Δροσος Γεωργιος

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

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

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

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

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

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

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

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

Μερικές ανακαλύψεις στη Φυσική του 2020. 1. Το πιο διάσημο παράδοξο στη Φυσική πλησιάζει στο τέλος του. Οι φυσικοί υποστηρίζουν ότι απέδειξαν πως οι πληροφορίες δεν χάνονται μέσα στις μαύρες τρύπες – κάτι που φαίνεται αδύνατο εξ’ ορισμού. Φαίνεται να επιλύεται το παράδοξο που περιέγραψε ο Stephen Hawking για πρώτη φορά πριν από πέντε δεκαετίες. Σε μια σειρά πρωτοποριακών εργασιών, οι θεωρητικοί φυσικοί πλησίασαν εντυπωσιακά την επίλυση του παράδοξου της πληροφορίας για τη μαύρη τρύπα που τους έχει προσελκύσει και κατακλύσει για σχεδόν 50 χρόνια. Οι πληροφορίες, λένε τώρα οι φυσικοί με σιγουριά, δεν χάνονται όταν πέφτουν μέσα σε μια μαύρη τρύπα. Εάν πηδήξετε μέσα σε μια μαύρη τρύπα, δεν θα εξαφανιστείτε για πάντα. Σωματίδιο με σωματίδιο, οι πληροφορίες που απαιτούνται για την ανασύσταση του σώματός σας θα εμφανιστούν ξανά. Οι περισσότεροι φυσικοί υποθέτουν, εδώ και πολύ καιρό, ότι αυτό μπορεί να συμβεί Αυτό ήταν συνέπεια της θεωρίας χορδών – ο βασικότερος υποψήφιος για μια ενοποιημένη θεωρία στη φυσική. Όμως, οι νέοι υπολογισμοί, αν και εμπνέονται από τη θεωρία χορδών, δεν βασίζονται σ’ αυτή. Χρησιμοποιούν μόνο την θεωρία της βαρύτητας με λίγες αναφορές στα κβαντικά φαινόμενα. «Πρόκειται για το τέλος της αρχής, όσον αφορά την κατανόηση των μαύρων τρυπών», σύμφωνα με τον George Musser (διαβάστε περισσότερα: The Most Famous Paradox in Physics Nears Its End). 2. Υπεραγωγοί σε θερμοκρασία δωματίου Μια ομάδα φυσικών στη Νέα Υόρκη ανακάλυψε ένα υλικό που συμπεριφέρεται ως υπεραγωγός σε θερμοκρασία δωματίου, δηλαδή εμφανίζει μηδενική αντίσταση στην διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Πρόκειται για ένα ιστορικό επίτευγμα. Το υλικό που συνίσταται από υδρογόνο, άνθρακα και θείο (ανθρακούχο υδρίδιο του θείου) λειτουργεί ως υπεραγωγός στους 15 oC, σύμφωνα με την δημοσίευση του περιοδικού Nature [Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride]. Αλλά το υλικό αυτό μπορεί μεν να λειτουργεί ως υπεραγωγός στην θεμροκρασία ενός δροσερού υπογείου, ταυτόχρονα όμως απαιτείται πολύ υψηλή πίεση της τάξης των γιγα-πασκάλ (1 gigapascal=109 pascal, και η ατμοσφαιρική πίεση είναι 105 pascal). Για τις πρακτικές εφαρμογές απαιτείται το υλικό να συμπεριφέρεται υπεραγώγιμα όχι μόνο σε θερμοκρασία τουλάχιστον δωματίου, αλλά και σε ατμοσφαιρική πίεση. (διαβάστε περισσότερα: «Room-Temperature Superconductivity Achieved for the First Time» 3. Mια νέα απάντηση στο αίνιγμα του χρόνου Ρωτήστε τον μέσο θεωρητικό φυσικό για τη φύση του χρόνου και πιθανότατα θα σας πει ότι η ροή του χρόνου είναι κάτι σαν παραίσθηση. «Για εμάς τους πραγματικούς φυσικούς», έγραφε ο Αϊνστάιν το 1955, λίγες εβδομάδες πριν από το θάνατό του, «η διάκριση μεταξύ του παρελθόντος, του παρόντος και του μέλλοντος δεν είναι τίποτε άλλο από μια πεισματικά επίμονη ψευδαίσθηση». Μια νέα ιδέα σχετικά με τον χρόνο και την τύχη, προερχόμενη από μια παλιά μαθηματική ιδέα, μπορεί να μας προσφέρει μια διέξοδο από τη φυλακή μας. Ο Ελβετός φυσικός Nicolas Gisin δημοσίευσε τέσσερα άρθρα που επιχειρούν να διαλύσουν την ομίχλη που περιβάλλει τον χρόνο στη φυσική. Σύμφωνα με τον Gisin, το πρόβλημα από την αρχή ήταν μαθηματικό. Ο Gisin υποστηρίζει ότι ο χρόνος εκφράζεται εύκολα σε μια μαθηματική γλώσσα του περασμένου αιώνα που ονομάζεται διαισθητικά μαθηματικά, τα οποία απορρίπτουν την ύπαρξη αριθμών με άπειρα ψηφία. Όταν τα διαισθητικά μαθηματικά χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν την εξέλιξη των φυσικών συστημάτων, σύμφωνα με τον Gisin, «ο χρόνος κυλά πραγματικά και δημιουργούνται νέες πληροφορίες». Επιπλέον, με αυτόν τον φορμαλισμό, ο αυστηρός ντετερμινισμός που υπονοείται στις εξισώσεις του Αϊνστάιν οδηγεί σε μια κβαντική μη προβλεψιμότητα. Εάν οι αριθμοί είναι πεπερασμένοι και περιορισμένοι στην ακρίβειά τους, τότε η ίδια η φύση είναι εγγενώς ανακριβής και συνεπώς απρόβλεπτη [«Physics without Determinism: Alternative Interpretations of Classical Physics» , Flavio Del Santo, Nicolas Gisin] Αν τα ψηφία των αριθμών που ορίζουν την κατάσταση του σύμπαντος αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου, όπως προτείνει ο Gisin, τότε δημιουργούνται νέες πληροφορίες. Απορρίπτεται «απολύτως» η ιδέα ότι οι πληροφορίες διατηρούνται στη φύση, κυρίως επειδή «υπάρχουν σαφώς νέες πληροφορίες που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας μέτρησης». Η κβαντική μηχανική «αποκλείει την ύπαρξη του συνεχούς». Τα κβαντικά μαθηματικά συνδυάζουν ενέργεια και άλλες ποσότητες σε πακέτα, τα οποία μοιάζουν περισσότερο με ακέραιους αριθμούς παρά με συνεχές. Επίσης, οι άπειροι αριθμοί ‘κόβονται’ μέσα σε μαύρες τρύπες. Μια μαύρη τρύπα μπορεί να φαίνεται ότι έχει έναν συνεχώς άπειρο αριθμό εσωτερικών καταστάσεων, αλλά [αυτές] διακόπτονται, εξαιτίας των κβαντικών βαρυτικών επιδράσεων. Οι πραγματικοί αριθμοί δεν μπορούν να υπάρχουν, επειδή δεν μπορείτε να τους κρύψετε μέσα σε μαύρες τρύπες. Διαφορετικά, (οι μαύρες τρύπες) θα μπορούσαν να περιέχουν μια άπειρη ποσότητα πληροφοριών. (διαβάστε περισσότερα: Does Time Really Flow? New Clues Come From a Century-Old Approach to Math) 4. Oι αστρονόμοι αποκαλύπτουν την πηγή ταχέων ραδιοφωνικών εκρήξεων Οι ισχυρές εκρήξεις ραδιοκυμάτων (Fast Radio Burst-FRB) ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 2007 και έκτοτε έχουν εντοπισθεί στο σύμπαν περισσότερες από 20. Διαρκούν κλάσματα του δευτερολέπτου, κάτι που δυσκολεύει πολύ τον εντοπισμό της πηγής τους. Αυτή τη φορά, τρεις ανεξάρτητες ομάδες από τον Καναδά, την Κίνα, τις ΗΠΑ και άλλες χώρες, οι οποίες συνδύασαν παρατηρήσεις από πολλά επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια (με κυριότερο το καναδικό ραδιοτηλεσκόπιο CHIME), εντόπισαν την κοντινότερη μέχρι σήμερα πηγή αστραπιαίων δαδιοφωνικών παλμών, συγκεκριμένα των ραδιοκυμάτων της εκπομπής FRB 200428, προερχόμενη κατά πάσα πιθανότητα από το μάγναστρο SGR 1935+2154. Είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες έχουν στα χέρια τους δεδομένα παρατηρήσεων που να δείχνουν ότι τα μάγναστρα -μια ειδική περίπτωση των πάλσαρ- όντως μπορούν να προκαλέσουν FRBs. (διαβάστε περισσότερα: Source of Fast Radio Bursts) 5. Ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη νέων σωματιδίων Το σύμπαν περιέχει δυο είδη σωματιδίων: τα μποζόνια (ή φορείς δυνάμεων) και τα φερμιόνια (ή ‘στίγματα’ ύλης). Όμως αν δημιουργήσετε ένα υποθετικό σύμπαν, με δυο χωρικές διαστάσεις αντί των γνωστών τριών, οι κανόνες της συμπεριφοράς των σωματιδίων αλλάζουν. Σ’ αυτό το 2D σύμπαν, οι κανόνες της τοπολογίας επιτρέπουν την ύπαρξη ενός τρίτου τύπου σωματιδίων: τα ενυόνια (διαβάστε σχετικά: Πως εντοπίζονται τα anyons (ενυόνια); ) Tα σωματίδια αυτά προβλέφθηκαν για πρώτη φορά την δεκαετία του 1980, αλλά μόνο φέτος τα πειράματα κατάφεραν να επιβεβαιώσουν οριστικά την ύπαρξή τους [Fractional statistics in anyon collisions]. 6. Τεράστια μαγνητικά πεδία θα μπορούσαν να λύσουν κοσμικό γρίφο Ένα από τα μεγαλύτερα παζλ στη κοσμολογία σήμερα σχετίζεται με την σταθερά του Hubble, μια παράμετρο που μας δείχνει πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν. Τα δεδομένα από το αρχέγονο σύμπαν προβλέπουν μια τιμή. Τα δεδομένα από το σύγχρονο σύμπαν προβλέπουν μια άλλη. (διαβάστε σχετικά: Η διαφορά του 9%). Γιατί εμφανίζεται αυτή η διαφορά; Οι κοσμολόγοι προτείνουν διάφορες ιδέες για την επίλυση του προβλήματος, αλλά μια περιφρονημένη επιλογή είναι η πιθανή ύπαρξη μαγνητικών πεδίων κατά την γέννηση του σύμπαντος. Επιχειρήματα υπέρ αυτής της υπόθεσης προέκυψαν όταν οι αστρονόμοι ανακάλυψαν το μεγαλύτερο μέχρι σήμερα μαγνητικό πεδίο στο σύμπαν, που διαχέεται σε ένα εύρος 10 εκατομμυρίων ετών φωτός μεταξύ σμηνών γαλαξιών. Από πού θα μπορούσε να προέρχεται, αν όχι από την ίδια την Μεγάλη Έκρηξη; https://physicsgg.me/2020/12/31/%ce%bc%ce%b5%cf%81%ce%b9%ce%ba%ce%ad%cf%82-%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%ba%ce%b1%ce%bb%cf%8d%cf%88%ce%b5%ce%b9%cf%82-%cf%83%cf%84%ce%b7-%cf%86%cf%85%cf%83%ce%b9%ce%ba%ce%ae-%cf%84%ce%bf%cf%85-2020/

