Δροσος Γεωργιος

Eντυπωσιακό υλικό από τον πλανήτη Άρη κατέγραψε το σκάφος Tianwen-1 Στην δημοσιότητα δόθηκαν οι πρώτες εικόνες που κατέγραψε το διαστημικό σκάφος Tianwen-1 μετά την είσοδό του στην τροχιά του Άρη. Το εντυπωσιακό υλικό αποτυπώνει το τοπίο και την ατμόσφαιρα του Άρη, καθώς το σκάφος πετάει γύρω από τον πλανήτη. To Tianwen-1 ξεκίνησε τον περασμένο Ιούλιο το ταξίδι του στο διάστημα, από το Διαστημικό Κέντρο Εκτόξευσης Wenchang στη Χαϊνάν της Κίνας και αφού διένυσε 500 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη, μπήκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη την Τετάρτη. Το διαστημικό σκάφος βάρους 5 τόνων θα παραμείνει σε τροχιά για τρεις μήνες και αναμένεται να πέσει στον Άρη τον Μάιο. Για την τριμηνιαία μελέτη του εδάφους και της ατμόσφαιρας του πλανήτη, η αποστολή θα τραβήξει φωτογραφίες, θα δημιουργήσει χάρτες και θα αναζητήσει σημάδια προηγούμενης ζωής. https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/962448_entyposiako-yliko-apo-ton-planiti-ari-kategrapse-skafos-tianwen-1-foto

Η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία αναζητά... αστροναύτες - Τα προσόντα που απαιτούνται. Η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA), ανακοίνωσε πως μετά από 11 χρόνια, αναζητά νέους αστροναύτες για να στελεχώσει την ομάδα της. H σχετική πλατφόρμα θα ανοίξει στις 31 Μαρτίου με την ESA να ενθαρρύνει τις γυναίκες να υποβάλουν αιτήσεις προκειμένου «να επεκτείνουμε την ποικιλομορφία των φύλων στις τάξεις μας», όπως αναφέρει στην ανακοίνωσή της. ​«Για να προχωρήσουμε πιο μακριά από ό, τι είχαμε κάνει ως τώρα, πρέπει να διευρύνουμε τη ματιά μας», συμπλήρωσε ο γενικός διευθυντής της ESA Γιαν Βέρνερ. ​«Αυτή η διαδικασία στρατολόγησης [αστροναυτών] είναι το πρώτο βήμα και προσβλέπω στην επέκταση της ESA σ’ όλους τους τομείς της εξερεύνησης του διαστήματος και της καινοτομίας σε συνεργασία με τους διεθνείς εταίρους μας τα επόμενα χρόνια», πρόσθεσε. Τα προσόντα που πρέπει να διαθέτουν οι υποψήφιοι αστροναύτες της ESA. H Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος, που έχει αναβάλει λόγω της πανδημίας για το 2022 την αποστολή στον Άρη του ρομποτικού ρόβερ «Ρόζαλιντ Φράνκλιν» της αποστολής ExoMars, ευελπιστεί να δεχθεί αιτήσεις απ’ όλα τα κοινωνικά στρώματα και ομάδες, όπως λέει ο διευθυντής ρομποτικής και ανθρώπινου δυναμικού της ESA, Ντέιβιντ Πάρκερ. ​«Η ποικιλομορφία θα πρέπει να αφορά όχι μόνον στην καταγωγή, την ηλικία, το υπόβαθρο ή το φύλο των αστροναυτών μας, αλλά ίσως και τις σωματικές αναπηρίες», σημειώνει στη δήλωσή του. ​Και «για να γίνει αυτό το όνειρο πραγματικότητα μαζί με τη στρατολόγηση αστροναυτών εγκαινιάζω και το Parastronaut Feasibility Project, μια καινοτομία για την οποία σήμανε πλέον η ώρα». Η πλατφόρμα για την υποβολή αιτήσεων στον ιστότοπο της ESA θα παραμείνει ανοικτή μέχρι τις 28 Μαΐου και στη συνέχεια οι υποψήφιοι θα μπουν σε μια διαδικασία επιλογής έξι σταδίων, που αναμένεται να ολοκληρωθεί τον Οκτώβριο του 2022. ​Οι υποψήφιοι αστροναύτες θα πρέπει να είναι υπήκοοι κρατών μελών της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, να έχουν ύψος από 1,53 μ. μέχρι 1,90 μ. και να μιλούν και να διαβάζουν Αγγλικά. ​Θα πρέπει ακόμη να διαθέτουν πτυχίο Πανεπιστημίου ή ισότιμο στις φυσικές επιστήμες, τη Μηχανική ή την Ιατρική και κατά προτίμηση τουλάχιστον τριετή επαγγελματική εμπειρία στον σχετικό τομέα. Παράλληλα θα πρέπει να είναι ηλικίας 27-37 ετών και με καλή κατάσταση υγείας. Τον περασμένο Οκτώβριο η ESA υπέγραψε συμφωνία συνεργασίας με τη NASA που αποβλέπει στη διευκόλυνση της βιώσιμης εξερεύνησης της Σελήνης. Οι δύο διαστημικές υπηρεσίες θα συνεργαστούν στο πρότζεκτ Artemis Gateway, που θα λειτουργεί ως ενδιάμεσος σταθμός εξυπηρέτησης αστροναυτών στο ταξίδι τους από τη Γη προς τη Σελήνη. https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/961674_i-eyropaiki-diastimiki-ypiresia-anazita-astronaytes-ta-prosonta-poy

NASA: Αστεροειδής «δυνητικά επικίνδυνος» θα περάσει πολύ κοντά από τη Γη τον Μάρτιο. Η NASA γνωστοποίησε ότι τον Μάρτιο ένας αστεροειδής , που χαρακτηρίστηκε ως «δυνητικά επικίνδυνος» θα περάσει πολύ κοντά από τον πλανήτη μας. Είναι απίθανο ο αστεροειδής 231937 (2001 FO32) να χτυπήσει τη Γη καθώς θα βρεθεί σε απόσταση 4 φορές από εκείνη που έχει η Σελήνη. Ωστόσο, αναφέρει η βρετανική εφημερίδα, εντάσσεται στην κατηγορία που η NASA αποκαλεί γεωπλήσια αντικείμενα (Near Earth Objects). Στην πιο κοντινή του απόσταση από τη Γη θα βρεθεί το απόγευμα της 21ης Μαρτίου 2021. Ο αστεροειδής έχει χαρακτηριστεί «δυνητικά επικίνδυνος» καθώς «μπορεί να χτυπήσει» τον πλανήτη κάποια στιγμή στο μέλλον του ηλιακού συστήματος, αναφέρει το δημοσίευμα. Ο αστεροειδής 231937 είναι ο μεγαλύτερος διαστημικός βράχος που θα «πλησιάσει» τη Γη φέτος και έχει μέγεθος διπλάσιο από εκείνο του υψηλότερου κτιρίου στον κόσμο, του Μπουρτζ Χαλίφα στο Ντουμπάι. Ο αστεροειδής εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 2001 από μια σειρά τηλεσκοπίων στο Νέο Μεξικό που ήταν μέρος του προγράμματος Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR). Το πρότζεκτ του MIT χρηματοδοτείται από την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ και τη NASA και εντόπισε τον διαστημικό βράχο στις 23 Μαρτίου 2001. Έκτοτε τον παρακολουθεί. Χρησιμοποιώντας αυτές τις παρατηρήσεις, οι αστρονόμοι υπολόγισαν την τροχιά του, βρήκαν πόσο κοντά θα έφτανε στη Γη και κατέληξαν ότι θα πηγαίνει με στα 77.000 μίλια / ώρα. Το SpaceReference.org έγραψε για τον αστεροειδή: «Με βάση τη φωτεινότητα και τον τρόπο που αντανακλά το φως, το 2001 FO32 έχει πιθανώς διάμετρο από 0,767 έως 1,714 χιλιόμετρα, καθιστώντας το μεγαλύτερο από 97% περίπου των αστεροειδών αλλά μικρότερο σε σύγκριση με τους μεγάλους αστεροειδείς». https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/962175_nasa-asteroeidis-dynitika-epikindynos-tha-perasei-poly-konta-apo-ti-gi-ton

Βρέθηκε εξωπλανήτης που θα μπορούσε να είναι κατάλληλος για ζωή - Βρίσκεται σε απόσταση 4,4 ετών φωτός. Εξωπλανήτης που θα μπορούσε να είναι κατάλληλος για την ζωή εντοπίστηκε στο σύστημα τριπλών αστεριών Alpha Centauri. Ο εξωπλανήτης που ονομάστηκε C1, έχει μέγεθος αντίστοιχο με του Ποσειδώνα και του Κρόνου. Το συγκεκριμένο σύστημα απέχει 4,4 έτη φωτός από τη Γη και είναι η «κατοικία» των Alpha Centauri A και B, καθώς και των Proxima Centauri. Η ανακάλυψη του έγινε στη Χιλή με ένα σύστημα απεικόνισης εξωπλανητών μεσαίου υπερύθρου που αναπτύχθηκε πρόσφατα. Μάλιστα σημαντικό ρόλο έπαιξε και ο μεγάλος χρόνος παρατήρησης του εξωπλανήτη μέσω ενός τηλεσκόπιου. Παράλληλα οι αστρονόμοι κατάφεραν να μειώσουν τα ανεπιθύμητα σήματα που προήλθαν από το τηλεσκόπιο και την κάμερα. Ακόμη με τον ίδιο τρόπο τα ακουστικά που μπλοκάρουν τους θορύβους απέκλεισαν ορισμένους ήχους. Αυτό τους επέτρεψε να ανιχνεύσουν ελαφρά σήματα που προέρχονται από τον πιθανό πλανήτη. Οι συγκεκριμένες έρευνες αναπτύχθηκαν από μία ομάδα διεθνών αστρονόμων σε συνεργασία με την πρωτοβουλία Breakthrough Watch / NEAR (πρόκειται για ένα παγκόσμιο αστρονομικό πρόγραμμα που αναζητά πλανήτες σαν τη Γη γύρω από τα αστέρια). «Το NEAR είναι ένα σκαλοπάτι στο μεγαλύτερο πεδίο της απεικόνισης εξωπλανητών, το οποίο για λίγο περιορίστηκε σε πλανήτες σούπερ-Δία ευρείας τροχιάς, και μόλις τώρα αρχίζει να φτάνει στις κατοικήσιμες ζώνες των κοντινών αστεριών», ανέφερε ο Kevin Wagner που συμμετέχει στο πρόγραμμα Hubble Fellowship της NASA στο Παρατηρητήριο Steward του Πανεπιστημίου της Αριζόνα. Την ίδια ώρα η ομάδα των διεθνών επιστημόνων δηλώνει σαφώς ότι χωρίς επακόλουθη επαλήθευση, δεν μπορεί να αποκλειστεί η πιθανότητα η του συγκεκριμένου εξωπλανήτη να οφείλεται σε κάποιο άγνωστο τεχνούργημα που προκαλείται από το ίδιο το τηλεσκόπιο. «Για παράδειγμα, ένα από τα γνωστά τεχνουργήματα είναι ένα φαινόμενο επιμονής (ή εγκαύματος) που αναγκάζει την κάμερα να διατηρήσει το σήμα των αστεριών κατά τη διάρκεια της κοπής, σαν αυτό που θα συνέβαινε στα λογότυπα που εμφανίζονταν για πολύ καιρό στις γωνίες των παλιών τηλεοράσεων με οθόνη plasma», εξήγησε ο Wagner. «Το συγκεκριμένο τεχνούργημα δημιουργεί γραμμές στην εικόνα που κατανοούμε και γνωρίζουμε πώς να μοντελοποιούμε και να αφαιρούμε από τα δεδομένα. Δεν έχουμε παρόμοια εξήγηση για τον εξωπλανήτη, αλλά σίγουρα θα μπορούσε να υπάρξει κάτι που δεν έχουμε σκεφτεί», συμπλήρωσε. Όπως ανέφερε ο Wagner η νέα μέθοδος παρέχει περισσότερο από δεκαπλάσια βελτίωση από τις τρέχουσες δυνατότητες που παρατηρούν άμεσα εξωπλανήτες. «Οι περισσότερες μελέτες που έγιναν στο παρελθόν επικεντρώθηκαν σε 1-5 μικρούς πλανήτες, κάτι που είναι εξαιρετικό για την ανίχνευση νέων σούπερ-Jovian πλανητών. Όμως οι πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη είναι πιο φωτεινοί», επεσήμανε ακόμη. Σημειώνεται πως το πρόγραμμα NEAR εστιάζεται σε 10-12,5 μικρά αστέρια, που είναι κοντά στην κορυφή των θερμικών εκπομπών της Γης. Η ομάδα εργάζεται για να εκτελεί τέτοιες έρευνες σχεδόν 20 χρόνια και έπειτα από 100 ώρες παρατηρήσεων, ο χρόνος τους μπορεί τελικά να έχει αποδώσει καρπούς. Το Alpha Centauri επιλέχθηκε επειδή βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη, που είναι η περιοχή όπου ένας πλανήτης μπορεί να είναι σε θέση να συγκρατεί υγρό νερό στην επιφάνειά του, καθιστώντας έτσι την περιοχή κατάλληλη για ζωή. Οι τρέχουσες δυνατότητες έχουν ανιχνεύσει έμμεσα έναν πλανήτη σχεδόν διπλάσιο από το μέγεθος της Γης που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το Proxima Centauri. Η ανίχνευσή του έγινε χρησιμοποιώντας τη διακύμανση της ακτινικής ταχύτητας του αστεριού ή τη μικροσκοπική ταλάντευση που εκθέτει ένα αστέρι κάτω από το τράβηγμα του αόρατου πλανήτη. Σύμφωνα με τον Wagner τέτοιες μέθοδοι δεν είναι ικανές για να εντοπιστούν βραχώδεις πλανήτες σε διαχωρισμένες κατοικίσιμες ζώνες. Σημειώνεται πως οι ομάδες του Wagner είναι σε θέση να μειώσουν τον θόρυβο της απευθείας εικόνας των πλανητών που θα μπορούσα να κρύβονται στη συγκεκριμένη περιοχή. Μάλιστα οι επιστήμονες για να ενισχύσουν την ευαισθησία του συστήματος απεικόνισης χρησιμοποίησαν αυτό που αποκαλούν προσαρμοστικό δευτερεύον τηλεσκόπιο καθρέφτη (το συγκεκριμένο τηλεσκόπιο διορθώνει οποιαδήποτε παραμόρφωση του φωτός από την ατμόσφαιρα της Γης). Τέλος η ομάδα του χρησιμοποίησε μία νέα τεχνική που επιτρέπει να γίνεται πολύ γρήγορα μπρος - πίσω η παρατήρηση του Alpha Centauri A και Alpha Centauri B. Αξίζει να σημειωθεί πως η ομάδα παρατήρησε το σύστημα Alpha Centauri για σχεδόν 100 ώρες κατά την διάρκεια ενός μήνα το 2019, συλλέγοντας περισσότερες από 5 εκατομμύρια εικόνες. https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/962036_c1-o-exoplanitis-se-apostasi-44-eton-fotos-poy-tha-mporoyse-na-einai

Ένας διπλά παράξενος πυρήνας. Τα βαρυόνια είναι σωματίδια σαν τα πρωτόνια και τα νετρόνια που συνίστανται από τρία κουάρκ, όπως επίσης και τα λιγότερο γνωστά υπερόνια, τα οποία περιέχουν τουλάχιστον ένα παράξενο κουάρκ. Οι φυσικοί μελετούν τα υπερόνια για να κατανοήσουν τις αλληλεπιδράσεις των βαρυονίων. Ένα πείραμα, γνωστό ως πείραμα J-PARC E07, αποκάλυψε μια πολύ σπάνια αλληλεπίδραση στην οποία ένα υπερόνιο με δύο παράξενα κουάρκ συνδέεται με έναν κανονικό πυρήνα. Μετρώντας με ακρίβεια πώς διασπάται αυτός ο «υπερπυρήνας», προσδιορίστηκε η ενέργεια σύνδεσης των σωματιδίων. Στο εν λόγω πείραμα, χρησιμοποιώντας τον επιταχυντή J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex) δημιουργήθηκε μια δέσμη μεσονίων Κ η οποία συγκρούστηκε με στόχο από διαμάντι (άνθρακα). Οι συγκρούσεις με τον στόχο παρήγαγαν υπερόνια, συγκεκριμένα Ξ− υπερόνια που αποτελούνται από δύο παράξενα και ένα κάτω κουάρκ. Αυτά τα υπερόνια διέσχιζαν μια σειρά από φωτογραφικά φύλλα που κατέγραφαν τις διαδρομές των σωματιδίων. Χρησιμοποιώντας ένα αυτοματοποιημένο σύστημα ταυτοποίησης ίχνους, οι πειραματιστές εξήγαγαν ένα γεγονός στο οποίο ένα υπερόνιο Ξ− συνδέθηκε με έναν πυρήνα αζώτου, σχηματίζοντας έναν διπλά παράξενο υπερπυρήνα. Πολύ λίγοι διπλά παράξενοι υπερπυρήνες είχαν παρατηρηθεί στο παρελθόν—στην πραγματικότητα τα γεγονότα είναι τόσο σπάνια που συχνά παίρνουν τα δικά τους ονόματα. Έτσι, ομάδα του επιταχυντή J-PARC E07 βάφτισε το γεγονός που ανίχνευσε, IBUKI, από το όνομα ενός βουνού που βρίσκεται στο μεγαλύτερο νησί της Ιαπωνίας. Αναγνωρίζοντας τα προϊόντα διάσπασης σε αυτό το γεγονός, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα υπερόνια Ξ− συνδέονται με πυρήνες αζώτου σε μια ενέργεια 1,27 MeV, η οποία συμφωνεί με τις θεωρητικές προβλέψεις. Καθώς επεξεργάζονται περισσότερα δεδομένα, οι ερευνητές αναμένουν να βρουν περίπου δέκα ακόμη γεγονότα Ξ-υπερονίων, τα οποία θα μπορούσαν να δώσουν πληροφορίες για την πυρηνική φυσική καθώς και για τις θεωρίες των μοντέλων που περιγράφουν τους αστέρες νετρονίων. https://physicsgg.me/2021/02/12/%ce%ad%ce%bd%ce%b1%cf%82-%ce%b4%ce%b9%cf%80%ce%bb%ce%ac-%cf%80%ce%b1%cf%81%ce%ac%ce%be%ce%b5%ce%bd%ce%bf%cf%82-%cf%80%cf%85%cf%81%ce%ae%ce%bd%ce%b1%cf%82/