«Science»: Οι σημαντικές επιστημονικές εξελίξεις που αναμένεται να ξεχωρίσουν το 2021 Καθώς η επιστημονική κοινότητα συνεχίζει να δίνει μάχη με τον κορωνοϊό και τη φονική πανδημία του, σε μια προσπάθεια ο κόσμος να επανέλθει στην κανονικότητα μέσα στο νέο έτος, το κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό «Science» προχώρησε σε ορισμένες προβλέψεις για τις επιστημονικές ειδήσεις που μπορεί να κερδίσουν τα φώτα της δημοσιότητας το 2021. Ακολουθεί μια επιλογή από αυτές τις εκτιμήσεις: Φως στην προέλευση του κορωνοϊού Μετά τους εμβολιασμούς, ήλθε η ώρα να διερευνηθεί σε μεγαλύτερο βάθος πώς ακριβώς η πανδημία ξεκίνησε. Μια δεκαμελής διεθνής επιστημονική ομάδα του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (ΠΟΥ) θα ταξιδέψει στην Κίνα αρκετές φορές μέσα στο έτος, στο πλαίσιο μιας συστηματικής έρευνας για την προέλευση του κορωνοϊού - ένα θέμα πολιτικά ευαίσθητο με δεδομένη τη διαμάχη ΗΠΑ-Κίνας για τον «ένοχο». Μεταξύ άλλων, θα εξεταστεί αν όντως ο κορωνοϊός πρωτοεμφανίσθηκε σε νυχτερίδες, πότε, πού και πώς μεταπήδησε στους ανθρώπους, κατά πόσο υπήρξε κάποιο άλλο ενδιάμεσο ζώο που διευκόλυνε τη μετάδοση στους ανθρώπους και πώς θα αποτραπεί να συμβεί κάποια παρόμοια ιογενής πανδημία στο μέλλον. Νέα φάρμακα για την Covid-19 Παράλληλα με τους εμβολιασμούς, θα συνεχιστεί ο αγώνας των ερευνητών και των φαρμακευτικών εταιρειών για νέα «όπλα» κατά του κορωνοϊού, τα οποία και θα δυσκολεύουν τη μετάδοση, και θα θεραπεύουν τα συμπτώματα της νόσου. Το 2020 ελάχιστα φάρμακα (όπως η ρεμδεσιβίρη και η δεξαμεθαζόνη), τα οποία προορίζονταν για άλλες παθήσεις, είχαν περιορισμένα οφέλη για τους ασθενείς με κορωνοϊό. Φέτος, με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης και των υπερυπολογιστών, θα τεθούν στο μικροσκόπιο περίπου 600 υποψήφια πειραματικά φάρμακα. Ελπίζεται ότι θα βρεθεί, όπως και στην περίπτωση του ιού HIV του AIDS, κάποιο «κοκτέιλ» φαρμάκων που θα «φρενάρει» αποτελεσματικά τον κορωνοϊό. Όμως, ίσως χρειαστούν περισσότερα χρόνια έως ότου ολοκληρωθούν οι κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους. Κλιματική αλλαγή Το 2021 αναμένεται η έκτη επιστημονική έκθεση αξιολόγησης της Διακυβερνητικής Επιτροπής των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή, οκτώ χρόνια μετά την πέμπτη παρόμοια έκθεση. Περισσότεροι από 700 επιστήμονες συμμετείχαν στην έκτη έκθεση, που καθυστέρησε λόγω της πανδημίας, αλλά αναμένεται να δώσει ακόμη πιο καθαρή εικόνα για τις ανθρωπογενείς επιδράσεις στο κλίμα. Τα ευρήματα θεωρούνται ότι θα έχουν μεγαλύτερη αξιοπιστία χάρη σε μια νέα γενιά κλιματικών μοντέλων και σεναρίων προσομοίωσης που έχουν αναπτυχθεί στο μεταξύ. Τον Νοέμβριο του 2021 θα πραγματοποιηθεί στη Γλασκώβη της Σκωτίας η επόμενη σύνοδος κορυφής του ΟΗΕ για το κλίμα, όπου ελπίζεται ότι θα ληφθούν πιο αποφασιστικά μέτρα με βάση τις επιστημονικές εισηγήσεις. Νέα ρομποτικά ρόβερ στον Άρη Η προσεδάφιση στον «κόκκινο» πλανήτη αποτελούσε ανέκαθεν «πονοκέφαλο» για τις διαστημικές υπηρεσίες. Από τα 18 σκάφη που έχουν σταλεί στην επιφάνειά του κατά τα τελευταία 50 χρόνια, τα οκτώ έχουν συντριβεί. Φέτος δύο ακόμη σκάφη - ένα αμερικανικό κι ένα κινεζικό- θα επιχειρήσουν να κατέβουν στον Άρη, φέρνοντας μαζί τους και ρομποτικά ρόβερ. Τον Φεβρουάριο το - μεγέθους SUV - ρόβερ Perseverance προγραμματίζεται να φθάσει και να συλλέξει δείγματα που θα επιστραφούν στη Γη, ενώ την ίδια περίοδο θα φθάσει και η κινεζική αποστολή Tianwen-1, που θα θέσει σκάφος σε τροχιά και θα κατεβάσει ένα μικρότερο ρόβερ. Αν η Κίνα τα καταφέρει, θα είναι η πρώτη φορά που θα «πατήσει» στον Άρη. Η ώρα του μεγαλύτερου διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb Μετά από διαδοχικές πολυετείς καθυστερήσεις, το φθινόπωρο αναμένεται η εκτόξευση - από ένα ευρωπαϊκό πύραυλο Ariane 5 - του αμερικανικού διαστημικού τηλεσκοπίου, του μεγαλύτερου στον κόσμο, που αποτελεί τον διάδοχο του ιστορικού Hubble. Με κάτοπτρο 6,5 μέτρων, το καλυμμένο με χρυσό και κόστους 8,8 δισεκατομμυρίων δολαρίων James Webb θα έχει εξαπλάσια ισχύ σε σχέση με το Hubble και θα είναι αρκετά ευαίσθητο για να μπορεί να «δει» για πρώτη φορά τις ατμόσφαιρες σχετικά κοντινών εξωπλανητών. Παρατήρηση των πρωτεϊνών πιο καθαρά από ποτέ Οι βιολόγοι κι άλλοι επιστήμονες ευελπιστούν ότι φέτος θα βελτιώσουν σημαντικά την ανάλυση του κρυο-ηλεκτρονικού μικροσκοπίου (Cryo-EM), καταφέρνοντας έτσι να μελετήσουν τις δομές των πρωτεϊνών με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από κάθε άλλη φορά, κάτι που θα βοηθήσει σημαντικά στην κατανόηση διαφόρων ασθενειών. Το Cryo-EM έχει μεγαλύτερες δυνατότητες από την πιο παραδοσιακή κρυσταλλογραφία ακτίνων-Χ και το 2020 για πρώτη φορά πέρασε το «κατώφλι» της ανάλυσης σε επίπεδο ατόμου, ενώ φέτος αναμένεται περαιτέρω πρόοδος. Νέο αντικαρκινικό φάρμακο επί θύραις Για περισσότερες από τρεις δεκαετίες, οι επιστήμονες ονειρεύονται να συρρικνώνουν τους όγκους μέσω αδρανοποίησης μιας πρωτεΐνης (KRAS) που διευκολύνει την ανάπτυξη αρκετών καρκίνων. Έως τώρα δεν είχε βρεθεί τρόπος να μπλοκαριστεί η δράση της KRAS, αλλά φέτος αναμένεται να εγκριθούν από την αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) τα πρώτα φάρμακα γι' αυτόν τον σκοπό, τα οποία μέσα στο 2020 έδειξαν ενθαρρυντικά αποτελέσματα σε πειραματόζωα και μετά σε καρκινοπαθείς. Πρώτο αναμένεται να είναι η σοτορασίμπη (sotorasib) της εταιρείας Amgen για τον καρκίνο των πνευμόνων. Ένα ακόμη βήμα για την παραγωγή ενέργειας από σύντηξη Ο Joint European Torus (JET), ο μεγαλύτερος αυτή τη στιγμή αντιδραστήρας σύντηξης στον κόσμο, ο οποίος βρίσκεται στη Βρετανία και πρόσφατα αναβαθμίστηκε, αναμένεται να πετύχει τη δημιουργία σημαντικών ποσοτήτων ενέργειας από σύντηξη. Ισχυροί μαγνήτες συγκρατούν το καυτό πλάσμα μέσα στον αντιδραστήρα τύπου «τόκαμακ», έτσι ώστε οι ατομικοί πυρήνες να υφίστανται σύντηξη (το αντίστροφο της σχάσης ή διάσπασης) και να απελευθερώνουν ενέργεια, που μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Ο ακόμη μεγαλύτερος αντιδραστήρας σύντηξης ITER βρίσκεται υπό κατασκευή στη Γαλλία και αναμένεται να αρχίσει να λειτουργεί το 2025. Προστασία της βιοποικιλότητας στις ανοικτές θάλασσες Ελάχιστα προστατεύεται έως τώρα η βιοποικιλότητα στα δύο τρία των ωκεανών και των ανοικτών θαλασσών που βρίσκονται πέρα από τις αιγιαλίτιδες ζώνες των κρατών. Φέτος, για πρώτη φορά, ο ΟΗΕ αναμένεται να οριστικοποιήσει την πρώτη διεθνή συμφωνία που επιτρέπει τον καθορισμό προστατευμένων περιοχών και στις ανοικτές θάλασσες. Ένα νέο διεθνές επιστημονικό και τεχνικό σώμα, παρόμοιο με αυτό που εποπτεύει τη θαλάσσια ζωή πέριξ της Ανταρκτικής, πρόκειται να αξιολογήσει το προσχέδιο της διακρατικής συμφωνίας, η οποία θα προστατεύει καλύτερα το περιβάλλον και τους θαλάσσιους οργανισμούς στις λίγο-πολύ ανεξέλεγκτες ανοικτές θάλασσες. Περισσότερο γενετικό φως στις αρχαίες κοινωνίες Καθώς η ανάλυση του αρχαίου DNA και η αρχαιογενετική κάνουν συνεχείς προόδους, αναμένονται φέτος νέες μελέτες που θα ανοίξουν νέες ορίζοντες στην κατανόηση των αρχαίων κοινωνιών και των μαζικών μεταναστεύσεων του μακρινού παρελθόντος. Μεταξύ άλλων, μπορεί να υπάρξουν ανακοινώσεις για την πατρίδα των βιβλικών Φιλισταίων της Παλαιστίνης, αλλά και περισσότερα πράγματα για την καταγωγή των Ελλήνων. https://www.naftemporiki.gr/story/1676644/science-oi-simantikes-epistimonikes-ekselikseis-pou-anamenetai-na-ksexorisoun-to-2021

Υγρό γυαλί: Μια νέα κατάσταση της ύλης. Αν και το γυαλί είναι πανταχού παρόν, εξακολουθεί να αποτελεί ένα επιστημονικό αίνιγμα, καθώς, αντίθετα με ό,τι θα περίμενε κανείς, η αληθινή του φύση παραμένει εν μέρει μυστήριο. Στη Χημεία και τη Φυσική ο όρος γυαλί χρησιμοποιείται με διαφορετικούς τρόπους: Περιλαμβάνει το γνωστό καθημερινό γυαλί, μα αναφέρεται και σε ένα εύρος άλλων υλικών με ιδιότητες που μπορούν να εξηγηθούν/ περιγραφούν με αναφορά στη συμπεριφορά του γυαλιού- όπως πχ μέταλλα, πλαστικά, πρωτεΐνες, βιολογικά κύτταρα κ.α. Το γυαλί δεν είναι «συμβατικά» στερεό: Κατά κανόνα, όταν ένα υλικό μεταβαίνει από υγρή σε στερεά κατάσταση, τα μόρια συντάσσονται έτσι ώστε να δημιουργούν μια κρυσταλλική δομή. Στο γυαλί αυτό δεν συμβαίνει: Αντ'αυτού, τα μόρια «παγώνουν» εκεί που είναι πριν λάβει χώρα κρυσταλλοποίηση. Αυτή η περίεργη κατάσταση είναι χαρακτηριστική σε πολλά διαφορετικά συστήματα, και οι επιστήμονες προσπαθούν ακόμα να κατανοήσουν πώς σχηματίζεται αυτή η κατάσταση. Έρευνα από τους καθηγητές Αντρέας Ζούμπους και Ματίας Φουκς, στο University of Konstanz, έχει δώσει μια επιπλέον διάσταση στο αίνιγμα του γυαλού. Χρησιμοποιώντας ένα σύστημα/ μοντέλο που περιελάμβανε εναιωρήματα ελλειψοειδών κολλοειδών, ανακάλυψαν μια νέα κατάσταση της ύλης, το υγρό γυαλί, όπου μεμονωμένα σωματίδια μπορούν να κινούνται μα δεν μπορούν να περιστρέφονται- μια περίεργη συμπεριφορά. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). Τα εναιωρήματα κολλοειδών είναι μείγματα υγρών που περιέχουν στερεά σωματίδια τα οποία, σε μεγέθη ενός μικρομέτρου (ένα εκατομμυριοστό του μέτρου) ή παραπάνω, είναι μεγαλύτερα από άτομα ή μόρια και ως εκ τούτου καλύτερα για μελέτη μέσω οπτικών μικροσκοπίων. Ως τώρα τα περισσότερα πειράματα με εναιωρήματα κολλοειδών βασίζονταν σε σφαιρικά κολλοειδή. Η πλειονότητα των φυσικών και τεχνικών συστημάτων, ωστόσο, αποτελούνται από μη σφαιρικά σωματίδια. Οι ερευνητές, των οποίων ηγήθηκε ο Αντρέας Ζούμπους, κατασκεύασαν μικρά πλαστικά σωματίδια, τεντώνοντας και ψύχοντάς τα μέχρι να επιτύχουν τις ελλειψοειδείς τους μορφές και μετά τα έβαλαν σε ειδικό διάλυμα. «Λόγω των ιδιαίτερων σχημάτων τους τα σωματίδιά μας έχουν προσανατολισμό- αντίθετα με τα σφαιρικά σωματίδια- που αναδεικνύει εντελώς νέα είδη πολύπλοκων συμπεριφορών, που δεν είχαν μελετηθεί στο παρελθόν» εξηγεί ο Ζούμπους. Οι επιστήμονες μετά άλλαξαν τις συγκεντρώσεις σωματιδίων στα εναιωρήματα, και παρατήρησαν τις κινήσεις τους. Όπως λέει ο Ζούμπους, «σε συγκεκριμένες πυκνότητες σωματιδίων η κίνηση προσανατολισμού πάγωσε...με αποτέλεσμα υαλώδεις καταστάσεις όπου τα σωματίδια έφτιαχναν συμπλέγματα και σχημάτιζαν τοπικές δομές με παρόμοιο προσανατολισμό». Αυτό που οι ερευνητές έχουν ορίσει ως υγρό γυαλί είναι αποτέλεσμα της αμοιβαίας παρεμπόδισης μεταξύ αυτών των συμπλεγμάτων και της πρόκλησης συσχετισμών μεγάλης εμβέλειας στον χώρο. Αυτά εμποδίζουν τον σχηματισμό ενός υγρού κρυστάλλου, που θα ήταν αυτό που θα περίμενε κανείς βάσει θερμοδυναμικής. Αυτό που παρατηρήρησαν στην πραγματικότητα οι ερευνητές ήταν δύο ανταγωνιστικές φάσεις μετάβασης του γυαλιού να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους- κάτι ιδιαίτερα ενδιαφέρον από επιστημονικής άποψης, όπως σχολίασε ο Φουκς. https://www.naftemporiki.gr/story/1678370/ygro-guali-mia-nea-katastasi-tis-ulis