Τι είναι ένα στοιχειώδες σωματίδιο; Στην φαινομενικά απλούστατη ερώτηση «τι είναι ένα σωματίδιο;», έχουν δοθεί διάφορες απαντήσεις όπως: ένα σημειακό αντικείμενο, μια διέγερση ενός πεδίου, μια έννοια καθαρών μαθηματικών που διεισδύει στην πραγματικότητα. Όμως η σημερινή αντίληψη των φυσικών για το τι είναι ένα σωματίδιο έχει αλλάξει κατά πολύ. Δεδομένου ότι τα πάντα στο σύμπαν ανάγονται σε σωματίδια, προκύπτει αβίαστα η ερώτηση: τι είναι τα σωματίδια; Μια απλή απάντηση, ότι δηλαδή: τα ηλεκτρόνια, τα φωτόνια, τα κουάρκ και άλλα «στοιχειώδη» σωματίδια δεν έχουν δομή ή φυσική έκταση, φαίνεται εκ των πραγμάτων μη ικανοποιητική. Σύμφωνα με την Mary Gaillard, που προέβλεψε τις μάζες δυο τύπων κουάρκ στην δεκαετία του 1970, «βασικά πιστεύουμε ότι ένα σωματίδιο είναι ένα σημειακό αντικείμενο». Ωστόσο τα σωματίδια έχουν διακριτά χαρακτηριστικά, όπως φορτίο και μάζα. Πώς μπορεί ένα σημείο χωρίς διαστάσεις να έχει βάρος; Λέμε ότι είναι «στοιχειώδη», λέει ο Xiao-Gang Wen, θεωρητικός φυσικός στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης. Αλλά αυτός είναι απλώς ένας [τρόπος για να πεις] στους φοιτητές, «Μην ρωτάτε! Δεν ξέρω την απάντηση. Είναι στοιχειώδη, μην ξαναρωτήσετε». Για οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο, οι ιδιότητες του αντικειμένου εξαρτώνται από τη φυσική του σύνθεση – και τελικά, από τα συστατικά του σωματίδια. Όμως οι ιδιότητες αυτών των σωματιδίων δεν προέρχονται από συστατικά τους αλλά από μαθηματικά πρότυπα. Ως σημεία επαφής μεταξύ μαθηματικών και πραγματικότητας, τα σωματίδια εκτείνονται και στους δύο κόσμους σε μια αβέβαιη βάση. Όταν ρώτησα πρόσφατα δώδεκα φυσικούς σωματιδίων «τι είναι ένα σωματίδιο;», έδωσαν εντελώς διαφορετικές περιγραφές. Τόνισαν ότι οι απαντήσεις τους δεν έρχονται σε σύγκρουση, αλλά καταγράφουν διαφορετικές πτυχές της αλήθειας. Περιέγραψαν επίσης δύο πρόσφατες σημαντικές ερευνητικές ιδέες στη θεμελιώδη φυσική οι οποίες επιδιώκουν μια πιο ικανοποιητική και ολοκληρωμένη εικόνα των σωματιδίων. «Τι είναι ένα σωματίδιο;» είναι πράγματι μια πολύ ενδιαφέρουσα ερώτηση, λέει ο Wen.»Σήμερα υπάρχει πρόοδος όσον αφορά την απάντηση. Δεν πρέπει να πω ότι υπάρχει μια ενιαία άποψη, αλλά υπάρχουν πολλές διαφορετικές απόψεις και όλες φαίνονται ενδιαφέρουσες.» Σωματίδιο είναι μια «κατάρρευση κυματοσυνάρτησης» “Την στιγμή που το ανιχνεύω, καταρρέει η κυματοσυνάρτηση και γίνεται σωματίδιο… [Το σωματίδιο είναι] η κυματοσυνάρτηση που κατέρρευσε». —Δημήτρης Νανόπουλος Ο προβληματισμός για κατανόηση των θεμελιωδών δομικών στοιχείων της φύσης ξεκίνησε με τον ισχυρισμό του αρχαίου Έλληνα φιλόσοφου Δημόκριτου περί ατόμων. Δύο χιλιετίες μετά, ο Isaac Newton και ο Christiaan Huygens διαφώνησαν για το αν το φως συνίσταται από σωματίδια ή κύματα. Η ανακάλυψη της κβαντικής μηχανικής μετά από περίπου 250 χρόνια απέδειξε πως και οι δυο αυθεντίες είχαν δίκιο: Το φως συνίσταται από πακέτα ενέργειας γνωστά ως φωτόνια, τα οποία συμπεριφέρονται τόσο ως σωματίδια όσο και ως κύματα. Η δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων κατέληξε να είναι ένα σύμπτωμα μιας βαθύτερης σπανιότητας. Η κβαντομηχανική αποκάλυψε στους θεμελιωτές της την δεκαετία του 1920 ότι τα φωτόνια και άλλα κβαντικά αντικείμενα περιγράφονται καλύτερα όχι ως σωματίδια ή κύματα αλλά από αφηρημένες «κυματοσυναρτήσεις» – εξελισσόμενες μαθηματικές συναρτήσεις που δείχνουν την πιθανότητα ενός σωματιδίου να έχει διάφορες ιδιότητες. Για παράδειγμα, η κυματοσυνάρτηση που αντιπροσωπεύει ένα ηλεκτρόνιο απλώνεται χωρικά, έτσι ώστε το ηλεκτρόνιο να έχει πιθανές θέσεις και όχι μια συγκεκριμένη. Αλλά κατά κάποιο παράξενο τρόπο, όταν χρησιμοποιείτε έναν ανιχνευτή για να προσδιορίσετε την θέση του ηλεκτρονίου, η κυματοσυνάρτηση ξαφνικά «καταρρέει» σε ένα σημείο και το σωματίδιο κάνει κλικ σε αυτήν τη θέση στον ανιχνευτή.Ένα σωματίδιο είναι μια κυματοσυνάρτηση που κατέρρευσε. Αλλά τι σημαίνει αυτό στον κόσμο; Γιατί η παρατήρηση προκαλεί την κατάρρευση μιας «απλωμένης» μαθηματικής συνάρτησης και την εμφάνιση ενός συγκεκριμένου σωματιδίου; Και ποιός αποφασίζει το αποτέλεσμα της μέτρησης; Εδώ και σχεδόν έναν αιώνα, οι φυσικοί δεν έχουν ιδέα. Σωματίδιο είναι μια ‘Κβαντική Διέγερση ενός Πεδίου’ «Τι είναι ένα σωματίδιο για έναν φυσικό; Είναι μια κβαντική διέγερση ενός πεδίου. Γράφουμε την φυσική σωματιδίων σε μια μαθηματική γλώσσα που ονομάζεται κβαντική θεωρία πεδίου. Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλά διαφορετικά πεδία, με κάθε πεδίο να έχει διαφορετικές ιδιότητες και διαφορετικές διεγέρσεις ανάλογα με τις ιδιότητες, αυτές τις διεγέρσεις μπορούμε να τις θεωρήσουμε ως σωματίδια.» —Helen Quinn Στη δεκαετία του 1930 η εικόνα έγινε ακόμη πιο παράξενη. Οι φυσικοί συνειδητοποίησαν ότι οι κυματοσυναρτήσεις πολλών μεμονωμένων φωτονίων συμπεριφέρονται συλλογικά σαν ένα μόνο κύμα που διαδίδεται μέσω σύμφωνων ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων – ακριβώς όπως η κλασική εικόνα του φωτός που ανακαλύφθηκε τον 19ο αιώνα από τον James Clerk Maxwell. Αυτοί οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι θα μπορούσαν να «κβαντώσουν» την κλασική θεωρία πεδίων, περιορίζοντας τα πεδία, ώστε να μπορούν να ταλαντώνονται μόνο σε διακριτές ποσότητες γνωστές ως «κβάντα» των πεδίων. Εκτός από τα φωτόνια – τα κβάντα του φωτός – ο Paul Dirac και άλλοι ανακάλυψαν ότι η ιδέα θα μπορούσε να επεκταθεί σε ηλεκτρόνια και σε οτιδήποτε άλλο: Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία πεδίου, τα σωματίδια είναι διεγέρσεις των κβαντικών πεδίων που γεμίζουν όλο το χώρο. Θεωρώντας την ύπαρξη αυτών των πιο θεμελιωδών πεδίων, η κβαντική θεωρία πεδίου απογύμνωσε την κατάσταση των σωματιδίων, χαρακτηρίζοντάς τα ως απλά μπιτ ενέργειας που θέτουν τα πεδία σε «παφλασμό». Ωστόσο, παρά το οντολογικό φορτίο των πανταχού παρόντων πεδίων, η κβαντική θεωρία πεδίου έγινε η κοινή γλώσσα της σωματιδιακής φυσικής, επειδή επιτρέπει στους ερευνητές να υπολογίζουν με ακρίβεια τι συμβαίνει όταν αλληλεπιδρούν σωματίδια – οι αλληλεπιδράσεις σωματιδίων είναι, σε βασικό επίπεδο, ο τρόπος με τον οποίο ο κόσμος συναρμολογείται. Καθώς οι φυσικοί ανακάλυπταν όλο και περισσότερα σωματίδια και τα σχετικά πεδία τους, αναπτύχθηκε μια παράλληλη προοπτική. Οι ιδιότητες αυτών των σωματιδίων και πεδίων φαίνονταν να ακολουθούν αριθμητικά μοτίβα. Επεκτείνοντας αυτά τα μοτίβα, οι φυσικοί μπόρεσαν να προβλέψουν την ύπαρξη περισσότερων σωματιδίων. «Άπαξ και κωδικοποιήσετε τα μοτίβα που παρατηρείτε στα μαθηματικά, τα μαθηματικά διαθέτουν προβλεπτικότητα. Σου λένε περισσότερα πράγματα από αυτά που μπορείς να παρατηρήσεις, επισημαίνει η Helen Quinn, φυσικός σωματιδίων στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. Τα μοτίβα υποδεικνύουν επίσης μια πιο αφηρημένη και ενδεχομένως βαθύτερη οπτική για το τι είναι στ’ αλήθεια τα σωματίδια. Ένα σωματίδιο είναι μια «μη-αναγώγιμη αναπαράσταση ομάδας» «Τα σωματίδια περιγράφονται στο ελάχιστο από μη αναγώγιμες αναπαραστάσεις της ομάδας Poincaré.» — Sheldon Glashow Ο Mark Van Raamsdonk θυμάται το ξεκίνημα του πρώτου μαθήματος της κβαντικής θεωρίας πεδίου, ως μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον. Ο καθηγητής μπήκε στην αίθουσα, κοίταξε τους μαθητές και ρώτησε: «Τι είναι ένα σωματίδιο;» «Μια μη αναγωγίσιμη αναπαράσταση της ομάδας Poincaré», απάντησε ένας διαβασμένος συμφοιτητής. Λαμβάνοντας τον προφανώς σωστό ορισμό ως γενική γνώση, ο καθηγητής παρέλειψε οποιαδήποτε εξήγηση και άρχισε μια ακατανόητη σειρά διαλέξεων. «Όλο αυτό το εξάμηνο δεν έμαθα τίποτα από το μάθημα», δήλωσε ο Van Raamsdonk, ο οποίος είναι πλέον ένας αναγνωρισμένος θεωρητικός φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Βανκούβερ. Είναι μια βαθύτερη συνηθισμένη απάντηση των ανθρώπων που γνωρίζουν: Τα σωματίδια είναι «αναπαραστάσεις» των «ομάδων συμμετρίας», οι οποίες είναι σύνολα μετασχηματισμών που μπορούν να εφαρμοστούν σε αντικείμενα. Πάρτε, για παράδειγμα, ένα ισόπλευρο τρίγωνο. Περιστρέφοντάς το κατά 120 ή 240 μοίρες, ή ανακλώντας ως προς την ευθεία που διέρχεται από κάποιο ύψος του, ή μη κάνοντας τίποτα, όλα αφήνουν το τρίγωνο αναλλοίωτο να φαίνεται όπως ήταν πριν. Αυτές οι έξι συμμετρίες σχηματίζουν μια ομάδα. Η ομάδα μπορεί να εκφραστεί ως ένα σύνολο μαθηματικών πινάκων – διατάξεις αριθμών που, όταν πολλαπλασιαστούν με τις συντεταγμένες ισόπλευρου τριγώνου, δίνουν τις ίδιες συντεταγμένες. Ένα τέτοιο σύνολο πινάκων είναι μια «αναπαράσταση» της ομάδας συμμετρίας. Με παρόμοιο τρόπο, τα ηλεκτρόνια, τα φωτόνια και άλλα στοιχειώδη σωματίδια είναι αντικείμενα που ουσιαστικά παραμένουν τα ίδια όταν δρα σ’ αυτά μια συγκεκριμένη ομάδα. Δηλαδή, τα σωματίδια είναι αναπαραστάσεις της ομάδας Poincaré: η ομάδα των 10 (μετασχηματισμών) τρόπων μετακίνησης στο χωροχρονικό συνεχές. Τα αντικείμενα μπορούν να μετακινηθούν σε τρεις χωρικές κατευθύνσεις ή να μετατοπιστούν χρονικά. Μπορούν επίσης να περιστραφούν σε τρεις κατευθύνσεις ή να αποκτήσουν ορμή σε οποιαδήποτε από αυτές τις κατευθύνσεις. Το 1939, ο φυσικο-μαθηματικός Eugene Wigner όρισε τα σωματίδια ως τα απλούστερα δυνατά αντικείμενα που μπορούν να μετατοπιστούν, να περιστραφούν και να ωθηθούν. Για να μετασχηματιστεί σωστά ένα αντικείμενο κάτω από αυτούς τους 10 μετασχηματισμούς Poincaré, συνειδητοποίησε ότι πρέπει να έχει ένα ορισμένο ελάχιστο σύνολο ιδιοτήτων και τα σωματίδια να έχουν αυτές τις ιδιότητες. H μια είναι η ενέργεια. Κατά βάθος, η ενέργεια είναι απλά η ιδιότητα που παραμένει ίδια όταν το αντικείμενο μετατοπίζεται χρονικά. Η ορμή είναι η ιδιότητα που παραμένει ίδια όταν το αντικείμενο μετατοπίζεται στον χώρο. Μια τρίτη ιδιότητα απαιτείται για τον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο τα σωματίδια αλλάζουν κάτω από τον συνδυασμό μετασχηματισμών χωρικών περιστροφών και μετατοπίσεων (που, μαζί, είναι περιστροφές στο χωροχρόνο). Αυτή η ιδιότητα-κλειδί είναι το «σπιν». Την εποχή της εργασίας του Wigner, οι φυσικοί γνώριζαν ήδη ότι τα σωματίδια έχουν σπιν, ένα είδος εσωτερικής στροφορμής που καθορίζει πολλές πτυχές της συμπεριφοράς των σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένου του εάν συμπεριφέρονται ως ύλη (όπως τα ηλεκτρόνια) ή ως φορείς αλληλεπιδράσεων (όπως τα φωτόνια). Ο Wigner έδειξε ότι, κατά βάθος, «το σπιν είναι απλώς μια ετικέτα που έχουν τα σωματίδια επειδή στον κόσμο υπάρχουν περιστροφές», δήλωσε η Nima Arkani-Hamed, φυσικός σωματιδίων στο Princeton. Διαφορετικές αναπαραστάσεις της ομάδας Poincaré είναι σωματίδια με διαφορετικό αριθμό ετικετών σπιν ή βαθμούς ελευθερίας που επηρεάζονται από περιστροφές. Υπάρχουν, για παράδειγμα, σωματίδια με σπιν τριών βαθμών ελευθερίας. Αυτά τα σωματίδια περιστρέφονται με τον ίδιο τρόπο όπως τα οικεία μας τρισδιάστατα αντικείμενα. Όλα τα σωματίδια της ύλης, εν τω μεταξύ, έχουν σπιν με δύο βαθμούς ελευθερίας, που ονομάζονται «σπιν πάνω» και «σπιν κάτω», τα οποία περιστρέφονται διαφορετικά. Εάν περιστρέψετε ένα ηλεκτρόνιο κατά 360 μοίρες, η κατάστασή του θα αντιστραφεί, ακριβώς όπως ένα βέλος, όταν μετακινείται πάνω σε μια δισδιάστατη ταινία Möbius και επιστρέφει στην αρχική θέση δείχνοντας προς την αντίθετη φορά: Στη φύση εμφανίζονται επίσης στοιχειώδη σωματίδια με μία και πέντε ετικέτες σπιν. Φαίνεται να λείπει μόνο μια αναπαράσταση της ομάδας Poincaré με τέσσερις ετικέτες σπιν. ”Η αντιστοιχία μεταξύ των στοιχειωδών σωματιδίων και των αναπαραστάσεων είναι τόσο ξεκάθαρη που ορισμένοι φυσικοί – όπως ο καθηγητής του Van Raamsdonk – τα εξισώνουν με αυτές. Άλλοι το βλέπουν ως ενοποίηση. «Η αναπαράσταση δεν είναι το σωματίδιο. Η αναπαράσταση είναι ένας τρόπος περιγραφής ορισμένων ιδιοτήτων του σωματιδίου», δήλωσε ο Sheldon Glashow, ένας βραβευμένος με Νόμπελ θεωρητικός στοιχειωδών σωματιδίων. «Ας μην συγχέουμε αυτά τα δύο.» «Τα σωματίδια έχουν πολλές εσωτερικές καταστάσεις» — Xiao-Gang Wen Είτε υπάρχει διάκριση είτε όχι, η σχέση μεταξύ σωματιδιακής φυσικής και θεωρίας ομάδων έγινε τόσο πιο πλούσια όσο και πιο περίπλοκη κατά τη διάρκεια του 20ού αιώνα. Οι ανακαλύψεις έδειξαν ότι τα στοιχειώδη σωματίδια δεν έχουν μόνο το ελάχιστο σύνολο ετικετών που απαιτούνται για την πλοήγηση στο χωροχρόνο. Έχουν επιπλέον και κάποιες περιττές ετικέτες. Σωματίδια με την ίδια ενέργεια, ορμή και σπιν συμπεριφέρονται πανομοιότυπα κάτω από τους 10 μετασχηματισμούς Poincaré, αλλά μπορεί να διαφέρουν με άλλους τρόπους. Για παράδειγμα, μπορούν να φέρουν διαφορετικές ποσότητες ηλεκτρικού φορτίου. Καθώς «ολόκληρος ο ζωολογικός κήπος σωματιδίων» (όπως το έθεσε ο Quinn) ανακαλύφθηκε στα μέσα του 20ου αιώνα, αποκαλύφθηκαν πρόσθετες διακρίσεις μεταξύ των σωματιδίων, απαιτώντας νέες ετικέτες που ονομάστηκαν «χρώμα» και «γεύση». Ακριβώς όπως τα σωματίδια είναι αναπαραστάσεις της ομάδας Poincaré, οι θεωρητικοί συνειδητοποίησαν ότι οι επιπλέον ιδιότητές τους αντικατοπτρίζουν πρόσθετους τρόπους με τους οποίους αυτά μπορούν να μετασχηματιστούν. Αλλά αντί να μετακινούν αντικείμενα στο χωροχρόνο, αυτοί οι νέοι μετασχηματισμοί είναι πιο αφηρημένοι. Λέμε, λόγω έλλειψης καλύτερης λέξης, ότι αλλάζουν τις «εσωτερικές» καταστάσεις των σωματιδίων. Πάρτε την ιδιότητα που είναι γνωστή ως χρώμα: Στη δεκαετία του 1960, οι φυσικοί διαπίστωσαν ότι τα κουάρκ, τα στοιχειώδη συστατικά των ατομικών πυρήνων, υπάρχουν σε έναν τυχαίο συνδυασμό τριών πιθανών καταστάσεων, τις οποίες ονόμαζαν «κόκκινο», «πράσινο» και «μπλε». Αυτές οι καταστάσεις δεν έχουν καμία σχέση με το πραγματικό χρώμα ή οποιαδήποτε άλλη ιδιότητα που μπορούμε να αντιληφθούμε. Είναι ο αριθμός των ετικετών που έχει σημασία: Τα κουάρκ, με τις τρεις ετικέτες τους, είναι αναπαραστάσεις μιας ομάδας μετασχηματισμών που ονομάζεται SU(3) που αποτελείται από το άπειρο πλήθος τρόπων μαθηματικής μίξης των τριών ετικετών. Ενώ τα σωματίδια με χρώμα είναι αναπαραστάσεις της ομάδας συμμετρίας SU(3), τα σωματίδια με τις εσωτερικές ιδιότητες της γεύσης και του ηλεκτρικού φορτίου είναι αναπαραστάσεις των ομάδων συμμετρίας SU(2) και U(1), αντίστοιχα. Έτσι, το καθιερωμένο πρότυπο της φυσικής σωματιδίων – η κβαντική θεωρία πεδίου όλων των γνωστών στοιχειωδών σωματιδίων και οι αλληλεπιδράσεις τους – λέμε συχνά ότι αντιπροσωπεύει την ομάδα συμμετρίας SU(3)×SU(2)×U(1), που συνίσταται από όλους τους συνδυασμούς των πράξεων συμμετρίας στις τρεις υποομάδες. (Ότι τα σωματίδια μετασχηματίζονται επίσης και από την ομάδα Poincaré είναι προφανώς πολύ προφανές για να αναφερθεί.) Το Καθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων βασιλεύει μισό αιώνα μετά την εμφάνισή του. Ωστόσο, είναι μια ατελής περιγραφή του σύμπαντος. Κυρίως, του «διαφεύγει» η δύναμη της βαρύτητας, την οποία η κβαντική θεωρία πεδίου δεν μπορεί να χειριστεί πλήρως. Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Albert Einstein περιγράφει ανεξάρτητα την βαρύτητα ως καμπύλωση του χωροχρόνου. Επιπλέον, η δομή των τριών τμημάτων του Καθιερωμένου Προτύπου SU(3)×SU(2)×U(1) εγείρει ερωτήματα. Δηλαδή: «Από πού στο διάολο προήλθαν όλα αυτά;» όπως το έθεσε ο Δημήτρης Νανόπουλος. «Εντάξει, ας υποθέσουμε ότι λειτουργεί», συνέχισε ο Νανόπουλος, ο οποίος είχε συνεισφέρει σημαντικά στις πρώτες μέρες του Καθιερωμένου Προτύπου. «Αλλά τι είναι αυτό το πράγμα; Δεν μπορεί να είναι τρεις ομάδες εκεί. Θέλω να πω, ο «Θεός» είναι καλύτερος από αυτό – ο Θεός σε εισαγωγικά.» Τα σωματίδια «μπορεί να είναι ταλαντούμενες χορδές» —Mary Gaillard Στη δεκαετία του 1970, οι Glashow, Nανόπουλος και άλλοι προσπάθησαν να προσαρμόσουν τις ομάδες SU(3), SU(2) και U(1) μέσα σε μια μεγαλύτερη ομάδα μετασχηματισμών, με την υπόθεση ότι τα σωματίδια ήταν αναπαραστάσεις μιας ενιαίας ομάδας συμμετρίας στην αρχή του σύμπαντος. (Καθώς στη συνέχεια έσπασαν οι συμμετρίες, χάθηκε η ενοποιημένη απλότητα). Ο πιο φυσικός υποψήφιος για μια τέτοια «μεγάλη ενοποιημένη θεωρία» ήταν μια ομάδα συμμετρίας που ονομάζεται SU(5), αλλά τα πειράματα απέκλεισαν σύντομα αυτήν την επιλογή. Άλλες, λιγότερο ελκυστικές δυνατότητες παραμένουν στο παιχνίδι. Οι ερευνητές επένδυσαν ακόμη μεγαλύτερες ελπίδες στη θεωρία χορδών: την ιδέα ότι αν μεγεθύνατε αρκετά σε σωματίδια, δεν θα βλέπετε σημεία αλλά μονοδιάστατες χορδές. Θα δείτε επίσης έξι επιπλέον χωρικές διαστάσεις, οι οποίες σύμφωνα με την θεωρία χορδών είναι κουλουριασμένες σε κάθε σημείο του οικείου μας τετραδιάστατου χωροχρόνου. Η γεωμετρία των μικρών διαστάσεων καθορίζει τις ιδιότητες των χορδών και επομένως τον μακροσκοπικό κόσμο. Οι «εσωτερικές» συμμετρίες σωματιδίων, όπως οι μετασχηματισμοί SU(3) που μετασχηματίζουν το χρώμα των κουάρκ, αποκτούν φυσική σημασία: Αυτοί οι μετασχηματισμοί αντιστοιχούν, στην εικόνα των χορδών, σε περιστροφές στις μικρές χωρικές διαστάσεις, ακριβώς όπως το σπιν εκφράζει περιστροφές στις μεγάλες διαστάσεις. «Η γεωμετρία σου δίνει συμμετρία η οποία σου δίνει σωματίδια, και όλα αυτά συμβαδίζουν», λέει ο Νανόπουλος. Ωστόσο, εάν υπάρχουν χορδές ή επιπλέον διαστάσεις, είναι πολύ μικρές για να εντοπιστούν πειραματικά. Έτσι, εξαιτίας της βέβαιης απουσίας τους από τα πειράματα, αναπτύχθηκαν άλλες ιδέες. Στην τελευταία δεκαετία, δύο προσεγγίσεις έχουν προσελκύσει τα λαμπρότερα μυαλά στη σύγχρονη θεμελιώδη φυσική. Και οι δύο προσεγγίσεις ανανεώνουν ξανά την εικόνα των σωματιδίων. Ένα σωματίδιο είναι μια «παραμόρφωση του ωκεανού κβαντοδυφίων (qubits)» «Κάθε σωματίδιο είναι ένα κβαντικό κύμα. Το κύμα είναι μια παραμόρφωση του ωκεανού κβαντοδυφίων. » —Xiao-Gang Wen Η πρώτη από αυτές τις ερευνητικές προσπάθειες ξεκινάει από το σύνθημα «it-from-qubit (είναι από κβαντοδυφία)», το οποίο εκφράζει την υπόθεση ότι τα πάντα στο σύμπαν – όλα τα σωματίδια, καθώς και ο χωροχρονικός ιστός που αυτά τα σωματίδια είναι διασπαρμένα σαν βατόμουρα σε ένα σταφιδόψωμο – οφείλονται στα κβαντικά bit πληροφοριών, ή κβαντοδυφία (qubits). Τι είναι το κβαντοδυφίο (qubit); Έτσι ονομάζεται η βασική μονάδα μνήμης των κβαντικών υπολογιστών. Στους γνωστούς κλασικούς υπολογιστές η βασική μονάδα πληροφορίας εγγραφής και επεξεργασίας της πληροφορίας στο δυαδικό σύστημα, με τα γνωστά ψηφία 0 και 1, χρησιμοποιείται ο όρος δυφίο (bit=binary digit). Το bit, στοιχειώδης μονάδα πληροφορίας, αποθηκεύεται σε κάποιο κλασικό φυσικό σύστημα που μπορεί να βρίσκεται σε δυο καταστάσεις όπως: οι δυο κατευθύνσεις μαγνήτισης, οι δυο θέσεις ενός διακόπτη, δυο τάσεις ηλεκτρικού ρεύματος κ.λπ. Στους κβαντικούς υπολογιστές η βασική μονάδα εγγραφής δεν είναι ένα κλασικό σύστημα αλλά κβαντικό. Για παράδειγμα ένα άτομο υδρογόνου στη θεμελιώδη κατάσταση, όπου το μηδέν αντιπροσωπεύεται από την ηλεκτρονιακή κατάσταση με σπιν πάνω και το ένα από την κατάσταση με σπιν κάτω. Συμβολίζουμε την κατάσταση με σπιν πάνω με |0> και την κατάσταση με σπιν κάτω με |1˃. Εφόσον το άτομο είναι ένα κβαντικό σύστημα, εκτός από τις δυο καταστάσεις |0> και |1>, θα είναι επίσης μια πραγματοποιήσιμη κατάσταση και κάθε γραμμικός συνδυασμός της μορφής |ψ> = α |0> + β |1>. όπου α2+ β2=1. Και εδώ βρίσκεται η πηγή της θεμελιώδους διαφοράς μεταξύ ενός κλασικού και ενός κβαντικού υπολογιστή. Ότι στους κβαντικούς υπολογιστές η βασική μονάδα μνήμης μπορεί να βρίσκεται όχι μόνο στις καταστάσεις 0 και 1 αλλά και σε κάθε δυνατή επαλληλία (υπέρθεση) τους. Γι αυτό, στην περίπτωση των κβαντικών υπολογιστών μιλάμε για κβαντοδυφία (qubit=quantum bit). Τα qubits μπορούν να αποθηκευτούν σε φυσικά συστήματα όπως τα bits μπορούν να αποθηκευτούν σε τρανζίστορ, αλλά μπορείτε να τα θεωρείτε πιο αφηρημένα, σαν την ίδια την πληροφορία. Όταν υπάρχουν πολλά qubits, οι πιθανές καταστάσεις τους μπορούν να συμπλεχθούν, έτσι ώστε η κατάσταση του καθενός να εξαρτάται από τις καταστάσεις όλων των άλλων. Διαμέσου αυτών των ενδεχομένων ένας μικρός αριθμός συν-πλεγμένων qubits μπορεί να κωδικοποιήσει μια τεράστια ποσότητα πληροφοριών. Στην έννοια it-from-qubit του σύμπαντος, εάν θέλετε να καταλάβετε τι είναι τα σωματίδια, πρέπει πρώτα να καταλάβετε τον χωροχρόνο. Το 2010, ο Van Raamsdonk, μέλος του στρατοπέδου it-from-qubit, έγραψε μια σημαντική εργασία, παρουσιάζοντας με τόλμη τι έδειχναν διάφοροι υπολογισμοί. Υποστήριξε ότι τα συν-πλεγμένα qubits μπορεί να ράβουν το ύφασμα χωροχρόνου. Οι υπολογισμοί, τα νοητικά πειράματα και τα παραδείγματα απλών προσομοιώσεων των τελευταίων δεκαετιών δείχνουν ότι ο χωροχρόνος έχει «ολογραφικές» ιδιότητες: Είναι δυνατόν να κωδικοποιηθούν όλες οι πληροφορίες σχετικά με μια περιοχή χωροχρόνου σε βαθμούς ελευθερίας σε ένα χώρο με μία διάσταση λιγότερη – συχνά στην επιφάνεια της περιοχής. «Τα τελευταία 10 χρόνια, μάθαμε πολλά περισσότερα για το πώς λειτουργεί αυτή η κωδικοποίηση», υποστηρίζει ο Van Raamsdonk. Το πιο εντυπωσιακό και συναρπαστικό για τους φυσικούς σχετικά με αυτήν την ολογραφική σχέση είναι ότι ο χωροχρόνος είναι καμπυλωμένος επειδή περιλαμβάνει τη βαρύτητα. Όμως, το σύστημα των λιγότερων διαστάσεων, που κωδικοποιεί τις πληροφορίες του καμπύλου χωροχρόνου, είναι ένα καθαρά κβαντικό σύστημα που δεν έχει καμία αίσθηση καμπυλότητας, βαρύτητας ή ακόμη και γεωμετρίας. Μπορεί να θεωρηθεί ως ένα σύστημα συν-μπλεγμένων qubits (κβαντοδυφίων). Σύμφωνα με την υπόθεση it-from-qubit, οι ιδιότητες του χωροχρόνου προέρχονται ουσιαστικά από τον τρόπο με τον οποίο τα 0 και 1 εμπλέκονται μεταξύ τους. Η μακροχρόνια αναζήτηση για μια κβαντική περιγραφή της βαρύτητας γίνεται ζήτημα αναγνώρισης του μοτίβου σύμπλεξης των qubits που κωδικοποιούν το συγκεκριμένο είδος της χωροχρονικής δομής που συναντάμε στο πραγματικό σύμπαν. Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές γνωρίζουν πολύ περισσότερα για το πώς αυτό λειτουργεί σε απλοποιημένες προσομοιώσεις συμπάντων με αρνητικό καμπύλο χωροχρόνο, σαν σέλα – κυρίως επειδή είναι σχετικά εύκολη η μαθηματική επεξεργασία. Το σύμπαν μας, αντίθετα, έχει θετική καμπυλότητα. Αλλά, οι ερευνητές έχουν βρει, προς μεγάλη έκπληξή τους, ότι ανά πάσα στιγμή ο αρνητικός καμπύλος χωροχρόνος φαίνεται σαν ένα ολόγραμμα όπου εμφανίζονται σωματίδια. Δηλαδή, κάθε φορά που ένα σύστημα qubits κωδικοποιεί ολογραφικά μια περιοχή χωροχρόνου, υπάρχουν πάντα δομές συμπλεκομένων qubits που αντιστοιχούν σε τοπικά bits ενέργειας που επιπλέουν σε έναν υψηλότερων διαστάσεων κόσμο. Κυρίως, οι αλγεβρικές πράξεις στα qubits, όταν μεταφράζονται σε όρους χωροχρόνου, «συμπεριφέρονται όπως οι περιστροφές που δρουν στα σωματίδια», δήλωσε ο Van Raamsdonk. «Συνειδητοποιείς ότι υπάρχει αυτή η εικόνα που κωδικοποιείται από αυτό το μη βαρυτικό κβαντικό σύστημα. Και κατά κάποιο τρόπο αυτός ο κώδικας, αν μπορείτε να τον αποκωδικοποιήσετε, σας λέει ότι υπάρχουν σωματίδια σε κάποιον άλλο χώρο. Το γεγονός ότι ο ολογραφικός χωροχρόνος έχει πάντα αυτές τις καταστάσεις σωματιδίων είναι «στην πραγματικότητα ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που ξεχωρίζει αυτά τα ολογραφικά συστήματα από άλλα κβαντικά συστήματα». «Νομίζω ότι κανείς δεν καταλαβαίνει πραγματικά τον λόγο για τον οποίο τα ολογραφικά μοντέλα έχουν αυτήν την ιδιότητα.» Είναι δελεαστικό να απεικονίζετε τα qubits με κάποιο είδος χωρικής διάταξης που δημιουργεί το ολογραφικό σύμπαν, ακριβώς όπως τα οικεία ολογράμματα που προέρχονται από χωρικές δομές. Αλλά στην πραγματικότητα, οι σχέσεις και οι αλληλεξαρτήσεις των qubits θα μπορούσαν να είναι πολύ πιο αφηρημένες, χωρίς καμία πραγματική φυσική ρύθμιση. «Δεν χρειάζεται να μιλάτε για αυτά τα 0 και 1 που ζουν σε έναν συγκεκριμένο χώρο», δήλωσε η Netta Engelhardt, φυσικός στο MIT, που κέρδισε πρόσφατα το βραβείο New Horizons στη Φυσική για τον υπολογισμό του κβαντικού περιεχομένου πληροφοριών των μαύρων οπών. «Μπορείτε να μιλήσετε για την αφηρημένη ύπαρξη των 0 και 1, και το πώς ένας τελεστής μπορεί να δράσει στα 0 και 1, και αυτές είναι πολύ πιο αφηρημένες μαθηματικές σχέσεις.» Υπάρχουν σαφώς περισσότερα να καταλάβουμε. Αλλά αν η εικόνα «it-from-qubit (είναι από κβαντοδυφία)» είναι σωστή, τότε τα σωματίδια είναι ολογράμματα, όπως και ο χωροχρόνος. Ο πιο ακριβής ορισμός τους είναι σε όρους qubits (κβαντοδυσίων). «Τα σωματίδια είναι αυτό που μετράμε στους ανιχνευτές» —Nima Arkani-Hamed Ένα άλλο στρατόπεδο ερευνητών που αυτοαποκαλούνται “amplitudeologists (πλατολόγοι;; )” επιδιώκει να στρέψει τους προβολείς στα ίδια τα σωματίδια. Αυτοί οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η κβαντική θεωρία πεδίου, η τρέχουσα γλώσσα της σωματιδιακής φυσικής, «μας μιλάει πολύ περίπλοκα». Οι φυσικοί χρησιμοποιούν την κβαντική θεωρία πεδίου για να υπολογίσουν τους βασικούς τύπους που ονομάζονται πλάτη σκέδασης, που ανήκουν στα βασικότερα υπολογιστικά χαρακτηριστικά της πραγματικότητας. Όταν τα σωματίδια συγκρούονται, τα πλάτη δείχνουν πώς σκεδάζονται ή μορφοποιούνται τα σωματίδια. Οι αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων φτιάχνουν τον κόσμο, οπότε ο τρόπος με τον οποίο οι φυσικοί ελέγχουν την περιγραφή τους για τον κόσμο, είναι να συγκρίνουν τους τύπους πλάτους σκέδασης με τα αποτελέσματα των συγκρούσεων των σωματιδίων σε επιταχυντές όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Κανονικά, για να υπολογίσουν τα πλάτη, οι φυσικοί υπολογίζουν συστηματικά όλους τους πιθανούς τρόπους, με τους οποίους οι συγκρουόμενοι κυματισμοί ενδέχεται να αντηχούν διαμέσου των κβαντικών πεδίων που διαποτίζουν το σύμπαν, προτού παράξουν τα σταθερά σωματίδια που κινούνται μακριά από το σημείο σύγκρουσης. Περιέργως, οι υπολογισμοί που περιλαμβάνουν εκατοντάδες σελίδες άλγεβρας συχνά αποδίδουν, στο τέλος, έναν τύπο μιας γραμμής. Οι amplitudeologists (πλατολόγοι) υποστηρίζουν ότι η εικόνα του πεδίου αποκρύβει απλούστερα μαθηματικά πρότυπα. Ο Arkani-Hamed, που ηγείται της της προσπάθειας, χαρακτήρισε τα κβαντικά πεδία «μια βολική φαντασία». «Στη φυσική πολύ συχνά μπαίνουμε σε ένα λάθος δίνοντας σάρκα και οστά σε έναν φορμαλισμό», είπε. «Αρχίζουμε τα ολισθήματα στη γλώσσα λέγοντας ότι τα κβαντικά πεδία είναι πραγματικά, και τα σωματίδια είναι διεγέρσεις. Μιλάμε για εικονικά σωματίδια κι όλα αυτά τα πράγματα – που όμως δεν κάνουν κλικ, κλικ, κλικ στον ανιχνευτή κανενός. » Οι amplitudeologists (πλατολόγοι) πιστεύουν ότι υπάρχει μια μαθηματικά απλούστερη και πιο αληθινή εικόνα για τις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, διαπιστώνουν ότι η προοπτική της θεωρίας ομάδων του Wigner για τα σωματίδια μπορεί να επεκταθεί ώστε να περιγράψει και τις αλληλεπιδράσεις τους, χωρίς καμία από τις συνηθισμένες ασυναρτησίες των κβαντικών πεδίων. Ο Lance Dixon, ένας διακεκριμένος πλατολόγος στον επιταχυντή SLAC, εξήγησε ότι οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει τις περιστροφές Poincaré που μελετήθηκαν από τον Wigner για να υπολογίσουν άμεσα το «πλάτος τριών σημείων» – έναν τύπο που περιγράφει ένα σωματίδιο που διασπάται σε δύο σωματίδια. Έχουν δείξει επίσης ότι τα πλάτη τριών σημείων χρησιμεύουν ως δομικά στοιχεία των πλατών τεσσάρων και πλέον σημείων, που περιλαμβάνουν όλο και περισσότερα σωματίδια. Αυτές οι δυναμικές αλληλεπιδράσεις φαίνονται να οικοδομούνται εξ’ αρχής από τις βασικές συμμετρίες. «Το πιο ωραίο», σύμφωνα με τον Dixon, είναι ότι τα πλάτη σκέδασης που εμπλέκουν τα βαρυτόνια, οι υποτιθέμενοι φορείς της βαρυτικής δύναμης, αποδεικνύεται ότι είναι το τετράγωνο πλάτους που περιλαμβάνει γλοιόνια, τα σωματίδια που συνδέουν μεταξύ τους τα κουάρκ. Η βαρύτητα συνδέεται με το ίδιο το ύφασμα του χωροχρόνου, ενώ τα γλοιόνια κινούνται στο χωροχρόνο. Ωστόσο, τα βαρυτόνια και τα γλοιόνια προέρχονται φαινομενικά από τις ίδιες συμμετρίες. «Αυτό είναι πολύ περίεργο και φυσικά δεν είναι ακόμα κατανοητό με ποσοτική λεπτομέρεια, επειδή οι εικόνες είναι τόσο διαφορετικές», λέει ο Dixon. Ο Arkani-Hamed και οι συνεργάτες του, εν τω μεταξύ, έχουν βρει εντελώς νέες μαθηματικές «διατάξεις» που φτάνουν απευθείας στην απάντηση, όπως το amplituhedron (πλατύεδρο) – ένα γεωμετρικό αντικείμενο που κωδικοποιεί πλάτη σκέδασης σωματιδίων στον όγκο του. Διώχνει την εικόνα των σωματιδίων που συγκρούονται στο χωροχρόνο και προκαλούν αλυσιδωτές αντιδράσεις αιτίας και αποτελέσματος. «Προσπαθούμε να βρούμε αυτά τα αντικείμενα εκεί έξω στον πλατωνικό κόσμο των ιδεών, που μας δίνουν τις [αιτιώδεις] ιδιότητες αυτόματα», δήλωσε ο Arkani-Hamed. «Τότε θα μπορούμε να πούμε, Αχα, τώρα μπορώ να δω γιατί αυτή η εικόνα μπορεί να ερμηνευθεί ως εξέλιξη.» Το «It-from-qubit (Είναι από κβαντοδυφία)» και η amplitudeology (πλατολογία) προσεγγίζουν τα μεγάλα ερωτήματα τόσο διαφορετικά που είναι δύσκολο να πούμε αν αυτές οι δύο εικόνες αλληλοσυμπληρώνονται ή έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους. Σύμφωνα με την Netta Engelhardt, μια πιο σύνθετη διατύπωση της ερώτησης του τίτλου, «Τι είναι ένα σωματίδιο;» τίθεται ως «Ποια είναι τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία του σύμπαντος στις πιο θεμελιώδεις του κλίμακες;» Και μέχρι να βρεθεί μια πλήρης κβαντική θεωρία της βαρύτητας και του χωροχρόνου, η σύντομη απάντηση είναι: «Δεν γνωρίζουμε». https://physicsgg.me/2021/02/05/%cf%84%ce%b9-%ce%b5%ce%af%ce%bd%ce%b1%ce%b9-%ce%ad%ce%bd%ce%b1-%cf%83%cf%84%ce%bf%ce%b9%cf%87%ce%b5%ce%b9%cf%8e%ce%b4%ce%b5%cf%82-%cf%83%cf%89%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%af%ce%b4%ce%b9%ce%bf/