Τι συμβαίνει όταν συγκρούονται τρεις γαλαξίες μεταξύ τους. Μια νέα μελέτη χρησιμοποιώντας δεδομένα από διάφορα τηλεσκόπια συμπεριλαμβανομένου και του διαστημικού τηλεσκοπίου ακτίνων Χ Chandra, εξετάζει συστηματικά τι συμβαίνει κατά την συγχώνευση τριών γαλαξιών μεταξύ τους και ποιες είναι οι συνέπειες για τις τεράστιες μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα τους. Από τις επτά τριπλές συγχωνεύσεις που μελετήθηκαν: η μια διαθέτει μια μόνο τεράστια μαύρη τρύπα που μεγαλώνει, οι τέσσερις διαθέτουν δυο αυξανόμενες μαύρες τρύπες, μία που διαθέτει τρεις μαύρες τρύπες και μια στην οποία δεν ανιχνεύεται εκπομπή ακτίνων Χ από τις αντίστοιχες μαύρες τρύπες. Στην τελευταία περίπτωση καμία από τις μαύρες τρύπες των γαλαξιών που συγχωνεύθηκαν δεν απορροφά γρήγορα την ύλη. Σε όσα από τα παραπάνω συστήματα (τριπλής γαλαξιακής συγχώνευσης) περιέχονται δυο ή τρεις μαύρες τρύπες, οι αποστάσεις μεταξύ των μαύρων τρυπών κυμαίνεται από 10.000 έως 30.000 έτη φωτός. Οι μελέτες των τριπλών συγχωνεύσεων μπορούν να βοηθήσουν τους αστρονόμους να καταλάβουν αν τα ζεύγη των τεράστιων μαύρων τρυπών που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών, μπορούν να πλησιάσουν τόσο κοντά το ένα στο άλλο, ώστε να προκαλέσουν βαρυτικά κύματα. Οι παραπάνω εικόνες δείχνουν δυο από τις επτά (τριπλές) γαλαξιακές συγκρούσεις που μελετήθηκαν. Αριστερά φαίνονται οι συγχωνεύσεις στις ακτίνες Χ του Chanda και δεξιά όπως τις βλέπουν στο ορατό φως τα τηλεσκόπια Ηubble και Sloan Digital Sky Survey. Οι κύκλοι δείχνουν την ακτινοβολία από το θερμό αέριο που πέφτει σε κάθε μαύρη τρύπα. https://physicsgg.me/2021/01/15/%cf%84%ce%b9-%cf%83%cf%85%ce%bc%ce%b2%ce%b1%ce%af%ce%bd%ce%b5%ce%b9-%cf%8c%cf%84%ce%b1%ce%bd-%cf%83%cf%85%ce%b3%ce%ba%cf%81%ce%bf%cf%8d%ce%bf%ce%bd%cf%84%ce%b1%ce%b9-%cf%84%cf%81%ce%b5%ce%b9%cf%82/