Το TGK "Progress MS-16" στάλθηκε με ένα όχημα εκτόξευσης. Στο κοσμοδρόμιο Baikonur, ολοκληρώνονται οι προετοιμασίες για το όχημα μεταφοράς φορτίου Progress MS-16 (TGC) που αναπτύχθηκε και κατασκευάστηκε από την RSC Energia για έναρξη στο πλαίσιο του προγράμματος της 77ης αποστολής εφοδιασμού του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS). Σήμερα, το Progress MS-16 TGK ως μέρος της διαστημικής κεφαλής προετοιμάστηκε για μεταφορά στη γενική συνέλευση με ένα όχημα εκτόξευσης. Ειδικοί από την RSC Energia και εξειδικευμένες επιχειρήσεις της Roscosmos έστρεψαν το διαστημικό σκάφος σε οριζόντια θέση, το φόρτωσαν σε ειδικό φορείο και το έστειλαν στο κτίριο συναρμολόγησης και δοκιμών του χώρου 31 Η εκτόξευση του πύραυλου Soyuz-2.1a από το Progress MS-16 TGC έχει προγραμματιστεί για τις 15 Φεβρουαρίου 2021 από το κοσμοδρόμιο Baikonur. Το διαστημικό σκάφος πρέπει να παραδώσει στο ISS 600 kg καυσίμου ανεφοδιασμού, 420 λίτρα πόσιμου νερού από το σύστημα Rodnik και 40,5 kg συμπιεσμένων αερίων με επιπλέον αποθέματα αζώτου, καθώς και περίπου 1.400 kg διαφόρων εξοπλισμών και υλικών, συμπεριλαμβανομένου του εξοπλισμού πόρων ενσωματωμένα συστήματα ελέγχου και υποστήριξης ζωής κιτ επισκευής, συσκευασία για διαστημικά πειράματα, ιατρικός έλεγχος και είδη υγιεινής και υγιεινής, είδη ένδυσης, τυποποιημένα τρόφιμα και φρέσκα τρόφιμα για τα μέλη του πληρώματος της ενεργού αποστολής. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-10.html

Διεξήχθη η επιθεώρηση και η περιστροφή της κεφαλής του Progress MS-16 TGC Στο κοσμοδρόμιο Baikonur, συνεχίζεται η τελική εργασία για την προπαρασκευή του οχήματος φορτίου μεταφοράς Progress MS-16 (TGC) στο πλαίσιο του προγράμματος της 77ης αποστολής εφοδιασμού του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Σήμερα, στο κτίριο συναρμολόγησης και δοκιμών του ιστότοπου 254, ειδικοί από την RSC Energia και εξειδικευμένες επιχειρήσεις της Roscosmos διενήργησαν την επιθεώρηση του Progress MS-16 TGC και πραγματοποίησαν ένα σύνολο τεχνολογικών λειτουργιών για την περιστροφή του κεφαλιού φέρινγκ. Αφού ελέγξετε την ετοιμότητα εκτόξευσης του διαστημικού σκάφους ως μέρος της διαστημικής κεφαλής, θα επιτραπεί η μεταφορά στη γενική συνέλευση με το όχημα εκτόξευσης στη συναρμολόγηση και δοκιμαστικό κτίριο του χώρου 31 Η εκτόξευση του πυραύλου μεταφοράς Soyuz-2.1a από το Progress MS-16 TGC που αναπτύχθηκε και κατασκευάστηκε από την RSC Energia έχει προγραμματιστεί για τις 15 Φεβρουαρίου 2021 από την τοποθεσία 31 του κοσμοδρομίου Baikonur. Το διαστημικό σκάφος πρέπει να παραδωσει επί του σκάφους καύσιμα ανεφοδιασμού ISS, προμήθειες πόσιμου νερού και αέρα, καθώς και εξοπλισμό πόρων συστημάτων ελέγχου και υποστήριξης ζωής, εξοπλισμού επισκευής, ιατρικού ελέγχου και υγειονομικής και υγιεινής υποστήριξης, δελτία τροφίμων και φρέσκο ​​φαγητό για τα μέλη του πληρώματος της ενεργής αποστολής. Επιπλέον, ένα σύνολο φορτίων στόχου θα σταλεί στο σταθμό ως μέρος της εφαρμογής του ρωσικού προγράμματος επιστημονικής και εφαρμοσμένης έρευνας: Η συσκευασία "Neurolab" προορίζεται για τη διεξαγωγή μιας σειράς ιατρικών πειραμάτων "Pilot-T" για τη μελέτη της επίδρασης των μακροπρόθεσμων παραγόντων διαστημικής πτήσης στην ποιότητα των επαγγελματικών δραστηριοτήτων των κοσμοναύτων. τα υλικά του πειράματος "Aseptic" θα καταστήσουν δυνατή την ανάπτυξη μέσων διασφάλισης της στειρότητας κατά την εκτέλεση βιο-πειραμάτων σε συνθήκες διαστημικής πτήσης · η συσκευή "Photobioreactor" θα χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της πιθανότητας λήψης τροφής και οξυγόνου από φύκια σε μικροβαρύτητα. ο εξοπλισμός "Cascade" θα χρησιμεύσει ως εργαστήριο για την ανάπτυξη αποτελεσματικών μεθόδων βιοτεχνολογικής παραγωγής κυτταρικών καλλιεργειών σε συνθήκες μικροβαρύτητας · Οι ανιχνευτές βιοαποικοδόμησης θα παρακολουθούν τη σύνθεση μικροοργανισμών στην ατμόσφαιρα ISS για να μελετήσουν την επίδρασή τους στα δομικά υλικά στο διάστημα. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-09_1.ht

Φωτογραφίζοντας τον Ήλιο … τη νύχτα. Αυτή είναι μια εικόνα του Ήλιου. Λήφθηκε βράδυ. Με νετρίνα. Τα οποία ταξίδεψαν από τον Ήλιο διαμέσου της Γης, η οποία είναι ουσιαστικά διαφανής στα νετρίνα, για να φτάσουν στον ανιχνευτή Super-Kamiokande. H «φωτογραφική μηχανή» O Super-Kamiokande είναι ένα γιγάντιος ανιχνευτής χτισμένος 1000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της Γης σε ένα ορυχείο ψευδαργύρου, 250 χιλιόμετρα νοτιο-δυτικά του Τόκιο. Αποτελείται από μια δεξαμενή γεμάτη με 50.000 τόνους νερού. Το νερό είναι τόσο καθαρό που οι φωτεινές ακτίνες ταξιδεύουν 70 μέτρα μέχρι η έντασή τους να μειωθεί στο μισό – στο νερό μιας συνηθισμένης πισίνας αυτό συμβαίνει μετά από μερικά μέτρα. Περισσότεροι από 11.000 φωτοανιχνευτές είναι τοποθετημένοι στα πλάγια, στο πάνω και κάτω μέρος της δεξαμενής και σκοπό έχουν μετρήσουν τις ασθενείς εκλάμψεις φωτός στο υπερ – καθαρό νερό. Ένα νετρίνο που διέρχεται μέσα από την δεξαμενή είναι πιθανό να αλληλεπιδράσει στο νερό με έναν ατομικό πυρήνα ή ένα ηλεκτρόνιο. Από τις συγκρούσεις αυτές παράγονται φορτισμένα σωματίδια – μιόνια από νετρίνα του μιονίου και ηλεκτρόνια από τα νετρίνα του ηλεκτρονίου. Γύρω από τα φορτισμένα σωματίδια δημιουργούνται εκλάμψεις μπλε φωτός, την ακτινοβολία Cherenkov. Το σχήμα και η ένταση της ακτινοβολίας Cherenkov αποκαλύπτει τον τύπο του νετρίνου που την προκάλεσε. Για να προκύψει η παραπάνω εικόνα χρειάστηκαν πάνω από 503 ημέρες συλλογής ηλιακών νετρίνων από τον Super-Kamiokande. Αξίζει να σημειωθεί ότι στην εικόνα δεν φαίνεται ολόκληρος ο Ήλιος – αλλά ο ηλιακός πυρήνας, εκεί όπου γίνεται η σύντηξη και παράγονται τα νετρίνα. Οι πυρηνικές αντιδράσεις διαμέσου των οποίων παράγονται νετρίνα στο εσωτερικό του Ήλιου. Ο πίνακας δίνει την ενέργεια και την ροή αυτών των νετρίνων που φτάνουν στη Γη Ενώ για να διαφύγει ένα φωτόνιο από τον πυρήνα του ήλιου να χρειάζεται πάνω από 100.000 χρόνια (!), τα νετρίνα διαφεύγουν μέσα σε τρία δευτερόλεπτα. … και ένα βίντεο σχετικά με τον ανιχνευτή νετρίνων Super-Kamiokande

Και δεύτερο διαστημικό σκάφος φτάνει σήμερα στον Άρη. Μετά την χτεσινή επιτυχία των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων να θέσουν το διαστημικό σκάφος «Hope» σε τροχιά γύρω από τον Άρη, σήμερα ήρθε η σειρά της Κίνας με το διαστημικό σκάφος Tianwen-1. Tianwen-1 σημαίνει «Ερωτήματα στον Ουρανό» Στις 2:00 μ.μ. (ώρα Ελλάδας) το κινεζικό διαστημικό σκάφος θα επιβραδυνθεί με κατάλληλο τρόπο ώστε να μπει σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Η επικοινωνία του σκάφους με την Γη θα διακοπεί για μία ώρα περίπου καθώς το σκάφος θα διέρχεται πίσω από τον Άρη. Έτσι, η επιβεβαίωση της επιτυχίας του εγχειρήματος (επιπλέον, το σήμα χρειάζεται περίπου δέκα λεπτά να φτάσει στη Γη), θα είναι γνωστή κατά τις 3 μ.μ. Σε αντίθεση με το διαστημικό σκάφος των ΗΑΕ, το κινεζικό διαστημόπλοιο αφού τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Άρη θα αναζητήσει τοποθεσίες πιθανής προσεδάφισης. Στο επίκεντρο της έρευνας θα βρεθεί η «Πεδιάδα της Ουτοπίας», κοντά στο σημείο προσεδάφισης του αμερικανικού Viking-2, όπου έχουν εντοπισθεί στο υπέδαφος μεγάλα αποθέματα νερού σε μορφή πάγου. Οι Κινέζοι θα πατήσουν τον Άρη κατά τον Μάιο. (νεώτερη ενημέρωση) Επιβεβαιώθηκε ότι το κινεζικό διαστημικό σκάφος Tianwen-1 μπήκε με επιτυχία σε τροχιά γύρω από τον Άρη: https://physicsgg.me/2021/02/10/%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b4%ce%b5%cf%8d%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%bf-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%ba%cf%8c-%cf%83%ce%ba%ce%ac%cf%86%ce%bf%cf%82-%cf%86%cf%84%ce%ac%ce%bd%ce%b5%ce%b9/