Αστρονόμοι ανακάλυψαν σπάνιο αστρικό σύστημα με 6 ήλιους και 6 εκλείψεις. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα σπάνιο αστρικό σύστημα, στο οποίο υπάρχουν έξι άστρα που δημιουργούν έξι εκλείψεις μεταξύ τους, όταν παρατηρούνται από το ηλιακό σύστημα μας. Πρόκειται για το σύστημα TIC 168789840 σε απόσταση περίπου 1.900 ετών φωτός από τη Γη. Η ανακάλυψη έγινε με το διαστημικό τηλεσκόπιο Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA). Προς το παρόν, δεν έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη εξωπλανητών σε αυτό το ασυνήθιστο σύστημα. Αν υπάρχουν, θα βλέπουν μάλλον δύο ήλιους και παράλληλα τέσσερα πολύ φωτεινά άστρα να «χορεύουν» στον ουρανό τους. Δεν είναι το πρώτο σύστημα έξι άστρων που ανακαλύπτεται, καθώς έχουν ήδη βρεθεί μερικά ακόμη. Είναι όμως το πρώτο εξαπλό αστρικό σύστημα εξαπλών εκλείψεων, στο οποίο -όπως φαίνεται από τη Γη- κάθε φορά που ένα άστρο περνάει μπροστά από ένα άλλο, δημιουργεί μια έκλειψη ορατή στα τηλεσκόπια. Από κάποια άλλη «εξωγήινη» οπτική γωνία, τα άστρα δεν θα φαίνονταν να μπλοκάρουν το ένα το φως του άλλου. Το TIC 168789840 αποτελείται από τρία ζεύγη άστρων, δύο εσωτερικά και ένα εξωτερικό. Τα δύο εσωτερικά ζεύγη κινούνται σε κοντινές τροχιές το ένα πέριξ του άλλου και αυτή η τετράδα κινείται γύρω από ένα κοινό κέντρο βαρύτητας. Σε μεγαλύτερη απόσταση, βρίσκεται ένα εξωτερικό ζεύγος άστρων, τα οποία κινούνται το ένα γύρω από το άλλο και ταυτόχρονα και τα δύο μαζί κινούνται γύρω από την εσωτερική τετράδα, διαγράφοντας μια πλήρη περιφορά κάθε 2.000 χρόνια και ολοκληρώνοντας έτσι μια περίπλοκη αστρική «χορογραφία». Το «τρίο» των αστρικών ζευγών, χάρη στη βαρυτική αλληλεξάρτηση του, κινείται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο ως ένα ενιαίο αστρικό σύστημα. Οι αστρονόμοι δεν γνωρίζουν πόσα τέτοια πολύπλοκα αστρικά συστήματα υπάρχουν στο γαλαξία μας και πέρα από αυτόν. Επίσης παραμένει αίνιγμα η προέλευση τέτοιων συστημάτων με τόσα πολλά άστρα. https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/957171_astronomoi-anakalypsan-spanio-astriko-systima-me-6-ilioys-kai-6-ekleipseis

Οι ακτίνες Χ από άστρα νετρονίων μπορεί να σημαίνουν αξιόνια ένα νέο είδος σωματιδίων που θα μπορούσε να εξηγήσει τη σκοτεινή ύλη. Οι προερχόμενες από άστρα νετρονίων μυστηριώδεις ακτίνες Χ, μπορεί να είναι η πρώτη απόδειξη ύπαρξης των αξιονίων, των υποθετικών σωματιδίων που πολλοί φυσικοί πιστεύουν ότι αποτελούν την σκοτεινή ύλη. Αυτό υποστηρίζουν οι Malte Buschmann et al στην δημοσίευσή τους με τίτλο: «Axion Emission Can Explain a New Hard X-Ray Excess from Nearby Isolated Neutron Stars» . https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.021102 Τα αξιόνια είναι προς το παρόν θεωρητικά κατασκευάσματα. Η ύπαρξη των αξιονίων προβλέπεται από όλα τα υπερσυμμετρικά μοντέλα. Σπάνια αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια και γι αυτό δεν έχουν ανιχνευθεί μέχρι σήμερα. Θεωρητικά, τα αξιόνια μπορούν να δημιουργηθούν από τις συγκρούσεις άλλων σωματιδίων ή υπάρχουν φυσικά ως συστατικά της σκοτεινής ύλης. Τα αξιόνια προβλέπονται επίσης και από τη θεωρία χορδών η οποία επιχειρεί την ενοποιήσει τις δυνάμεις του σύμπαντος και να δείξει ότι όλα τα σωματίδια είναι στην πραγματικότητα δονήσεις μονοδιάστατων στοιχειωδών χορδών. Το 2019 παρατηρήθηκε μια μυστηριώδης, ανεξήγητη αύξηση εκπομπής ακτίνων Χ από πολλά άστρα νετρονίων. Μια πρόταση για την ερμηνεία της περίσσειας εκπομπής των ακτίνων Χ ήταν ότι προκαλούνται από την παραγωγή αξιονίων στους πυρήνες των άστρων νετρονίων. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια προτεινόμενη θεωρία σχετικά με τα αξιόνια για να εξηγήσουν αυτό το φαινόμενο. Στην εν λόγω θεωρία τα αξιόνια παράγονται στον πυρήνα ενός άστρου νετρονίων ως υποπροϊόντα συγκρούσεων μεταξύ νετρονίων και πρωτονίων. Στη συνέχεια, τα σωματίδια εκτοξεύονται προς τα έξω στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο του άστρου, όπου μετατρέπονται στα φωτόνια των ακτίνων Χ ενέργειας 2 έως 8 keV που ανιχνεύονται από τηλεσκόπια, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton. Τα αξιόνια μεταφέρουν πολύ περισσότερη ενέργεια από τα φωτόνια που εκπέμπουν συνήθως τα άστρα νετρονίων. Τα παραγόμενα στη συνέχεια φωτόνια από τα αξιόνια θα έχουν επίσης περισσότερη ενέργεια, εξηγώντας έτσι εξηγείται την απροσδόκητη αύξηση των ακτίνων Χ. Οι ερευνητές δεν ισχυρίζονται ότι ανακάλυψαν ήδη τα αξιόνια, αλλά υποστηρίζουν πως τα επιπλέον φωτόνια ακτίνων Χ μπορούν να εξηγηθούν από σωματίδια όπως τα αξιόνια. Τα μέχρι στιγμής δεδομένα δεν επαρκούν για να αποδείξουν ότι οι εν λόγω ακτίνες Χ προέρχονται από αξιόνια, αλλά οι ερευνητές ελπίζουν ότι με περισσότερα δεδομένα και από άλλα τηλεσκόπια θα δοθεί οριστική απάντηση στο άμεσο μέλλον. https://physicsgg.me/2021/01/18/%ce%bf%ce%b9-%ce%b1%ce%ba%cf%84%ce%af%ce%bd%ce%b5%cf%82-%cf%87-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%ce%ac%cf%83%cf%84%cf%81%ce%b1-%ce%bd%ce%b5%cf%84%cf%81%ce%bf%ce%bd%ce%af%cf%89%ce%bd-%ce%bc%cf%80%ce%bf%cf%81%ce%b5/