Αφροδίτη : Διαμάχη των επιστημόνων για το σενάριο ύπαρξης ζωής στον καυτό πλανήτη. Το φθινόπωρο που μας πέρασε, μια ομάδα αστρονόμων προέβη σε έναν απίστευτο ισχυρισμό. Συγκεκριμένα, υποστήριξαν ότι έχουν ανακαλύψει σημαντικά στοιχεία που κατατείνουν στην ύπαρξη ζωής στα νέφη που τριγυρίζουν την Αφροδίτη. Αν κάτι τέτοιο ήταν αλήθεια, θα ήταν καταπληκτικό. Θα ήταν η πρώτη φορά που οι άνθρωποι, μετά από αιώνες αναζήτησης και ενατένισης των ουρανών, θα ανακάλυπταν ζωή στο διάστημα. Οι αστρονόμοι, με επικεφαλής τη Τζέιν Γκριβς του Πανεπιστημίου του Cardiff στην Ουαλία, δεν μπορούσαν να δουν τους μικροσκοπικούς… Αφροδιτιανούς με τα τηλεσκόπιά τους. Όμως σε άρθρο τους, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Astronomy, ανέφεραν ότι είχαν εντοπίσει ένα μόριο που λέγεται φωσφίνη, και τόνισαν ότι δεν υπάρχει άλλος λόγος ύπαρξής του πέρα από το να αποτελεί υποπροϊόν των λυμάτων κάποιων μικροβίων. Πέντε μήνες αργότερα, μετά από απροσδόκητες ανατροπές και εμμένουσες αμφιβολίες, οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην είναι σίγουροι για τη σημασία αυτών των δεδομένων. Ίσως αυτό οδηγήσει στην αναγέννηση του επιστημονικού ενδιαφέροντος για την Αφροδίτη, την οποία ανθρωπότητα αγνοούσε επί δεκαετίες. Θα μπορούσε να παραπέμπει σε ηφαιστειότητα και νέους γεωλογικούς γρίφους. Θα μπορούσε να πρόκειται πράγματι για ένδειξη ζωής. Ή θα μπορούσε να μην σημαίνει και τίποτα απολύτως. Η Γκριβς και οι συνάδελφοί της δηλώνουν σίγουροι για τα ευρήματά τους, ακόμη και αφού μείωσαν τις εκτιμήσεις τους για τις ποσότητες φωσφίνης που εκτιμούν ότι υπάρχουν στα νέφη της Αφροδίτης. Εξακολουθούν, όμως, να αμφιβάλλουν για έναν σωρό άλλα πράγματα. Στον ευρύτερο κύκλο των αστρονόμων, πολλοί είναι εκείνοι που δυσπιστούν. Ορισμένοι πιστεύουν ότι το σήμα δεν είναι παρά «θόρυβος» ή ότι θα μπορούσε να εξηγηθεί από την ύπαρξη διοξειδίου του θείου, ενός χημικού που είναι γνωστό ότι υπάρχει στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Για εκείνους, προς το παρόν δεν υπάρχουν πειστικά στοιχεία που να δείχνουν ότι υπάρχει στ’ αλήθεια φωσφίνη – πόσο μάλλον μικρόβια που την παράγουν. «Ό, τι κι αν είναι, θα είναι αμυδρό», υποστηρίζει στους Times της Νέας Υόρκης ο Ίγκνας Σνέλεν, αστρονόμος στο πανεπιστήμιο του Λάιντεν στην Ολλανδία. Αν πράγματι το σήμα είναι αμυδρό, συνεχίζει, «δεν είναι ξεκάθαρο και αν είναι πραγματικό. Αλλά και να είναι πραγματικό, δεν είναι σίγουρο αν είναι ή όχι φωσφίνη». Η διαφωνία αυτή θα μπορούσε να παραμείνει άλυτη επί χρόνια, όπως και οι παλιότεροι ισχυρισμοί για τη ζωή στον Άρη που έχουν πια διαψευσθεί. «Όταν η παρατήρηση αυτή δημοσιεύθηκε, μου φάνηκε ενδιαφέρουσα», δηλώνει στους Times η Μάρθα Σ. Γκίλμορ, καθηγήτρια γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο Wesleyan στο Μίντλταουν του Κονέκτικατ. Η Γκίλμορ είναι η κύρια ερευνήτρια σε μελέτη που προτάθηκε στη NASA για μια φιλόδοξη ρομποτική αποστολή στην Αφροδίτη που θα μπορούσε να περιλαμβάνει την πτήση διαστημόπλοιου εντός των νεφών της για 60 ημέρες. «Νομίζω ότι είμαστε επιφυλακτικοί», σημειώνει στους Times, «όμως προσωπικά δεν νιώθω ότι είναι ακόμη η στιγμή να απορρίψουμε πλήρως αυτή την παρατήρηση». Στην εποχή μας, η επιφάνεια της Αφροδίτης είναι ένα μέρος που θυμίζει κόλαση, με τις θερμοκρασίες να ξεπερνούν τους 425 βαθμούς Κελσίου. Όμως στα εκατομμύρια χρόνια ιστορίας του ηλιακού μας συστήματος, δεν αποκλείεται να υπήρξε εποχή στην οποία να θύμιζε πολύ περισσότερο τον δικό μας πλανήτη, έχοντας ωκεανούς και εύκρατο κλίμα. Στην ίδια εποχή, ο παγωμένος και ξηρός Άρης του σήμερα, φαίνεται πως επίσης διέθετε νερό. «Είναι πιθανό πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, τόσο η Αφροδίτη, όσο και ο Άρης και η Γη να ήταν σε θέση να φιλοξενήσουν ζωή», υποστηρίζει ο Ντέρκ Σούλτσερ Μάκουχ, καθηγητής στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βερολίνου. «Και τώρα γνωρίζουμε ότι ο πλανήτης μας εξακολουθεί να διαθέτει μια βιώσιμη βιόσφαιρα που ακμάζει. Όμως στην Αφροδίτη κάνει υπερβολικά πολλή ζέστη. Στον Άρη υπερβολικά πολύ κρύο». Όμως η ζωή, από τη στιγμή που εμφανίζεται, μοιάζει να αρπάζεται από τον κόσμο με όποιο τρόπο μπορεί, κατορθώνοντας να επιβιώσει στα πιο απίθανα περιβάλλοντα. «Θα μπορούσαν να υπάρχουν είδη μικροβιακής ζωής που αντέχουν», εξηγεί ο Σούλτσε Μάκουχ. Όσον αφορά τον Άρη, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι πιθανό να φιλοξενεί ακόμη ζωή στο υπέδαφός του, μέσα στα βράχια. Όμως η επιφάνεια της Αφροδίτης είναι υπερβολικά ζεστή για κάτι τέτοιο, σύμφωνα με τον Σούλτσε Μάκουχ που πριν από δύο δεκαετίες εξέτασε ενδελεχώς κάθε σημείο του πλανήτη που θα μπορούσε να φιλοξενήσει ζωή. Αντ’ αυτού, η ζωή της Αφροδίτης θα αναγκαζόταν να κινηθεί προς τα πάνω. Προς τα σύννεφα. Τριάντα μίλια πάνω από την επιφάνειά της, η θερμοκρασία κυμαίνεται μόλις στους 29 βαθμούς Κελσίου. Τα μικρόβια σε αυτό το τμήμα της ατμόσφαιρας θα μπορούσαν να επιβιώσουν για πολλούς μήνες. Αρκετό διάστημα για να αναπαραχθούν και να αναπτύξουν βιώσιμους πληθυσμούς. Όμως και τα νέφη του πλανήτη δεν είναι κανένας παράδεισος. Είναι γεμάτα με σταγονίδια διοξειδίου του θείου, ενώ τα χτυπά αλύπητα η υπέρυθρη ακτινοβολία του ήλιου. Και είναι ξηρά, μόνο με μερικές σταγόνες νερού, ενός συστατικού αναγκαίου για τη ζωή, τουλάχιστον στις μορφές της που γνωρίζουμε μέχρι σήμερα. Κι όμως, αν τα μικρόβια της Αφροδίτης αναγκάζονταν να επιβιώσουν μέσα τους, υπάρχει περίπτωση να κατάφερναν να εξελιχθούν με τρόπο που θα το επέτρεπε. Η φωσφίνη είναι ένα απλό μόριο. Μια πυραμίδα τριών ατόμων υδρογόνου που συνδέονται με ένα άτομο φωσφόρου. Όμως απαιτούνται σημαντικές ποσότητες ενέργειας προκειμένου αυτά τα άτομα να ενωθούν και συγκεκριμένες συνθήκες για να πραγματοποιηθεί η χημική αντίδραση, οι οποίες δεν φαίνονται να υπάρχουν στον αφιλόξενο αυτό πλανήτη. Η φωσφίνη θα μπορούσε να παράγεται και από τη ζέστη και τις απίστευτες πιέσεις του εσωτερικού της Αφροδίτης. Ακόμη και οι χαμηλότερες ποσότητες των τελευταίων εκτιμήσεων της Γκριβς, όμως, θα ήταν παράξενο να προκύπτουν από ηφαιστειακές εκρήξεις τόσο έντονες ώστε να στέλνουν τα μόρια αυτά στην περιοχή όπου τα εντόπισε η Γκριβς: Στα νέφη που βρίσκονται 30 μίλια πάνω από την επιφάνειά της. Στη γη, η φωσφίνη δημιουργείται από αναερόβια μικρόβια. Βρίσκεται στα εντόσθιά μας, στις απεκκρίσεις των πιγκουίνων και σε κάποια σκουλήκια της θάλασσας. Αρκετοί επιστήμονες παραμένουν δύσπιστοι απέναντι στα δεδομένα που συγκέντρωσε η Γκριβς και η ομάδα της, υποστηρίζοντας ότι το σήμα κυμάτων φωτός που εντόπισαν θα μπορούσε να είναι λανθασμένο, καθώς δεν απείχε πολύ από άλλες ανωμαλίες στις μετρήσεις. Δείτε αναλυτικά πώς πραγματοποιήθηκε η έρευνα της Γκριβς. Άλλοι επιστήμονες σημειώνουν ότι ακόμη και αν υπήρξε σήμα, αυτό είναι πιθανότερο να προερχόταν από το διοξείδιο του θείου, που απορροφά το φως σχεδόν στο ίδιο μήκος κύματος. Όμως η Γκρίβς είναι σίγουρη για τις μεθόδους και τον έλεγχο των δεδομένων της. Καθώς η διαμάχη συνεχιζόταν, μια ανατροπή ήρθε να τους εκπλήξει τον Οκτώβριο. Το παρατηρητήριο ALMA είχε παραχωρήσει λάθος σταθμισμένα δεδομένα στην Γκριβς. Επί εβδομάδες η ομάδα της περίμενε με αγωνία. Όταν όμως τα στοιχεία έγιναν και πάλι διαθέσιμα τον Νοέμβριο, ο «θόρυβος» μειώθηκε –το ίδιο όμως και η φωσφίνη, και μάλιστα σημαντικά. Πλέον βρισκόταν περίπου ένα μέρος ανά δισεκατομμύριο ή το πολύ 5 μέρη ανά δισεκατομμύριο σε συγκεκριμένες περιοχές. Η Γκριβς δήλωσε ικανοποιημένη από τα αποτελέσματα. Μπορεί η νέα «γραμμή» της φωσφίνης να ήταν λιγότερο έντονη, όμως ήταν πιο ξεκάθαρη. Όμως άλλοι επιστήμονες δεν μπορούν καν να διακρίνουν τη φωσφίνη. «Υποστηρίζουν ότι τη βλέπουν και εμείς λέμε ότι δεν τη βλέπουμε», εξηγεί στους Times ο Μπράιαν Μπάτλερ, αστρονόμος στον Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας στο Σορόκο του Νιου Μέξικο. «Καθαρά από την οπτική του επιστήμονα δεδομένων, κανείς δεν τους υποστηρίζει γιατί κανείς δεν έχει καταφέρει να αναπαράγει τα αποτελέσματά τους». Άρθρο ομάδας αστρονόμων με επικεφαλής την Βικτόρια Σ. Μέντοουζ του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον υποστηρίζει ότι ένα πιο λεπτομερές μοντέλο της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης που αναπτύχθηκε στη διάρκεια της δεκαετίας του 1990 δείχνει ότι η φωσφίνη στο επίπεδο των νεφών δεν θα μπορούσε να είναι ανιχνεύσιμη από τη γη. η ομάδα διαπίστωσε ότι η φωσφίνη θα έπρεπε να βρίσκεται 15 μίλια ψηλότερα προκειμένου να μπορεί να απορροφήσει το ηλιακό φως. Η έρευνα πρόκειται να δημοσιευθεί στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal Letters. «Αυτό που δείχνουμε είναι ότι τα αέρια από πάνω ουσιαστικά δεν κρυώνουν αρκετά ώστε να μπορούν να απορροφήσουν μέχρι τα 75 ή 80 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη», εξηγεί η Μέντοουζ. «Δηλαδή πιο ψηλά από το επίπεδο των νεφών». Κι άλλοι επιστήμονες άρχισαν να αναζητούν ενδείξεις φωσφίνης σε παρελθοντικές μελέτες. Μια εξέλιξη που μοιάζει παράξενη με την πρώτη ματιά, είναι ότι ορισμένες εξ αυτών περιλαμβάνουν πράγματι ενδείξεις φωσφίνης, ενώ άλλες όχι. Όμως δεν είναι η πρώτη φορά που ένα πλανητικό φαινόμενο μπερδεύει με τέτοιους τρόπους τους επιστήμονες. Αντίστοιχα ήταν, για παράδειγμα, τα ευρήματα μεθανίου στον Άρη. Πριν από περίπου μια δεκαετία, τηλεσκόπια από τη γη, αλλά και ένα διαστημόπλοιο σε τροχιά διαπίστωσαν την ύπαρξη του συγκεκριμένου αερίου, που σε ορισμένες περιπτώσεις συνδέεται με την ύπαρξη ζωής και σε άλλες όχι, στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Όμως οι ενδείξεις ήταν αμυδρές και πιο λεπτομερής έλεγχος, του 2012, δεν κατάφερε να ανιχνεύσει απολύτως τίποτα. Όμως το Curiosity κατάφερε να εντοπίσει μεθάνιο, το οποίο μάλιστα ήταν ανιχνεύσιμο επί ολόκληρες εβδομάδες πριν εξαφανιστεί. Και αργότερα εντόπισε μια ακόμη ισχυρότερη έκλυση του αερίου. Ακόμη η ύπαρξή του στην ατμόσφαιρα του πλανήτη δεν έχει εξηγηθεί και σε περίπτωση που η φωσφίνη της Αφροδίτης αποδειχθεί εξίσου πρόσκαιρη, ενδέχεται να αποτελέσει έναν ακόμη μακροχρόνιο γρίφο. Για να λύσουν το δεύτερο μυστήριο, οι αστρονόμοι ετοίμαζαν περαιτέρω έρευνες στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, οι οποίες όμως έχουν μέχρι στιγμής διακοπεί λόγω της πανδημίας. Αυτή τη στιγμή η NASA εξετάζει το ενδεχόμενο δύο μεγάλων και αρκετών μικρότερων αποστολών στην Αφροδίτη, ενώ ενδιαφέρον έχει εκδηλώσει και μία τουλάχιστον ιδιωτική εταιρεία. «Είναι σίγουρο ότι θα υπάρξουν περαιτέρω έρευνες», δήλωσε ο Μπάτλερ στους Times. «Δεν υπάρχει τρόπος να πεις ότι σίγουρα υπάρχει φωσφίνη στην Αφροδίτη, όμως είναι εξαιρετικά δελεαστικό πεδίο έρευνας». Και όπως τονίζει, «δεν θα στοιχημάτιζα την περιουσία μου ότι δεν υπάρχει». https://www.in.gr/2021/02/10/b-science/space/afroditi-diamaxi-ton-epistimonon-gia-senario-yparksis-zois-ston-kayto-planiti/

Γίγαντες και Νάνοι. Μία σύνθεση πολλαπλών λήψεων από το επίγειο τηλεσκόπιο του αστεροσκοπείου Κιτ Πηκ στην Αριζόνα και του Διαστημικού Τηλεσκόπιου «Χαμπλ» δημιούργησαν πρόσφατα το φαντασμαγορικό πορτρέτο του πλανητικού νεφελώματος «Έλικας» (NGC 7293). Πρόκειται για ένα από τα πλησιέστερα παρόμοια αντικείμενα στον ουρανό με φαινόμενο μέγεθος που φτάνει σχεδόν την διάμετρο της Πανσελήνου, ενώ η πραγματική του διάμετρος φτάνει τα τρία έτη φωτός. Σε απόσταση περίπου 650 ετών φωτός προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Υδροχόου το νεφέλωμα αυτό αποτελεί την τελευταία αναλαμπή ενός άστρου στο μέγεθος περίπου του Ήλιου μας το οποίο στα πρόθυρα του θανάτου του εκτόξευσε στο Διάστημα τα εξωτερικά του αέρια στρώματα. Αυτή την κατάληξη θα έχουν όλα τα άστρα των οποίων η ποσότητα των υλικών είναι παρόμοια με την ποσότητα των υλικών που έχει ο Ήλιος μας, γιατί το πιο σημαντικό στοιχείο στη ζωή και την εξέλιξη ενός άστρου καθορίζεται από την ποσότητα της μάζας που περιλαμβάνει τη στιγμή που γεννιέται. Όσο κι αν ψάξουμε δεν πρόκειται να βρούμε άστρα με μάζα μικρότερη από το ένα δέκατο περίπου των υλικών που έχει ο Ήλιος μας. Γιατί απλούστατα απαιτείται μια ελάχιστη ποσότητα αρχικών αέριων υλικών, τα οποία όταν συμπυκνωθούν θα πρέπει να έχουν αρκετά ισχυρή βαρυτική δύναμη για να δημιουργηθεί η απαραίτητη θερμοκρασία που θα επιτρέψει την έναρξη των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων (της μετατροπής δηλαδή του υδρογόνου σε ήλιο) στον πυρήνα του νεοσχηματιζόμενου άστρου. Ούτε πρόκειται όμως να βρούμε και άστρα με μάζα μεγαλύτερη από 50 περίπου φορές την μάζα του Ήλιου, για τον ακριβώς αντίθετο λόγο. Η βαρυτική δηλαδή δύναμη των αερίων του πρωτοάστρου θα ήταν τόσο μεγάλη ώστε η κεντρική θερμοκρασία του να φτάνει τα εκατοντάδες εκατομμύρια βαθμούς, με αποτέλεσμα η πίεση της ακτινοβολίας να είναι μεγαλύτερη από την πίεση της βαρύτητας, και το άστρο να μην μπορεί έτσι να σχηματιστεί. Υπάρχουν φυσικά και οι εξαιρέσεις, που επιβεβαιώνουν μάλλον τον κανόνα: ότι η μάζα κάθε άστρου δεν του καθορίζει την εμφάνιση μόνο που έχει όταν γεννηθεί αλλά του καθορίζει επίσης και τι είδους άστρο θα γίνει, πόσα χρόνια θα ζήσει, πως θα είναι στη γεροντική του ηλικία, και τέλος πως θα πεθάνει. Όλα εξαρτώνται από την ποσότητα των υλικών που έχει. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/blog-post_10.html

Ρόσκοσμος. Το Progress MS-15 ολοκλήρωσε την πτήση του. Σήμερα, 9 Φεβρουαρίου 2021, στις 08:21:30 ώρα Μόσχας, το φορτηγό όχημα μεταφοράς Progress MS-15 ξεκλειδώθηκε από τη μονάδα Pirs του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Αφού είχε αποσυρθεί σε ασφαλή απόσταση από το ISS, οι ειδικοί της κύριας επιχειρησιακής ομάδας ελέγχου ISS Russian Segment ξεκίνησαν μια ελεγχόμενη από-τροχιά του διαστημικού σκάφους. Σύμφωνα με το πρόγραμμα που είναι ενσωματωμένο στον υπολογιστή του επί των εντολών από το Κέντρο Ελέγχου Πτήσης του TsNIIMash (μέρος της State Corporation Roscosmos), στις 11:30:11 ώρα Μόσχας, ο κύριος κινητήρας ενεργοποιήθηκε για φρενάρισμα. Αφού εργάστηκε για 3 λεπτά και 30 δευτερόλεπτα, ανέφερε στο "φορτηγό" μια ώθηση πέδησης 116 μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Μετά από αυτό το "Progress MS-15" άφησε την τροχιά κοντά στη γη και έπαψε να υπάρχει. Τα θραύσματα του πλοίου που δεν κάηκαν στα πυκνά στρώματα της ατμόσφαιρας έπεσαν περίπου στις 12:13 ώρα της Μόσχας στο "νεκροταφείο διαστημόπλοιου" στην μη πλωτή περιοχή του Νότιου Ειρηνικού. Τα ρωσικά μέλη του πληρώματος του ISS-64, οι κοσμοναύτες Ροσκόσμος, Σεργκέι Ρύζικοφ και ο Σεργκέι Κουντ-Σβερτσκόφ άρχισαν τις προετοιμασίες για την άφιξη του επόμενου ρωσικού "φορτηγού". Η κενή θέση του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού της αποβάθρας Pirs στις 17 Φεβρουαρίου 2021 θα καταληφθεί από το φορτηγό όχημα μεταφοράς Progress MS-16, το οποίο θα παραδώσει 2,5 τόνους διαφόρων φορτίων για να εξασφαλίσει τη ζωή του σταθμού και του πληρώματος . Επί του παρόντος, εκτελούνται τελικές εργασίες μαζί του στο κτίριο συναρμολόγησης και δοκιμών του κοσμοδρόμου Baikonur. Η εκτόξευσή του από το launch pad 31 έχει προγραμματιστεί για τις 15 Φεβρουαρίου. Το νέο φορτηγό πλοίο θα πρέπει να παραδίδει 600 κιλά καυσίμου ανεφοδιασμού, 420 λίτρα πόσιμου νερού για το σύστημα Rodnik και 40,5 κιλά συμπιεσμένων αερίων με επιπλέον αποθέματα αζώτου, καθώς και περίπου 1.400 κιλά διαφόρων εξοπλισμών και υλικών, συμπεριλαμβανομένου του εξοπλισμού πόρων του πλοίου συστήματα ελέγχου και υποστήριξης ζωής. συσκευασία για διαστημικά πειράματα, ιατρικός έλεγχος και είδη υγιεινής και υγιεινής, είδη ένδυσης, τυποποιημένα δελτία τροφίμων και φρέσκα τρόφιμα για τα μέλη του πληρώματος της ενεργού αποστολής. Επιπλέον, στο διαμέρισμα φορτίου υπάρχει κιτ επισκευής και αποκατάστασης που αποτελείται από ένα σύνολο ενισχυτικών επενδύσεων με κολλητικό δεσμό, σχεδιασμένο για προσωρινή σφράγιση των ανιχνευόμενων ελαττωμάτων στο περίβλημα του θαλάμου μετάβασης της μονάδας σέρβις Zvezda. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-09_2.html

Το "Progress MS-15" ξεκίνησε με ένα "ελεύθερο float" Η αποστολή σε τροχιά του οχήματος μεταφοράς Progress MS-15, που διήρκεσε 201 ημέρες, τελειώνει. Σύμφωνα με το ρωσικό πρόγραμμα πτήσεων του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, το πρωί της 9ης Φεβρουαρίου 2021, στις 08:21:30 ώρα Μόσχας, το φορτηγό όχημα Progress MS-15 αποσυνδέθηκε από τη μονάδα Pirs του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού στο κανονική λειτουργία. Οι καταπακτές μεταξύ του ρωσικού "διαστημικού φορτηγού" και του ISS έκλεισαν στις 8 Φεβρουαρίου 2021 στις 13:40 ώρα Μόσχας. Στις 9 Φεβρουαρίου στις 08:20 ώρα Μόσχας, μετά την ολοκλήρωση των εργασιών για την προετοιμασία της αποσύνδεσης, εκδόθηκε εντολή για το άνοιγμα των αγκιστριών του διαστημικού σκάφους Progress MS-15, αποσυνδέθηκε από το σταθμό και στάλθηκε στο "ελεύθερο πανί". Μετά την απόσυρση του διαστημικού σκάφους σε μια ασφαλή απόσταση από το σταθμό, οι ειδικοί της Κύριας Ομάδας Ελέγχου Πτήσης του Ρωσικού Τμήματος του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS RS LOCT), που εργάζονται στο MCC, άρχισαν την ελεγχόμενη απελευθέρωση του διαστημικού σκάφους σε τροχιά κοντά στη γη. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς της υπηρεσίας βαλλιστικής υποστήριξης του σταθμού, οι κινητήρες του οχήματος μεταφοράς Progress MS-15 θα είναι ενεργοποιημένοι στις 11:30:11 ώρα Μόσχας και, αφού έχει επεξεργαστεί την προδιαγεγραμμένη ώθηση πέδησης, θα μεταφέρει το πλοίο στην κάθοδο στον πλανήτη. Στις 12:13:08 ώρα Μόσχας, μη εύφλεκτα στοιχεία της δομής της θα πέσουν στην υπολογιζόμενη περιοχή της μη πλεύσιμης περιοχής του Ειρηνικού Ωκεανού. Η εκτιμώμενη έκταση της πτώσης των μη καμένων θραυσμάτων του πλοίου βρίσκεται περίπου 1.680 χλμ ανατολικά του Ουέλλινγκτον (Νέα Ζηλανδία). Η Roscosmos State Corporation έχει ολοκληρώσει όλες τις απαραίτητες διαδικασίες για να ορίσει αυτήν την περιοχή ως προσωρινά επικίνδυνη για τη θαλάσσια πλοήγηση και τις πτήσεις αεροσκαφών. Το φορτηγό Progress MS-15 βρίσκεται στο ρωσικό τμήμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού από τις 23 Ιουλίου 2020. Η εκτόξευσή του από το κοσμοδρόμιο Baikonur πραγματοποιήθηκε στις 23 Ιουλίου στις 17:26:21 ώρα Μόσχας και 3 ώρες 18 λεπτά 31 δευτερόλεπτα μετά την κυκλοφορία, αγκυροβόλησε στο διαμέρισμα σύνδεσης Pirs. Έτσι, το φορτηγό όχημα Progress MS-15 έθεσε ένα νέο ρεκόρ για το χρόνο πτήσης στο ISS. Το Space Truck παρέδωσε φορτία με συνολική μάζα άνω των 2,5 τόνων στο ISS, απαραίτητο για τη διατήρηση της πτήσης ISS σε επανδρωμένο τρόπο και την εφαρμογή του προγράμματος επιστημονικής και εφαρμοσμένης έρευνας επί του πλοίου. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-09.html

Το TGK "Progress MS-16" συνδέεται με το διαμέρισμα μεταφοράς. Στο κοσμοδρόμιο Baikonur, συνεχίζεται η προετοιμασία πριν από την πτήση του οχήματος μεταφοράς φορτίου Progress MS-16 (TGC) για το λανσάρισμα στο πλαίσιο της 77ης αποστολής εφοδιασμού του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Σήμερα, στο κτίριο συναρμολόγησης και δοκιμών του ιστότοπου 254, ειδικοί από την RSC Energia και εξειδικευμένες επιχειρήσεις της Roscosmos πραγματοποίησαν ένα σύνολο τεχνολογικών λειτουργιών για τη σύνδεση του Progress MS-16 TGC με το διαμέρισμα μεταφοράς (PxO) του τρίτου σταδίου του οχήματος εκτόξευσης (LV). Το PxO είναι μέρος της διαστημικής κεφαλής και παρέχει μηχανική σύνδεση του διαστημικού σκάφους με το μύτη, καθώς και την ενσωμάτωση της διεπαφής εντολών του Progress MS-16 TGK στο ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου του Soyuz-2.1a LV Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών ελλιμενισμού, πραγματοποιήθηκαν έλεγχοι στο ενσωματωμένο ραδιο-τεχνικό συγκρότημα και άλλα συστήματα εξυπηρέτησης του πλοίου. Η εκτόξευση του πυραύλου μεταφοράς Soyuz-2.1a από το Progress MS-16 TGC που αναπτύχθηκε και κατασκευάστηκε από την RSC Energia έχει προγραμματιστεί για τις 15 Φεβρουαρίου 2021 από την τοποθεσία 31 του κοσμοδρομίου Baikonur. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-07.html

Το Soyuz MS-18 πέρασε τις εξετάσεις σε έναν θάλαμο ανύχωσης. Στο κοσμοδρόμιο Baikonur, συνεχίζεται η προπαρασκευή του προπορευόμενου οχήματος μεταφοράς Soyuz MS-18 (TPK). Σήμερα, σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα πριν από την πτήση, πραγματοποιήθηκε ένας κύκλος αυτόνομων δοκιμών του πλοίου στον θάλαμο ανύοχου (BEC) του συγκροτήματος και του κτιρίου δοκιμών του τόπου 254. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, οι ειδικοί της RSC Energia και της Yuzhny CS πραγματοποίησαν εργασίες για τον έλεγχο της λειτουργίας του ραδιοεξοπλισμού Kurs-NA, ο οποίος διασφαλίζει το ραντεβού και τη σύνδεση του Soyuz MS-18 TPK με τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Ο θάλαμος του ανύοχου είναι ένα εξειδικευμένο δωμάτιο καλυμμένο με ραδιοαπορροφητικό υλικό, προκειμένου να προσομοιώσει τις συνθήκες του εξωτερικού χώρου για επίγεια δοκιμή της απόδοσης των ενσωματωμένων ραδιοσυστημάτων των οχημάτων μεταφοράς Progress MS και Soyuz MS Μετά την ολοκλήρωση των δοκιμών στο BEC, το πλοίο εγκαταστάθηκε στη δυναμική βάση του συγκροτήματος και του κτιρίου δοκιμών για να συνεχίσει την προετοιμασία πριν από το γεύμα. Η κυκλοφορία του οχήματος εκτόξευσης Soyuz-2.1a από το Soyuz MS-18 TPK έχει προγραμματιστεί για τον Απρίλιο του 2021 από το κοσμοδρόμιο Baikonur. Το διαστημικό σκάφος πρόκειται να παραδώσει το πλήρωμα της επόμενης 65ης αποστολής στο ISS. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-05.html

Ο ανεφοδιασμός και η φόρτωση του οχήματος μεταφοράς Progress MS-16 έχει ολοκληρωθεί. Στο κοσμοδρόμιο Baikonur, οι ειδικοί της RSC Energia συνεχίζουν την προγραμματισμένη προετοιμασία του οχήματος μεταφοράς φορτίου Progress MS-16 (TGC) για εκτόξευση στο πλαίσιο του προγράμματος της 77ης αποστολής εφοδιασμού του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS). Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών ανεφοδιασμού, το πλοίο εγκαταστάθηκε στη δυναμική βάση του συγκροτήματος και του κτιρίου δοκιμών του τόπου 254 για την εκτέλεση των τελικών εργασιών για την προετοιμασία πριν από την πτήση και την αποθήκευση φρέσκων προϊόντων και την τεκμηρίωση στο αεροσκάφος. Το TGK Progress MS-16 πρόκειται να παραδώσει στο ISS 600 kg καυσίμου ανεφοδιασμού, 420 λίτρα πόσιμου νερού για το σύστημα Rodnik και 40,5 kg συμπιεσμένων αερίων με επιπλέον αποθέματα αζώτου, καθώς και περίπου 1.400 kg διαφόρων εξοπλισμών και υλικών, συμπεριλαμβανομένων εξοπλισμός πόρων επί του πλοίου, συστήματα ελέγχου και υποστήριξης ζωής, συσκευασία για διαστημικά πειράματα, ιατρικός έλεγχος και είδη υγιεινής, είδη ένδυσης, τυποποιημένα τρόφιμα και φρέσκα τρόφιμα για τα μέλη του πληρώματος της ενεργού αποστολής. Επιπλέον, η βάση φορτίου περιέχει ένα κιτ επισκευής που αποτελείται από ένα σύνολο ενισχυτικών ταμπόν με κολλητικό δεσμό σχεδιασμένο για να σφραγίζει προσωρινά τα ανιχνευόμενα ελαττώματα στο περίβλημα του θαλάμου μετάβασης της μονάδας σέρβις Zvezda του ρωσικού τμήματος ISS. Η εκτόξευση του πυραύλου μεταφοράς Soyuz-2.1a από το Progress MS-16 TGC έχει προγραμματιστεί για τον Φεβρουάριο του 2021 από το κοσμοδρόμιο Baikonur. https://www.energia.ru/ru/news/news-2021/news_02-04.html

Πρόγραμμα Άρτεμις: Η κυβέρνηση Μπάιντεν στηρίζει την επιστροφή στη Σελήνη. Τη στήριξή του στις συστηματικές προσπάθειες για επιστροφή στη Σελήνη, που άρχισαν επί του προκατόχου του, Ντόναλντ Τραμπ, έδωσε ξεκάθαρα ο νέος πρόεδρος, Τζο Μπάιντεν, ξεκαθαρίζοντας το τοπίο ως προς τη θέση της νέας κυβέρνησης για το πρόγραμμα «Άρτεμις», που αποσκοπεί στην αποστολή «του επόμενου άνδρα και της πρώτης γυναίκας» στην επιφάνεια της Σελήνης εντός των επόμενων ετών. Όπως έγραψε το BBC, η Τζεν Πσάκι, εκπρόσωπος Τύπου του Λευκού Οίκου έδωσε τις σχετικές επιβεβαιώσεις την Πέμπτη, τονίζοντας πως «με το πρόγραμμα Άρτεμις, η κυβέρνηση των ΗΠΑ θα συνεργαστεί με τη βιομηχανία και διεθνείς εταίρους για να στείλει αστροναύτες στην επιφάνεια της Σελήνης- έναν άλλο άνδρα και μια γυναίκα στη Σελήνη». Παρόλα αυτά, δεν υπήρξε αναφορά στον στόχο του 2024 για την πρώτη επανδρωμένη προσελήνωση, που είχε τεθεί από τον πρώην αντιπρόεδρο Μάικ Πενς. Σημειώνεται πως εδώ και καιρό κυκλοφορούσαν εικασίες πως η νέα κυβέρνηση δεν θα δεσμευόταν ως προς αυτό το χρονοδιάγραμμα- αν και δεν έγινε κάτι γνωστό σχετικά. Η επιστροφή στη Σελήνη είχε ανακοινωθεί από τον Πενς το 2017, και η NASA είχε πει ότι θα στόχευε σε προσελήνωση για το 2028. Ο πρώην αντιπρόεδρος άλλαξε αυτό το χρονοδιάγραμμα το 2019, σε μια κίνηση που εξελήφθη ως «παρότρυνση» προς την αμερικανική διαστημική υπηρεσία για να κινηθεί γρηγορότερα. Ωστόσο αμφισβητείται κατά πόσον θα ήταν εφικτό κάτι τέτοιο το 2024. Η NASA έχει ζητήσει 3,3 δισ. δολάρια για χρηματοδότηση του HLS (Human Landing System) το 2021, μα έλαβε 850 εκατ. δολάρια, κάτι που θεωρείται πως θα επηρεάσει το χρονοδιάγραμμα. Οι άλλοι βασικοί πυλώνες του εγχειρήματος είναι το διαστημόπλοιο Orion και ο πύραυλος SLS (Space Launch System). Η κάψουλα Orion προορίζεται να χρησιμοποιηθεί στην πρώτη αποστολή του προγράμματος «Άρτεμις»- σε μια επανδρωμένη πτήση γύρω από τη Σελήνη, και προετοιμάζεται για τα τέλη του 2021. Σε στάδιο συναρμολόγησης είναι και ο εξοπλισμός της δεύτερης και της τρίτης αποστολής- η οποία προορίζεται να είναι και αυτή που θα κατεβάσει στην επιφάνεια της Σελήνης αστροναύτες για πρώτη φορά από το 1972. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/blog-post_9.html

«Συνωστισμός» ρομποτικών διαστημικών σκαφών στον Άρη. Τρία ρομποτικά διαστημικά σκάφη φθάνουν στον Άρη μέσα στον Φεβρουάριο, σε ένα σπάνιο συναπάντημα στον αρειανό ουρανό, το οποίο φέρνει δύο χώρες (Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα-ΗΑΕ και Κίνα) για πρώτη φορά στον γειτονικό πλανήτη, ενώ μία τρίτη χώρα (ΗΠΑ) για πολλοστή φορά. Την αρχή κάνει το σκάφος «Hope» («Ελπίδα») των ΗΑΕ αύριο Τρίτη 9 Φεβρουαρίου, θα ακολουθήσει την επόμενη ημέρα το σκάφος «Tianwen-1» της Κίνας και, τέλος, το ρόβερ «Mars 2020 Perseverance» των ΗΠΑ προγραμματίζεται να προσεδαφιστεί στις 18 Φεβρουαρίου. Από τις δεκάδες αποστολές που έχουν σταλεί στον Άρη, από τη δεκαετία του 1960 μέχρι σήμερα, περίπου οι μισές απέτυχαν ή συνετρίβησαν πάνω του, συνεπώς δεν πρέπει να θεωρείται δεδομένη η επιτυχία και για τις τρεις νέες αποστολές. Ο «κόκκινος» πλανήτης έχει βγάλει κακή φήμη ως διαστημικός προορισμός λόγω μεγάλης απόστασης από τη Γη (πολύ μακρύτερα από τη Σελήνη), αραιής ατμόσφαιρας (δεν βοηθά στη χρήση αλεξίπτωτου) και άλλων συνθηκών. Πιο εύκολο έργο θα έχει το σκάφος των Εμιράτων, το πρώτο σε όλον τον αραβικό κόσμο που έφθασε τόσο μακριά, το οποίο απλώς θα επιχειρήσει να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Εάν τα καταφέρει, τα ΗΑΕ θα γίνουν η πέμπτη χώρα που θα έχουν φθάσει στον πλανήτη (μετά τις ΗΠΑ, ΕΣΣΔ-Ρωσία, Ινδία και Ευρώπη) και μάλιστα στην 50ή επέτειο από την ένωση των Εμιράτων που απάρτισαν τη χώρα του Κόλπου. Το «Hope» (Al-Αmal στα αραβικά) θα γυρίζει γύρω από τον Άρη για δύο χρόνια, μελετώντας κυρίως την ατμόσφαιρά του (θα δημιουργήσει τον πρώτο ολοκληρωμένο «χάρτη» της) και τον καιρό του. Ήδη, τα ΗΑΕ ετοιμάζονται να γιορτάσουν το ιστορικό γι’ αυτά γεγονός, μεταξύ άλλων με φωταγώγηση του υψηλότερου ουρανοξύστη στον κόσμο, Μπουρτζ Χαλίφα στο Ντουμπάι. Η χώρα έχει μεγάλες διαστημικές και γενικότερες περιφερειακές φιλοδοξίες. Πάντως, οι υπεύθυνοι του διαστημικού προγράμματος των ΗΑΕ θεωρούν ότι υπάρχει πιθανότητα 50-50 για επιτυχία ή αποτυχία. Η κρίσιμη διαδικασία επιβράδυνσης του σκάφους, ώστε να «συλληφθεί» από την αρειανή βαρύτητα, θα αρχίσει την Τρίτη στις 17:30 ώρα Ελλάδας. Το βάρους πέντε τόνων κινεζικό «Tianwen-1» («Ερωτήματα στον Ουρανό»), το οποίο έστειλε ήδη την πρώτη ασπρόμαυρη φωτογραφία του από τον Άρη από απόσταση 2,2 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, θα προσπαθήσει και αυτό αρχικά να τεθεί σε τροχιά (η Κίνα θα γίνει η έκτη χώρα) για να μελετήσει τον πλανήτη επί μήνες. Στη συνέχεια, θα στείλει στην επιφάνεια του, στον αχανή κρατήρα πρόσκρουσης «Ουτοπία», μία άκατο και ένα ρομποτικό ρόβερ βάρους 250 κιλών, το οποίο θα κινείται με ηλιακή ενέργεια. Μεταξύ άλλων, διαθέτει ραντάρ που μπορεί να «δει» έως 100 μέτρα στο υπέδαφος, ενώ θα αναζητήσει και ίχνη ζωής επί δύο χρόνια. Μία προηγούμενη αποστολή της Κίνας στον Άρη, μαζί με τη Ρωσία, το 2011, είχε αποτύχει. Εάν αυτή η αποστολή είναι επιτυχής, η Κίνα θα γίνει η δεύτερη χώρα -μετά τις ΗΠΑ- που θα προσεδαφίσει ένα όχημα σε έναν άλλον κόσμο. Η ασιατική χώρα έχει κάνει κάτι ανάλογο, ήδη, στη Σελήνη. Οι ΗΠΑ θα επιδιώξουν να στείλουν ακόμη ένα ρόβερ στον Άρη, το «Perseverance» («Επιμονή»), το οποίο θα εστιάσει στην αστροβιολογία και θα αναζητήσει ίχνη ζωής, συλλέγοντας δείγματα από το έδαφος, που αργότερα θα σταλούν στη Γη. Εάν η αποστολή είναι επιτυχής, θα είναι το πέμπτο αμερικανικό ρόβερ στον πλανήτη από το 1997. Το ρόβερ, μεγέθους μικρού SUV, διαθέτει 19 κάμερες και δύο μικρόφωνα για να καταγράψει τους πρώτους ήχους από τον Άρη, ενώ μπορεί να κινηθεί αυτόνομα σε μία απόσταση έως 200 μέτρων την ημέρα. Μάλιστα, θα διαθέτει και δικό του ελικοπτεράκι-drone βάρους 1,8 κιλών, που εάν καταφέρει να πετάξει στον αρειανό ουρανό, θα είναι μία πρωτιά στη διαστημική ιστορία. https://physicsgg.me/2021/02/07/%cf%84%ce%bf-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%ba%cf%8c-%cf%83%ce%ba%ce%ac%cf%86%ce%bf%cf%82-%ce%b5%ce%bb%cf%80%ce%af%ce%b4%ce%b1-%cf%84%cf%89%ce%bd-%ce%b7%ce%b1%ce%b5/