Oι αρχέγονες μαύρες τρύπες και η αναζήτηση σκοτεινής ύλης από το πολυσύμπαν. Οι αρχέγονες μαύρες τρύπες προς το παρόν βρίσκονται στο μυαλό των θεωρητικών φυσικών. Υποτίθεται πως σχηματίστηκαν στο αρχέγονο σύμπαν πριν από τον σχηματισμό των άστρων και των γαλαξιών και μπορεί να ευθύνονται για μερικά από τα παρατηρούμενα βαρυτικά κύματα, αλλά και για τις τεράστιες μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών (και στον δικό μας). Θα μπορούσαν επίσης να παίζουν ρόλο στην σύνθεση βαρέων στοιχείων όταν συγκρούονται και καταστρέφουν αστέρες νετρονίων, όπου εξαιτίας της μεγάλης πυκνότητας νετρονίων, παράγονται βαρείς πυρήνες διαμέσου της λεγόμενης γρήγορης διαδικασίας (r-process). Επιπλέον, υπάρχει και η συναρπαστική πιθανότητα η μυστηριώδης σκοτεινή ύλη, η οποία αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο σύμπαν, να συνίσταται από αρχέγονες μαύρες τρύπες. Το βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 2020 απονεμήθηκε στον θεωρητικό φυσικό Roger Penrose, και τους δύο αστρονόμους, Reinhard Genzel και Andrea Ghez, για τις ανακαλύψεις τους που επιβεβαιώνουν την ύπαρξη μαύρων τρυπών. Δεδομένου ότι οι μαύρες τρύπες είναι γνωστό ότι υπάρχουν στη φύση, αποτελούν έναν ελκυστικό υποψήφιο για την σκοτεινή ύλη. Μια ομάδα από φυσικούς στοιχειωδών σωματιδίων, κοσμολόγους και αστρονόμους, για να μάθει περισσότερα σχετικά με τις αρχέγονες μαύρες τρύπες έψαξε στο αρχέγονο σύμπαν για σχετικά στοιχεία. Το αρχέγονο σύμπαν ήταν τόσο πυκνό που κάθε θετική διακύμανση πυκνότητας πάνω από 50% θα δημιουργούσε μια μαύρη τρύπα. Ωστόσο, οι κοσμολογικές διαταραχές που δημιούργησαν τους γαλαξίες είναι γνωστό πως είναι πολύ μικρότερες. Παρ’ όλα αυτά, ένας ορισμένος αριθμός διαδικασιών στο αρχέγονο σύμπαν θα μπορούσε να δημιουργήσει τις κατάλληλες συνθήκες για τον σχηματισμό μαύρων τρυπών. Ένα ενδιαφέρον ενδεχόμενο είναι ότι οι αρχέγονες μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να σχηματιστούν από «σύμπαντα-μωρά» που δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια του πληθωρισμού, την κοσμολογική περίοδο ταχύτατης διαστολής του σύμπαντος η οποία πιστεύεται πως ευθύνεται για τον σχηματισμό των δομών που παρατηρούμε σήμερα, όπως οι γαλαξίες και τα σμήνη των γαλαξιών. Κατά την διάρκεια της πληθωριστικής διαστολής, τα σύμπαντα-μωρά μπορούν να διαχωριστούν από το αρχικό σύμπαν. Ένα μικρό θυγατρικό σύμπαν θα μπορούσε τελικά να καταρρεύσει, αλλά η μεγάλη ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται στον μικρό του όγκο προκαλεί τον σχηματισμό μιας μαύρης τρύπας. Ακόμα πιο περίεργη είναι η μοίρα ενός μεγαλύτερου σύμπαντος-μωρού. Αν λοιπόν είναι μεγαλύτερο από κάποιο κρίσιμο μέγεθος, η θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν επιτρέπει το εν λόγω σύμπαν να υπάρχει σε μια κατάσταση που φαίνεται διαφορετική σε έναν παρατηρητή στο εσωτερικό του, σε σχέση με έναν παρατηρητή στο εξωτερικό του. Ένας εσωτερικός παρατηρητής το βλέπει ως διαστελλόμενο σύμπαν, ενώ ένας εξωτερικός παρατηρητής (όπως εμείς) το βλέπει σαν μια μαύρη τρύπα. Και στις δυο περιπτώσεις, τα μεγάλα και τα μικρά θυγατρικά σύμπαντα φαίνονται σε μας ως αρχέγονες μαύρες τρύπες, οι οποίες κρύβουν πίσω από τους «ορίζοντες των γεγονότων τους» ολόκληρα σύμπαντα. Ο ορίζοντας των γεγονότων είναι ένα όριο πέρα από το οποίο οτιδήποτε το διασχίζει, ακόμη και το φως, εγκλωβίζεται δια παντός και δεν μπορεί να διαφύγει από την μαύρη τρύπα. Στην εργασία τους με τίτλο ‘Exploring Primordial Black Holes from the Multiverse with Optical Telescopes’, https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.181304 οι Kusenko et al περιγράφουν ένα νέο σενάριο για τον σχηματισμό των αρχέγονων μαύρων τρυπών και δείχνουν ότι οι μαύρες τρύπες από το σενάριο του ‘πολυσύμπαντος’ μπορούν να βρεθούν χρησιμοποιώντας μια γιγαντιαία κάμερα (Hyper Suprime-Cam ή συντομογραφικά HSC) του τηλεσκοπίου Subaru στην Χαβάη. Η εν λόγω κάμερα έχει την μοναδική ικανότητα να απεικονίζει ολόκληρο τον γαλαξία της Ανδρομέδας κάθε λίγα λεπτά. Αν μια μαύρη τρύπα διασχίσει την γραμμή παρατήρησης του τηλεσκοπίου, μπροστά από ένα άστρο, η βαρύτητα της μαύρης τρύπας καμπυλώνει το φως του κάνοντάς το να φαίνεται λαμπρότερο για ένα μικρό χρονικό διάστημα. Από την διάρκεια αυτής της λαμπρότητας οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν την μάζα της διερχόμενης μαύρης τρύπας. Με την κάμερα HSC είναι δυνατή η ταυτόχρονη παρατήρηση εκατό εκατομμυρίων άστρων, κάτι που ισοδυναμεί με ένα μεγάλο ‘δίχτυ’ για τις αρχέγονες μαύρες τρύπες που πιθανόν να διασχίσουν το οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου. Οι πρώτες παρατηρήσεις της HSC έχουν αναφέρει ήδη μια πολύ ενδιαφέρουσα παρατήρηση, που θα μπορούσε να είναι μια αρχέγονη μαύρη τρύπα από το ‘πολυσύμπαν’, με μια μάζα συγκρίσιμη με την μάζα της Σελήνης. Μετά από αυτό το ενθαρρυντικό πρώτο εύρημα, ένας νέος γύρος παρατηρήσεων θα ξεκινήσει για να δοθεί μια οριστική απάντηση για το αν οι – βγαλμένες από το σενάριο του πολυσύμπαντος – αρχέγονες μαύρες τρύπες θα είναι η λύση του μυστηρίου της σκοτεινής ύλης. Στις φωτογραφίες σύμπαντα-μωρά που δημιουργήθηκαν μετά την Μεγάλη Έκρηξη και διαχωρίστηκαν από το σύμπαν μας θα μπορούσαν να εντοπιστούν από οπτικά τηλεσκόπια ως αρχέγονες μαύρες τρύπες(! Hyper Suprime-Cam (HSC): μια γιγαντιαία ψηφιακή κάμερα στο τηλεσκόπιο Subaru Ένα άστρο στον γαλαξία της Ανδρομέδας προσωρινά γίνεται λαμπρότερο αν μια αρχέγονη μαύρη τρύπα περάσει μπροστά από το άστρο, διότι το φως του εστιάζεται σύμφωνα με την γενική θεωρία της σχετικότητας. https://physicsgg.me/2021/01/02/o%ce%b9-%ce%b1%cf%81%cf%87%ce%ad%ce%b3%ce%bf%ce%bd%ce%b5%cf%82-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b5%cf%82-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b7-%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%b6%ce%ae%cf%84/

Όταν καταρρέουν και οι μαύρες τρύπες. Όταν «πέφτουν τ’ αστέρια» σβήνουν και χάνονται κατά τη λαϊκή αντίληψη. Επιστημονικά όμως, γνωρίζουμε σήμερα ότι όταν καταρρέουν στο τέλος του κύκλου της ζωής τους οι αστέρες μπορούν να δώσουν τη θέση τους σε μια μαύρη τρύπα (black hole). Άλλωστε, η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν προβλέπει την ύπαρξή τους. Μαύρες τρύπες ή μελανές οπές θεωρούνται οι περιοχές του σύμπαντος όπου η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή ώστε τίποτε δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτές, συμπεριλαμβανομένου του φωτός. Η κατάρρευση ενός αστέρα, από τη σκοπιά της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν, συνιστά μια παραμόρφωση του χωροχρόνου. Ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Ρότζερ Πένροουζ (Sir Roger Penrose) χρησιμοποίησε τη μαθηματική θεωρία της τοπολογίας για να χαρακτηρίσει μαθηματικά το πότε μια κατάρρευση αστέρα έχει φτάσει σε σημείο μη επιστροφής, σε αυτό που ονόμασε παγιδευμένη επιφάνεια (trapped surface). Και το εφετινό Νομπέλ Φυσικής 2020 τού απονεμήθηκε κατά το ήμισυ «για την ανακάλυψη ότι ο σχηματισμός μελανών οπών συνιστά μια ανθεκτική πρόβλεψη της γενικής θεωρίας της σχετικότητας». Το υπόλοιπο μισό μοιράστηκε ανάμεσα στην Αντρέα Γκεζ (Andrea Ghez) και στον Ρέινχαρντ Γκένζελ (Reinhard Genzel) για την «ανακάλυψη ενός υπερμεγέθους συμπαγούς αντικειμένου στο κέντρο του γαλαξία μας». Μισός αιώνας… τρύπες Το άρθρο του Πένροουζ δημοσιεύθηκε το 1965, δέκα χρόνια μετά τον θάνατο του Αϊνστάιν. Θεωρείται από τις πιο σημαντικές συνεισφορές στη μαθηματική φυσική και ειδικά στη γενική θεωρία της σχετικότητας. Η απόδειξη του θεωρήματος στο οποίο κατέληξε (το ονόμασε «θεώρημα της κατάρρευσης»), δεν βασίστηκε στην προϋπόθεση ύπαρξης κάποιας συμμετρίας. Οι προηγούμενες προσεγγίσεις του θέματος δεν ήταν τόσο πειστικές γιατί προϋπέθεταν μια τέλεια (σφαιρική) συμμετρία, κάτι σπάνιο στον πραγματικό κόσμο. Ο Πένροουζ ανέδειξε ότι στο εσωτερικό των μελανών οπών παύουν να ισχύουν οι νόμοι της φυσικής όπως τους ξέρουμε, ότι δηλαδή οι μαύρες τρύπες συνιστούν μια ιδιομορφία (singularity). Αυτή η συμβολή του στη μαθηματική φυσική ήταν στην καρδιά του σκεπτικού της επιτροπής απονομής του Νομπέλ. Η ενασχόλησή του με τις μαύρες τρύπες συνεχίστηκε μετά το 1965 σε συνεργασία με τον Στίβεν Χόκινγκ και, το 1970, κατέληξαν στο ιδιαίτερα γνωστό θεώρημα για τις ιδιομορφίες που φέρει και τα ονόματά τους (Hawking and Penrose Singularity Theorem). Το θεώρημα αυτό προσδιορίζει τις συνθήκες ύπαρξης των ιδιομορφιών εφόσον ισχύει η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Παρά τη στενή συνεργασία τους, οι Χόκινγκ και Πένροουζ είχαν πολλές διαφορές στο πώς έβλεπαν το σύμπαν, όπως για παράδειγμα στο ζήτημα της απώλειας πληροφοριών μέσα σε μαύρες τρύπες. Η κοσμολογική θεωρία του Πένροουζ –το ΑΕΟΝ όπως το ονομάζει– βασίζεται στην αέναη κυκλικότητα και προϋποθέτει την απώλεια κάθε πληροφορίας μέσα στις μαύρες τρύπες, κάτι που δεν δεχόταν ο Χόκινγκ. Το μοντέλο αυτό, για το οποίο, όπως παραδέχεται και ο ίδιος ο Πένροουζ, δυσκολεύεται να πείσει την κοινότητα των ειδικών στην κοσμολογία, βασίζεται στην ιδέα ότι «όταν το σύμπαν απαλλαγεί για τα καλά από την ύλη του, με κάποιο τρόπο ξεχνάει το μέγεθός του». Δηλαδή, ότι όταν δεν υπάρχει μάζα πουθενά, δεν υπάρχει και κανένας τρόπος μέτρησης του μεγέθους του σύμπαντος. Σύμφωνα με αυτή την κοσμολογική θεωρία, το σύμπαν επεκτείνεται αέναα και ετοιμάζει την επόμενη μεγάλη έκρηξη (Big Bang). Η σημερινή εικόνα του διαρκώς επεκτεινόμενου σύμπαντος προέρχεται από την προηγούμενη μεγάλη έκρηξη, η οποία είχε προετοιμαστεί και αυτή με ανάλογο τρόπο. Το σύμπαν έχει μια κοσμική κυκλικότητα: η εκάστοτε αρχή και το τέλος του σύμπαντος κατ’ ουσίαν ταυτίζονται, γιατί και οι δύο αυτές φάσεις καταλήγουν σε σωματίδια χωρίς μάζα. Οι μαύρες τρύπες τελικά θα καταβροχθίσουν κάθε μορφή ύλης. Αυτές με τη σειρά τους θα χάσουν ενέργεια και τελικά θα εξαφανιστούν. Με την εξαφάνισή τους, το σύμπαν χάνει σε πληροφορία και μειώνεται η αταξία του – το μέτρο της αταξίας καλείται εντροπία. Η ελαχιστοποίηση της αταξίας είναι η αφετηρία της νέας έκρηξής του. Πώς όμως μπορούμε να επαληθεύσουμε ή να διαψεύσουμε τέτοιες θεωρίες που αναφέρονται στην προηγούμενη σε μας Μεγάλη Έκρηξη; Είναι το σημείο που κατά τη γνώμη μου η θεωρία του Πένροουζ εφάπτεται της δημιουργικής φαντασίας και της τέχνης. Μαθηματικά και τέχνη Από τα νεανικά του χρόνια ο Πένροουζ ανέπτυξε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη σχέση μαθηματικών και τέχνης και πιο συγκεκριμένα για τη σχέση του γεωμετρικού σχεδιασμού και της ζωγραφικής. Όπως έχει δηλώσει και ο ίδιος, όταν δημιουργεί νέα μαθηματικά σκέφτεται με οπτικό τρόπο. Έτσι, έπειτα από μια επίσκεψη σε μουσείο στο Άμστερνταμ τη δεκαετία του 1950, σχεδίασε αυτό που ονομάζεται σήμερα «τρίγωνο του Πένροουζ», έχοντας σαν αρχική του έμπνευση τα έργα του Ολλανδού ζωγράφου M. C. Escher. Η βασική ιδέα αφορά τη «γεωμετρική αποτύπωση του αδύνατου». Την ίδια δεκαετία και σε συνεργασία με τον πατέρα του, καθηγητή της ψυχιατρικής, γενετιστή, θεωρητικό του σκακιού και μαθηματικό Λάιονελ Πένροουζ, σχεδιάζει μια σκάλα που ανεβαίνει και κατεβαίνει ταυτόχρονα. Η σκάλα αυτή, γνωστή και ως «σκάλα του Πένροουζ», ενέπνευσε τον ζωγράφο Escher σε δύο σημαντικά έργα του (Waterfall, Ascending and Descending). Μια άλλη πολύ γνωστή συνεισφορά του τη δεκαετία του 1970, η οποία σχετίζεται με την τέχνη, είναι τα tilings (πλακάκια). Πρόκειται για δισδιάστατα μοτίβα από δύο πλακάκια που μπορούν να επιστρώσουν μια επιφάνεια με μη περιοδικό τρόπο. Η σχέση του με την τέχνη και γενικά με τη δημιουργικότητα, τον οδήγησε να μελετήσει τα όρια της ανθρώπινης συνείδησης και τη σχέση της με τους υπολογιστές. Για να μελετήσουμε αυτή τη σχέση –ισχυρίζεται– χρειαζόμαστε μια νέα «φυσική της συνείδησης (physics of consciousness)» που θα διαθέτει διαφορετικά εργαλεία από αυτά που μας προσφέρουν σήμερα η φυσική, η νευροεπιστήμη και η βιολογία. Σύμφωνα με την προσέγγισή του, η ανθρώπινη συνείδηση –ότι και να είναι αυτή– δεν είναι υπολογίσιμη. Δηλαδή, δεν μπορούμε να φτιάξουμε έναν υπολογιστή που να μπορεί να την αναπαραστήσει με πληρότητα. Από τους σημαντικότερους ερευνητές O καθηγητής Ρότζερ Πένροουζ γεννήθηκε στην Αγγλία και πέρασε τα παιδικά του χρόνια στον Καναδά. Μετά τις σπουδές του στο Λονδίνο και στο Κέμπριτζ, όπου έκανε και το διδακτορικό του υπό την επίβλεψη του γεωμέτρη και αλγεβριστή John A. Todd, έγινε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και ακόλουθος (fellow) στο κολέγιο Wadham. Είναι επίσης μέλος της Βασιλικής Εταιρείας (Royal Society). Η ευρύτητα και το βάθος της έρευνάς του τον έχουν καταστήσει έναν από τους σημαντικότερους εν ζωή ερευνητές στην ευρύτερη περιοχή της μαθηματικής φυσικής. Είναι επίσης συγγραφέας βιβλίων για το ευρύτερο μη εξειδικευμένο κοινό, μέσα από τα οποία προβάλλει τις θεωρίες του για το σύμπαν και την ανθρώπινη συνείδηση. https://physicsgg.me/2021/01/29/%cf%8c%cf%84%ce%b1%ce%bd-%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%cf%81%cf%81%ce%ad%ce%bf%cf%85%ce%bd-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%bf%ce%b9-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b5%cf%82/