Η εξέλιξη της άφιξης του διαστημικού σκάφους «Ελπίδα» στον Άρη. Τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα ελπίζουν να γίνουν η τρίτη χώρα που θέτει σκάφος σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Το διαστημικό σκάφος «Hope(Ελπίδα)» είναι η πρώτη από τις τρεις αποστολές που θα φτάσουν στον κόκκινο πλανήτη αυτόν τον μήνα. Έπειτα από ταξίδι επτά μηνών, η «Ελπίδα» εκτελεί τον ελιγμό ακριβείας που θα της επιτρέψει να τεθεί σε τροχιά και να μελετήσει το κλίμα του πλανήτη Άρη. Θα χρειαστεί να πυροδοτήσει για σχεδόν μισή ώρα τους κινητήρες του για να επιβραδύνει από τα 120.000 χιλιόμετρα την ώρα στα 18.000 χλμ/ώρα, ώστε να συλληφθεί στη συνέχεια από το βαρυτικό πεδίο του Άρη. Το κέντρο ελέγχου της αποστολής στο Διαστημικό Κέντρο «Μοχάμεντ μπιν Ρασίντ» του Ντουμπάι δεν θα μπορεί να παρέμβει στη διαδικασία, δεδομένου ότι ο Άρης απέχει αυτή τη στιγμή 190 εκατομμύρια χιλιόμετρα και το σήμα χρειάζεται 11 λεπτά για να διανύσει την απόσταση. Δεδομένα για τη λειτουργία των κινητήρων θα είναι η μόνη ενημέρωση που θα μεταδίδει το σκάφος στη διάρκεια της μανούβρας. Η αγωνία θα κορυφωθεί στις 17.40 ώρα Ελλάδας, όταν η «Ελπίδα» μεταδώσει το σήμα που επιβεβαιώνει άρχισε ο ελιγμός επιβράδυνσης. Στη συνέχεια το σκάφος θα περάσει πίσω από τον πλανήτη και θα μείνει έτσι βουβό όσο οι υπεύθυνοι της αποστολής περιμένουν με αγωνία. Στη μισή ώρα που αναμένεται να διαρκέσει η επιχείρηση εισαγωγής σε τροχιά, η «Ελπίδα» θα κάψει το μισό των 800 κιλών καυσίμων που διαθέτει. Εφόσον το εγχείρημα πετύχει, η «Ελπίδα» ή Amal στα αραβικά, θα γίνει ο έκτος ενεργός τεχνητός δορυφόρος του Άρη, μαζί με τρία σκάφη της NASA, ένα της Ευρώπης και ένα της Ινδίας. Το Amal θα τεθεί σε πολική, οβάλ τροχιά που θα του επιτρέπει να βλέπει το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας του Άρη. Βασική αποστολή του είναι να μελετήσει την αρειανή ατμόσφαιρα, η οποία είναι 100 φορές πιο αραιή από τη γήινη και αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα. Συγκεκριμένα, θα μελετήσει τα ρεύματα ενέργειας στην ατμόσφαιρα καθ’ όλη τη διάρκεια του αρειανού έτους, το οποίο διαρκεί περίπου όσο δύο γήινα χρόνια. Θα εξετάσει επίσης την συμπεριφορά των ουδέτερων ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, τα οποία ίσως προέρχονται από μόρια νερού που διασπώνται από την ηλιακή ακτινοβολία. Ο μηχανισμός αυτός ενδεχομένως εξηγεί πώς ο Άρης έχασε τις αρχαίες θάλασσές του και μετατράπηκε στην παγωμένη έρημο που βλέπουμε σήμερα. Πριν από περίπου τρία δισεκατομμύρια χρόνια ο κόκκινος πλανήτης ήταν θερμότερος και υγρότερος από ό,τι σήμερα και δεν αποκλείεται να φιλοξενούσε μικροβιακή ζωή. https://physicsgg.me/2021/02/09/%ce%b7-%ce%b5%ce%be%ce%ad%ce%bb%ce%b9%ce%be%ce%b7-%cf%84%ce%b7%cf%82-%ce%ac%cf%86%ce%b9%ce%be%ce%b7%cf%82-%cf%84%ce%bf%cf%85-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%ba%ce%bf%cf%8d-%cf%83/

Το διαστημικό σκάφος «Ελπίδα» των ΗΑΕ κόβει το νήμα. Η πρώτη αραβική διαστημική αποστολή, το διαστημικό σκάφος «Ελπίδα» των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων, αναμένεται να μπει σε τροχιά γύρω από τον Άρη την Τρίτη 9 Φεβρουαρίου 2021. Τα ΗΑΕ θα γίνουν το πέμπτο κράτος που φτάνει στον Άρη – μόνο οι ΗΠΑ, η Ινδία, η Σοβιετική Ένωση και η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος έφτασαν με επιτυχία στον Κόκκινο Πλανήτη στο παρελθόν, ενώ η Κίνα με το διαστημικό σκάφος αποστολή Tianwen-1 της Κίνας θα γίνει το έκτο κράτος την επόμενη μέρα 10 Φεβρουαρίου. Το «Hope», γνωστό ως «Al-Amal» στα Αραβικά, θα βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον κόκκινο πλανήτη για τουλάχιστον ένα Αρειανό έτος, ή 687 ημέρες, αλλά δεν θα προσγειωθεί στην επιφάνεια του Άρη, σε αντίθεση με το κινεζικό Tianwen-1 και το Mars 2020 Perseverance rover των ΗΠΑ. Από την τροχιά του, που θα κυμαίνεται μεταξύ 20.000 και 45.000 χλμ. πάνω από την επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη, η «Ελπίδα» θα μεταδίδει δεδομένα για τις κλιματικές συνθήκες του Άρη, κάθε στιγμή της αρειανής ημέρας. Κατά τη διάρκεια της διετούς αποστολής του θα ερευνήσει τον τρόπο με τον οποίο οι αμμοθύελλες και άλλα καιρικά φαινόμενα στην επιφάνεια του Άρη επιταχύνουν ή επιβραδύνουν την απώλεια της ατμόσφαιρας του πλανήτη στο Διάστημα. Αυτός, όμως, δεν είναι ο κύριος λόγος, που η κυβέρνηση των Εμιράτων οργάνωσε το πρόγραμμα της «Ελπίδας». «Πολλοί μας ρωτούν: Γιατί το Διάστημα; Δεν είναι γιατί θέλουμε να φτάσουμε στον Άρη», είχε δηλώσει στους nytimes.com ο επικεφαλής του προγράμματος Ομράν Σαράφ. Κύριος στόχος του διαστημικού προγράμματος της χώρας είναι να εμπνεύσει τα παιδιά σχολικής ηλικίας και να δώσει ώθηση στη βιομηχανία υψηλής τεχνολογίας. Αυτό, με τη σειρά του, θα επιτρέψει στα Εμιράτα να προσφέρουν αξιόπιστες λύσεις σε κρίσιμα ζητήματα τοπικού –αλλά και διεθνούς– ενδιαφέροντος, όπως τη διατροφική ασφάλεια, την αυτάρκεια σε πόσιμο νερό και την ενέργεια, σε έναν κόσμο που θα διαμορφωθεί μετά την εξάντληση των ορυκτών καυσίμων. Τα Εμιράτα έχουν ήδη κατασκευάσει και εκτοξεύσει τρεις δορυφόρους σε συνεργασία με κορεατική εταιρεία, αναλαμβάνοντας ολοένα και μεγαλύτερο μερίδιο της έρευνας και της κατασκευής τους. Η χώρα διαθέτει ακόμη και σχέδια επανδρωμένου διαστημικού προγράμματος. Πέρυσι, το Αμπου Ντάμπι αγόρασε «εισιτήριο» σε ρωσικό πύραυλο «Σογιούζ» και εκτόξευσε στο Διάστημα τον πρώτο του αστροναύτη, τον Χαζάα αλ Μανσούρι. Αντιμέτωπα με την αδυσώπητη φύση της κλιματικής αλλαγής και την εξάντληση του φυσικού τους πλούτου, τα Εμιράτα αποφάσισαν συνειδητά να επενδύσουν στο μέλλον, επιλέγοντας την υψηλή τεχνολογία ως όχημα αλλαγής και εκσυγχρονισμού. Ο μεγάλος πλούτος που εξασφάλισε η χώρα χάρη στο πετρέλαιο του Περσικού Κόλπου πυροδότησε φρενήρη αναζήτηση νέων πηγών κερδοφορίας και έπεισε τα καθεστώτα των Εμιράτων να εγκαταλείψουν τη στείρα πολιτική συσσώρευσης και εξαγωγής κεφαλαίων σε τραπεζικούς παράδεισους προς χάρη της επιστημονικής έρευνας. https://physicsgg.me/2021/02/07/%cf%84%ce%bf-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%ba%cf%8c-%cf%83%ce%ba%ce%ac%cf%86%ce%bf%cf%82-%ce%b5%ce%bb%cf%80%ce%af%ce%b4%ce%b1-%cf%84%cf%89%ce%bd-%ce%b7%ce%b1%ce%b5/

Η πρώτη φωτογραφία του πλανήτη Άρη. Η φωτογραφία λήφθηκε όταν το Tianwen-1 απείχε απόσταση 2,2 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Άρη, ενώ τώρα απέχει περίπου 1.1 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Το διαστημικό σκάφος Tianwen-1 εκτοξεύθηκε από την Γη τον Ιούλιο, παράλληλα με την αποστολή των ΗΠΑ που μεταφέρει το διαστημικό όχημα Perseverance, και αναμένεται να μπει σε τροχιά γύρω από τον Κόκκινο Πλανήτη στις 10 Φεβρουαρίου. Αφού το κινεζικό διαστημόπλοιο τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Άρη θα αναζητήσει τοποθεσίες πιθανής προσεδάφισης. Στο επίκεντρο της έρευνας θα βρεθεί η «Πεδιάδα της Ουτοπίας», κοντά στο σημείο προσεδάφισης του αμερικανικού Viking-2, όπου έχουν εντοπισθεί στο υπέδαφος μεγάλα αποθέματα νερού σε μορφή πάγου. Οι Κινέζοι θα πατήσουν τον Άρη κατά τον Μάιο. https://physicsgg.me/2021/02/06/%ce%b7-%cf%80%cf%81%cf%8e%cf%84%ce%b7-%cf%86%cf%89%cf%84%ce%bf%ce%b3%cf%81%ce%b1%cf%86%ce%af%ce%b1-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%80%ce%bb%ce%b1%ce%bd%ce%ae%cf%84%ce%b7-%ce%ac%cf%81%ce%b7/

Πράσινο φως για την κατασκευή του μεγαλύτερου ραδιοτηλεσκοπίου στον κόσμο. Έπειτα από σχεδόν 30 χρόνια προετοιμασίας, διεθνής κοινοπραξία ετοιμάζεται να αρχίσει την κατασκευή της Συστοιχίας Τετραγωνικού Χιλιομέτρου (SKA), ενός ραδιοτηλεσκοπίου τόσο μεγάλου και ευαίσθητου ώστε θα μπορεί να δει τα πρώτα άστρα που γεννήθηκαν στο Σύμπαν. Το Παρατηρητήριο SKA απέκτησε επισήμως νομική οντότητα μετά την πρώτη συνεδρίαση του Διοικητικού Συμβουλίου, το οποίο απαρτίζεται από εκπροσώπους των χωρών που συμμετέχουν στο μεγάλο ερευνητικό πρόγραμμα. Το έργο των 2 δισεκατομμυρίων ευρώ, το οποίο δεν αναμένεται να ολοκληρωθεί πριν από το 2027, χωρίζεται σε δύο τμήματα. Το πρώτο είναι μια συστοιχία 130.000 διπολικών κεραιών που θα αναπτυχθούν διάσπαρτες στην έρημο της Αυστραλίας για να ανιχνεύουν ραδιοσήματα χαμηλής συχνότητας, ενώ το δεύτερο είναι μια συστοιχία από 194 παραβολικά πιάτα στη Νότια Αφρική για σήματα υψηλής συχνότητας. Σε συνδυασμό, οι δύο εγκαταστάσεις θα προσφέρουν συνολική επιφάνεια συλλογής ενός τετραγωνικού χιλιομέτρου. Συνδυάζοντας το σήμα από τις επιμέρους κεραίες, με τη βοήθεια ενός ισχυρού υπολογιστικού συστήματος, το SKO θα προσομοιώνει τη λειτουργία ενός γιγάντιου πιάτου που θα προσφέρει 50 φορές μεγαλύτερη ευαισθησία σε σχέση με το σημερινό ισχυρότερο ραδιοτηλεσκόπιο. Το νότιο ημισφαίριο προτιμήθηκε για τη φιλοξενία της εγκατάστασης λόγω της καλύτερης θέας προς το κέντρο του Γαλαξία αλλά και των χαμηλότερων επιπέδων παρεμβολών από τεχνητές ραδιοεκπομπές. Χάρη στην εξαιρετική ανάλυση και ευαισθησία του, το SKO θα μπορέσει να δει τα πρώτα άστρα που έλαμψαν στο Σύμπαν μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Θα διερευνήσει επίσης τις επιδράσεις των κοσμικών μαγνητικών πεδίων, θα θέσει υπό δοκιμασία τη σχετικότητα του Αϊνστάιν και θα μπορούσε ακόμα και να αφουγκραστεί σήματα εξωγήινων πολιτισμών. Τον περασμένο μήνα τέθηκε σε ισχύ η διεθνής συνθήκη του SKA, την οποία έχουν επικυρώσει μέχρι στιγμής έξι χώρες –Αυστραλία, Νότια Αφρική, Ιταλία, Ολλανδία, Πορτογαλία και Βρετανία. Έδρα του Παρατηρητηρίου SKA (SKAO) είναι το Παρατηρητήριο του Τζόντερλ Μπανκ στη Βρετανία. Στην πρώτη συνεδρίαση του ΔΣ συμμετείχαν ως παρατηρητές εκπρόσωποι άλλων χωρών που σκοπεύουν να επικυρώσουν τη συνθήκη για να ενταχθούν στο πρότζεκτ -Γαλλία, Γερμανία, Καναδάς, Κίνα, Ινδία, Νότια Κορέα, Ισπανία, Σουηδία και Ελβετία. Οι εργασίες κατασκευής προγραμματίζεται να ξεκινήσουν στα τέλη του έτους. Η μελέτη των αρχικών σταδίων εξέλιξης του σύμπαντος, ώστε να εξακριβωθεί ποια ήταν τα πρώτα ουράνια σώματα που δημιουργήθηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, είναι ένας από τους στόχους του ραδιοτηλεσκοπίου Square Kilometre Array (SKA), το οποίο θα ξεκινήσει να κατασκευάζεται το 2018. Με προδιαγραφές που θα το καταστήσουν το ισχυρότερο ραδιοτηλεσκόπιο που έγινε ποτέ, το SKA θα διαθέτει κεραίες στην Αυστραλία και τη Νότια Αφρική, χάρις στις οποίες η συνολική επιφάνεια συλλογής ραδιοκυμάτων θα αγγίζει το 1 τετραγωνικό χιλιόμετρο. Όταν θα ξεκινήσει να λειτουργεί, κάτι που αναμένεται να γίνει το 2020, θα μπορεί επιπλέον να καταγράφει σήματα σε ένα πολύ μεγάλο φάσμα συχνοτήτων. Έτσι, εκτιμάται πως θα έχει 50 φορές μεγαλύτερη ευαισθησία από οποιοδήποτε ανάλογο αστρονομικό όργανο έχει υπάρξει μέχρι σήμερα. SKA1_night_midres1.screen Η ευαισθησία αυτή είναι απαραίτητη για να καταφέρει να προσφέρει στους επιστήμονες νέα στοιχεία σχετικά με τη «σκοτεινή εποχή» του σύμπαντος, όταν δηλαδή ο κόσμος δεν ήταν τίποτε άλλο από ένας «ωκεανός» αερίων, χωρίς να έχουν σχηματισθούν οι πρώτοι αστέρες και να τον πλημμυρίσουν με φως. Σε εκείνη τη φάση της κοσμικής δημιουργίας, η ύλη είχε αρχίσει να συμπυκνώνεται για τον σχηματισμό των πρώτων ουράνιων σωμάτων, χωρίς όμως να είναι γνωστό τις είδους σώματα ήταν αυτά. Σύμφωνα με ένα σενάριο, τα πρώτα ουράνια σώματα ήταν αστέρες, οι οποίοι στη συνέχεια υπό την επίδραση της βαρύτητας δημιούργησαν γαλαξίες. Μια εναλλακτική θεωρία είναι πως ο «ωκεανός» αερίων διαχωρίστηκε σε επιμέρους νέφη, στο κέντρο καθενός «γεννήθηκε» πρώτα μία μαύρη τρύπα, πριν ξεκινήσει η «γέννηση» αστέρων. Το SKA θα «ταξιδέψει» τους αστρονόμους σε αυτήν την εποχή, αποκαλύπτοντας πώς ακριβώς εξελίχθηκε η συγκεκριμένη διαδικασία. Ωστόσο, το ραδιοτηλεσκόπιο δεν θα περιορισθεί σε αυτό, αφού επιπλέον θα ελέγξει κατά πόσο χρειάζεται να αναπτυχθεί ένα νέο μοντέλο για την περιγραφή της βαρύτητας. Παράλληλα, θα ψάξει για «δομικούς λίθους» της ζωής έξω από τον πλανήτη μας. Για τη μελέτη της βαρύτητας, θα βασισθεί στους πάλσαρ, δηλαδή αστέρες νετρονίων που εκπέμπουν ραδιοκύματα με εξαιρετικά σταθερή συχνότητα. Οι αστέρες νετρονίων είναι υπολείμματα αστεριών που, όταν εξαντλήθηκαν τα «καύσιμά» τους, κατέρρευσαν υπό την επίδραση της βαρύτητάς τους. Έχουν ασύλληπτα μεγάλη πυκνότητα, αφού ένα τέτοιο σώμα διαμέτρου 15-20 χιλιόμετρα, μπορεί να έχει ίση μάζα με τον ήλιο. Το ισχυρό βαρυτικό πεδίο που δημιουργείται στην περιοχή ενός πάλσαρ αποτελεί ιδανική περίπτωση για να ελεγχθεί η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, η περιγραφή της βαρύτητας που διατύπωσε πριν από 100 χρόνια ο Άλμπερτ Αϊνστάιν. Οι επιστήμονες ελπίζουν πως με αυτό τον τρόπο θα βρουν αδυναμίες της θεωρίας, που θα ανοίξουν τον δρόμο στη βαθύτερη κατανόηση της βαρύτητας. Το SKA θα πραγματοποιήσει όμως και βιολογικές μελέτες, στη γραμμή των ανακαλύψεων που έχουν γίνει τον τελευταίο καιρό από ρομποτικά σκάφη όπως το Rosetta της ESA, οι οποίες δείχνουν πως οι μοριακές «πρώτες ύλες» για τον σχηματισμό ζωής είναι διάσπαρτες στο σύμπαν. Με την πρωτόγνωρη ευαισθησία του, το ραδιοτηλεσκόπιο θα χαρτογραφήσει τις περιοχές που υπάρχουν τέτοια μόρια, ενώ θα ψάξει για πιο σπάνια, και ακόμη πιο περίπλοκα παραδείγματα. Έτσι, θα βάλει στο στόχαστρο τα αμινοξέα, από τα οποία δημιουργούνται οι πρωτεΐνες. https://physicsgg.me/2015/07/31/%ce%b2%ce%af%ce%bd%cf%84%ce%b5%ce%bf-%cf%84%ce%bf-%cf%81%ce%b1%ce%b4%ce%b9%ce%bf%cf%84%ce%b7%ce%bb%ce%b5%cf%83%ce%ba%cf%8c%cf%80%ce%b9%ce%bf-ska/

Nέος μηχανισμός καρκινογένεσης ανακαλύφθηκε από Έλληνες ερευνητές. Έναν νέο μηχανισμό που βοηθά τα ανθρώπινα κύτταρα να αναγνωρίζουν ανώμαλες δομές του DNA, τις αποκαλούμενες «γέφυρες DNA» οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε καρκινογένεση, αποκάλυψε ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Κρήτης υπό τον αναπληρωτή καθηγητή του Τμήματος Βιολογίας δρα Γεώργιο Ζάχο. Η νέα ανακάλυψη που δημοσιεύθηκε την 1η Φεβρουαρίου στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό «Journal of Cell Biology» με κύρια ερευνήτρια τη δρα Ελένη Πετσαλάκη ανοίγει τον δρόμο της καλύτερης κατανόησης της «ρίζας» του καρκίνου αλλά και της ανάπτυξης καινούργιων «στοχευμένων» θεραπειών εναντίον του. Το «μπλέξιμο»… Για να μπορέσει ο οργανισμός μας να αναπτυχθεί και να συντηρηθεί, τα μικροσκοπικά κύτταρα του σώματός μας πολλαπλασιάζονται και κάθε μητρικό κύτταρο μοιράζει το DNA του σε δύο θυγατρικά κύτταρα-απογόνους με απόλυτη ακρίβεια. Ωστόσο, ορισμένες φορές τα μακριά νήματα του DNA μέσα στα κύτταρά μας μπλέκονται μεταξύ τους και δημιουργούν «γέφυρες DNA» οι οποίες ενώνουν τα δύο κύτταρα-απογόνους κατά τον πολλαπλασιασμό. … και το «ξέμπλεγμα» των νημάτων του DNA Εάν αυτές οι «γέφυρες DNA» αφεθούν στην τύχη τους, θα τραβηχτούν με δύναμη προς αντίθετες κατευθύνσεις και μπορεί να σπάσουν οδηγώντας σε καρκινογένεση. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Κρήτης ανακάλυψαν τον μηχανισμό μέσω του οποίου το κύτταρο «καταλαβαίνει» την παρουσία «γεφυρών DNA» και σταματά τον πολλαπλασιασμό του ώστε να δοθεί χρόνος στα μόρια του DNA να ξεμπλεχτούν χωρίς να σπάσουν. Πιο συγκεκριμένα έδειξαν ότι οι πρωτεΐνες MRN και ATM «ανιχνεύουν» τη «γέφυρα DNA» και ενεργοποιούν μια άλλη πρωτεΐνη, την Chk2. Η Chk2 μεταφέρει το σήμα σε ένα σύμπλοκο (ομάδα) πρωτεϊνών που ονομάζεται CPC (chromosomal passenger complex) μέσω τροποποίησης της πρωτεΐνης INCENP του συμπλόκου, και οδηγεί το CPC στην κατάλληλη θέση μέσα στο κύτταρο ώστε να σταματήσει τον πολλαπλασιασμό του κυττάρου και να εμποδίσει το σπάσιμο της «γέφυρας DNA». Είναι αξιοσημείωτο ότι αυτό το το σηματοδοτικό μονοπάτι είναι επίσης απαραίτητο για την επιβίωση των καρκινικών κυττάρων – η διακοπή του συγκεκριμένου μονοπατιού οδηγεί σε θανάτωσή τους. Πιθανή «αχίλλειος» πτέρνα όλων των μορφών καρκίνου «Εφέτος συμπληρώνονται ακριβώς 50 χρόνια από όταν η ανθρωπότητα – και πιο συγκεκριμένα ο τότε πρόεδρος των ΗΠΑ Ρίτσαρντ Νίξον – κήρυξε τον ‘πόλεμο’ εναντίον του καρκίνου. Ωστόσο, μισό αιώνα αργότερα, και παρά την αδιαμφισβήτητη πρόοδο στην αντιμετώπιση της νόσου, πολλά μένουν ακόμη να κερδηθούν ώστε να γίνει ο καρκίνος μια ασθένεια του παρελθόντος, σε μεγάλο βαθμό λόγω της πολυπλοκότητας των αιτίων που τον δημιουργούν. Τα αποτελέσματά μας είναι σημαντικά διότι αποκαλύπτουν έναν βασικό μηχανισμό καρκινογένεσης που μπορεί να είναι κοινός σε όλες τις μορφές καρκίνου και δείχνουν ότι η παρεμπόδιση αυτού του μηχανισμού μπορεί να αποτελέσει την ‘αχίλλειο’ πτέρνα της νόσου» ανέφερε στο ΒΗΜΑ-Science ο καθηγητής Γεώργιος Ζάχος. Από την πλευρά της η μεταδιδακτορική ερευνήτρια δρ Πετσαλάκη υπογράμμισε ότι «η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών της καρκινογένεσης μπορεί να οδηγήσει σε αποτελεσματικότερες, «στοχευμένες» θεραπείες στο άμεσο μέλλον». Σημαντικό κομμάτι στο «παζλ» κατανόησης του καρκίνου Σημειώνεται ότι η νέα έρευνα που χρηματοδοτήθηκε από τον οργανισμό Fondation Santé (πρόκειται για ένα ιδιωτικό ίδρυμα με έδρα στην Ελλάδα και στις Η.Π.Α το οποίο χρηματοδοτεί αποκλειστικά επιστημονικούς, εκπαιδευτικούς και φιλανθρωπικούς σκοπούς) προσθέτει άλλο ένα σημαντικό κομμάτι στο «δισεπίλυτο» παζλ της κατανόησης του καρκίνου – ο οποίος βέβαια δεν είναι ένας αλλά έχει πολλά «πρόσωπα» – με στόχο να επιτυγχάνονται ολοένα και περισσότερες νίκες στον πολυμέτωπο «πόλεμο» εναντίον του, έναν πόλεμο ο οποίος, από την εποχή του Νίξον στην οποία αναφέρθηκε ο δρ Ζάχος, συνεχίζεται. Παγκόσμια Ημέρα κατά του Καρκίνου η σημερινή 4η Φεβρουαρίου – μια Παγκόσμια Ημέρα στη σκιά της πρωτόγνωρης πανδημίας που βιώνουμε – και ας ελπίσουμε ότι η σκληρή ερευνητική δουλειά θα καταργήσει στο μέλλον την ανάγκη να αφιερώνουμε Παγκόσμιες Ημέρες στον αγώνα ενάντια στη νόσο. https://physicsgg.blogspot.com/2021/02/n.html

Η Ελλάδα στο Διάστημα - Ο στόχος της αποστολής RUBI Ένα μεγάλο ταξίδι εντυπωσιακών επιτευγμάτων και σημαντικής παρουσίας της Ελλάδας στην νέα εποχή εξερεύνησης του Διαστήματος έφτασε στον προορισμό του με την επιτυχή ολοκλήρωση της λειτουργίας στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό της πειραματικής συσκευής RUBI, για την οποία εργάστηκε η ομάδα Δυναμικής Πολυφασικών Συστημάτων του Tμήματος Χημείας του ΑΠΘ. Η ιστορική διαδρομή των Ελλήνων επιστημόνων που συνεργάστηκαν σε μία πολυεθνική ομάδα με συναδέλφους τους από Πανεπιστήμια και Ερευνητικά ιδρύματα της Γερμανίας, Γαλλίας, Ιταλίας, ΗΠΑ, Ρωσίας και Ιαπωνίας, ξεκίνησε μετρώντας σχεδόν δέκα χρόνια προετοιμασίας. Έπειτα από 350 ημέρες στο διάστημα έχει να παρουσιάσει τον απολογισμό για περισσότερα από 4.500 πειράματα, τα οποία καθώς θα βρουν πλέον πρακτική εφαρμογή σε εκατοντάδες τεχνολογικά πεδία, αναμένεται να διευκολύνουν τη ζωή των ανθρώπων με πολλούς τρόπους. Η πειραματική συσκευή RUBI (Reference MUltiscale experiment for Boiling Investigation) απενεργοποιήθηκε το Σάββατο 23 Ιανουαρίου 2021. Η ομάδα Δυναμικής Πολυφασικών Συστημάτων του Tμήματος Χημείας του ΑΠΘ, με επικεφαλής τον καθηγητή Θοδωρή Καραπάντσιο, ο οποίος είναι εθνικός εκπρόσωπος στον ΕΟΔ στον τομέα της Εξερεύνησης του Διαστήματος και των Επανδρωμένων Αποστολών, είχε την ευθύνη του χειρισμού σε πραγματικό χρόνο και της εκτέλεσης πειραμάτων από το Απομακρυσμένο Κέντρο Τηλεμετρίας (Remote Telemetry Station) στο Τμήμα Χημείας του ΑΠΘ. «Η επιτυχής ολοκλήρωση του διαστημικού πειράματος είναι μία στιγμή συγκίνησης και υπερηφάνειας για την πανεπιστημιακή μας οικογένεια και συνολικά για την ελληνική ερευνητική κοινότητα. Περιποιεί ιδιαίτερη τιμή για τη χώρα και το ελληνικό δημόσιο πανεπιστήμιο η συμμετοχή Ελλήνων επιστημόνων σε τέτοια εμβληματικά έργα, τα αποτελέσματα των οποίων αφορούν την πρόοδο της ανθρωπότητας», δήλωσε ο πρύτανης του ΑΠΘ, καθ. Νίκος Παπαϊωάννου, προσθέτοντας ότι «η εκπόνηση διδακτορικών διατριβών από φοιτητές του Αριστοτελείου σε έργα που αφορούν την κατάκτηση του διαστήματος, συνιστά παρακαταθήκη και εχέγγυο για μεγαλύτερες επιτυχίες στο μέλλον και ακόμη πιο δυναμική συμμετοχή ομάδων μας σε επόμενες αποστολές και μεγάλες διεθνείς συνεργασίες». «Τι εξετάστηκε στα 4500 πειράματα» Τα πειράματα στη συσκευή RUBI αφορούσαν στην μελέτη του βρασμού ψυκτικών υγρών σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε ο βρασμός υπό την επίδραση πεδίου εξωτερικών δυνάμεων όπως π.χ. οι δυνάμεις που αναπτύσσονται κατά τη ροή των υγρών εντός σωληνώσεων ψυκτικών συσκευών καθώς και κατά την εφαρμογή ισχυρών ηλεκτρικών πεδίων. Οι δυνάμεις αυτές επηρεάζουν την αποκόλληση των φυσαλίδων ατμού από την επιφάνεια βρασμού και επομένως καθορίζουν την απόδοση του βρασμού. Σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας μηδενίζεται η επίδραση της άνωσης και έτσι μπόρεσαν να μελετηθούν τα φαινόμενα του βρασμού με μεγάλη λεπτομέρεια και σε διαφορετικές κλίμακες μεγέθους. Η αποστολή έλαβε χώρα σε δύο φάσεις. Η πρώτη φάση διήρκεσε από τον Ιούλιο 2019 μέχρι τον Μαρτίου 2020 και η δεύτερη φάση από τον Οκτώβριο 2020 μέχρι τον Ιανουάριο 2021. «Κατά τη διάρκεια της αποστολής έγιναν περισσότερα από 4500 πειράματα –1500 διαφορετικοί συνδυασμοί πειραματικών παραμέτρων επί 3 επαναλήψεις. Σε όλα τα πειράματα λαμβάναμε στο ΑΠΘ μέσω δορυφόρου δεδομένα τηλεμετρίας, που αφορούσαν το θερμοκρασιακό πεδίο και την ανάπτυξη φυσαλίδων ατμού κατά τον βρασμό», εξήγησε ο κ. Καραπάντσιος. Γνωστοποίησε δε ότι η ομάδα του έχει συλλέξει ένα τεράστιο όγκο πειραματικών δεδομένων σε διάφορες συνθήκες βρασμού γεγονός που, όπως πρόσθεσε, «θα συμβάλει στην καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών μεταφοράς θερμότητας κατά τον βρασμό και θα οδηγήσει σε πιο αποδοτικές βιομηχανικές διατάξεις». «Τώρα πλέον βρισκόμαστε στη διαδικασία ανάλυσης των μετρήσεων σε συνεργασία με όλους τους εταίρους. Κατά τη διάρκεια των δέκα χρόνων προετοιμασίας, και εκτέλεσης της αποστολής RUBI έγιναν στο εργαστήριο μας πειράματα σε κελί βρασμού με ροή ίδιας γεωμετρίας με το κελί στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό ώστε να γίνουν συγκρίσεις μεταξύ των μετρήσεων στη γήινο πεδίο βαρύτητας και σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας», πρόσθεσε ο καθηγητής. Αξίζει να σημειωθεί ότι στο πλαίσιο των πειραμάτων αυτών ολοκληρώθηκαν στο τμήμα Χημείας του ΑΠΘ τρείς διδακτορικές διατριβές (Μ. Βλάχου, I. Rios-Lopez, Χ. Αργυρόπουλος), δύο μεταπτυχιακές διατριβές (Β. Παπαδοπούλου, Μ. Μπιλιά) και εργάστηκαν ερευνητικά δύο μεταδιδάκτορες (Σ. Ευγενίδης, Ο Οικονομίδου). «Εφαρμογές του βρασμού» Η διεργασία του βρασμού συναντάται σε πολλά τεχνολογικά πεδία, όπως στις βιομηχανίες παραγωγής και μετατροπής ενέργειας, σε περιβαλλοντικές εφαρμογές, σε βιομηχανίες τροφίμων και χημικών προϊόντων καθώς επίσης και σε διαστημικές εφαρμογές. Η πιο σημαντική και διαδεδομένη εφαρμογή του βρασμού είναι για την αποτελεσματική ψύξη θερμικών φορτίων, όπως, για παράδειγμα, για την ψύξη μεγάλων ηλεκτρονικών συστημάτων. Ο βρασμός επιτρέπει τη γρήγορη μεταφορά μεγάλων θερμικών φορτίων, με χρήση μικρής επιφάνειας εναλλαγής θερμότητας (μικρό μέγεθος συσκευής) και με μικρές διαφορές θερμοκρασίας ως κινούσα δύναμη. Παρά τη μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, η διεργασία του βρασμού εξακολουθεί σήμερα να μην είναι πλήρως κατανοητή. Οι μαθηματικές συσχετίσεις που υπάρχουν στη βιβλιογραφία για την περιγραφή των φυσικών φαινομένων που διέπουν τον βρασμό είναι σε μεγάλο ποσοστό εμπειρικές και ως εκ τούτου ισχύουν για περιορισμένες συνθήκες λειτουργίας και μόνο όταν χρησιμοποιούνται στο εύρος των παραμέτρων για τις οποίες αναπτύχθηκαν. Η κατανόηση των μηχανισμών της μεταφοράς θερμότητας κατά τον βρασμό μπορεί να επιτευχθεί μόνο με προσεκτική μελέτη του βρασμού σε διαφορετικές κλίμακες μεγέθους τόσο με πειράματα όσο και με θεωρητική μοντελοποίηση. Για παράδειγμα, χρειάζονται αξιόπιστα δεδομένα που να αφορούν τόσο στην ανάπτυξη και αποκόλληση μεμονωμένων φυσαλίδων όσο και συστοιχιών πολλαπλών φυσαλίδων για διαφορετικά θερμικά φορτία και ταχύτητες ροής ρευστού. «Ο στόχος της αποστολής RUBI» Ο στόχος των πειραμάτων στη συσκευή RUBI ήταν να διερευνήσει βασικά φαινόμενα κατά τον βρασμό σε διαφορετικές κλίμακες μεγέθους και με αυτόν τον τρόπο να συμβάλει στην καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών μεταφοράς θερμότητας κατά το βρασμό και να οδηγήσει σε νέα δεδομένα τα οποία θα συμβάλουν στην αξιολόγηση θεωρητικών μοντέλων. Τα πειράματα βρασμού που έγιναν σε περιβάλλον έλλειψης βαρύτητας επέτρεψαν την παρατήρηση φαινομένων που σε γήινες συνθήκες βαρύτητας αλλοιώνονται από την παρουσία της άνωσης (π.χ., φαινόμενα στην μικροστοιβάδα μεταξύ φυσαλίδων και θερμού τοιχώματος, διεπιφανειακή ροή Marangoni). https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/961002_i-ellada-sto-diastima-o-stohos-tis-apostolis-rubi