Είναι δυνατή η ύπαρξη των SLABs (Stupendously Large Black Holes); Καταφατική είναι η απάντηση που δίνει μια πρόσφατη μελέτη όσον αφορά την ύπαρξη των SLABs, των εκπληκτικά τεράστιων μαύρων τρυπών και πολύ μεγαλύτερων από αυτές που ήδη έχουν παρατηρηθεί στα κέντρα των γαλαξιών. Η δημοσίευση της εργασίας των Carr et al έγινε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomy Society με τίτλο «Constraints on stupendously large black holes» https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/501/2/2029/6000254?redirectedFrom=fulltext και αναφέρεται σε μαύρες τρύπες με μάζες M≳1011M⊙ (M⊙ = η μάζα του Ήλιου), όπου διερευνάται πως μπορούν να σχηματιστούν οι SLABs και ποια είναι τα πιθανά όρια στο μέγεθός τους. Ενώ έχουμε ενδείξεις για την ύπαρξη υπερμεγέθων μαύρων τρυπών (Supermassive Black Holes=SMBH) σε γαλαξιακούς πυρήνες – με μάζες από ένα εκατομμύριο έως δέκα δισεκατομμύρια φορές την μάζα του Ήλιου –, παλαιότερες έρευνες πρότειναν ένα ανώτερο όριο στο μέγεθός τους, το οποίο προέκυπτε από τις τρέχουσες θεωρίες σχηματισμού και εξέλιξης τέτοιων μαύρων τρυπών. Η ύπαρξη ακόμα μεγαλύτερων μαύρων τρυπών, των SLABs, θα έχει κοσμολογικές συνέπειες και θα αλλάξει την εικόνα που έχουμε για το αρχέγονο σύμπαν. Οι γνωστές τεράστιες τρύπες θεωρείται πως σχηματίζονται στον πυρήνα ενός γαλαξία-ξενιστή και το μέγεθός τους αυξάνεται καθώς καταπίνουν άστρα και αέρια από το περιβάλλον τους ή συγχωνεύονται με άλλες μαύρες τρύπες. Σ’ αυτές τις περιπτώσεις υπάρχει ένα ανώτερο όριο μάζας, λίγο μεγαλύτερο από δέκα δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Οι Carr et al προτείνουν μια διαφορετική δυνατότητα σχηματισμού των μαύρων τρυπών (SMBHs) που θα μπορούσε να ξεπεράσει αυτό το όριο. Υποστηρίζουν ότι τέτοιες SLABs θα μπορούσαν να είναι «αρχέγονες», να σχηματίζονται στο πρώιμο σύμπαν, και πολύ πριν τον σχηματισμό των γαλαξιών. Καθώς οι «αρχέγονες» μαύρες τρύπες δεν δημιουργούνται από την βαρυτική κατάρρευση ενός άστρου, θα μπορούσαν να έχουν ένα μεγάλο εύρος μαζών, από πολύ μικρές έως εκπληκτικά μεγάλες. Σύμφωνα με τον καθηγητή Bernard Carr: Γνωρίζουμε ήδη ότι υπάρχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (SMBHs) σε ένα ευρύ φάσμα μαζών, με μια SMBH τεσσάρων εκατομμυρίων ηλιακών μαζών να βρίσκεται στο κέντρο του δικού μας γαλαξία. Ενώ δεν υπάρχουν προς το παρόν ενδείξεις για την ύπαρξη SLABs, είναι πιθανό ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν και θα μπορούσαν επίσης να βρίσκονται εκτός γαλαξιών στον διαγαλαξιακό χώρο, με ενδιαφέρουσες παρατηρησιακές συνέπειες. Ωστόσο, εκπλήσσει το γεγονός ότι η ιδέα των SLABs έχει αγνοηθεί μέχρι σήμερα. Έχουμε προτείνει τρόπους σχηματισμού των SLABs και ελπίζουμε πως η δουλειά μας θα ενθαρρύνει συζητήσεις μεταξύ της κοινότητας. Η ιδέα των αρχέγονων μαύρων τρυπών ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1970, όταν οι Carr και Hawking πρότειναν ότι οι διακυμάνσεις πυκνότητας στις πρώτες στιγμές του σύμπαντος θα μπορούσαν να έχουν ως αποτέλεσμα την κατάρρευση κάποιων περιοχών προς μαύρες τρύπες. Αν υπάρχουν οι «Καταπληκτικά Τεράστιες Μαύρες Τρύπες» τότε θα σχηματίστηκαν στο πρώιμο σύμπαν. Εφόσον είναι δυνατός ο σχηματισμός τους, τότε μπορούμε να συμπεράνουμε ότι θα μπορούσαν να σχηματιστούν και μικρότερες αρχέγονες μαύρες τρύπες. Κι αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει άλλο ένα μυστήριο του σύμπαντός μας, την σκοτεινή ύλη. Στην φωτογραφία εικόνα υπερμεγέθους μαύρης τρύπας (Supermassive Black Holes=SMBH) όπως προέκυψε από προσομοίωση υπολογιστή. Η μαύρη περιοχή στο κέντρο παριστάνει τον ορίζοντα των γεγονότων της μαύρης τρύπας. Εκτός από τις SMBHs ίσως υπάρχουν και οι Καταπληκτικά Τεράστιες Μαύρες Τρύπες (SLABs) https://physicsgg.me/2021/01/22/slabs-%ce%bf%ce%b9-%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%cf%80%ce%bb%ce%b7%ce%ba%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%ac%cf%83%cf%84%ce%b9%ce%b5%cf%82-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81/

Τέλος στην αναζήτηση της διπλής διάσπασης β χωρίς νετρίνα από το GERDA Το κυνήγι του πειράματος GERDA (GERmanium Detector Array) για την διπλή διάσπαση βήτα χωρίς νετρίνα φτάνει στο τέλος του, χωρίς να προκύψει απόδειξη ότι τα νετρίνα είναι σωματίδια Majorana (ότι ταυτίζονται δηλαδή με τα αντισωματίδιά τους). Από το 2011, το πείραμα GERDA ψάχνει για την διπλή διάσπαση β χωρίς νετρίνα. Μετά από 9 χρόνια η φιλόδοξη αυτή έρευνα κλείνει. Στα τελικά αποτελέσματα οι φυσικοί του GERDA αναφέρουν πως δεν βρήκαν κάποιο στοιχείο που να δείχνει την πραγματοποίηση αυτής της σπάνιας διάσπασης. Όμως, τα όρια που καθόρισαν θα χρησιμοποιηθούν από την επόμενη γενιά πειραμάτων, τα οποία θα μπορούσαν να αποκαλύψουν θεμελιώδεις ιδιότητες νετρίνων όπως η μάζα τους, και το πως η ύλη πήρε το πλεονέκτημα έναντι της αντιύλης αμέσως μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Το πείραμα GERDA είναι μια διάταξη ανιχνευτών γερμανίου βυθισμένων σε υγρό αργό, 1400 μέτρα κάτω από το έδαφος στο Gran Sasso της Ιταλίας. Αναζητούσε την πυρηνική διαδικασία που είναι γνωστή ως διπλή διάσπαση β χωρίς νετρίνα. Στην «φυσιολογική» διπλή διάσπαση β, δύο νετρόνια μετατρέπονται σε δύο πρωτόνια, δύο ηλεκτρόνια και δύο αντινετρίνα του ηλεκτρονίου. Ωστόσο, αν τα νετρίνα ταυτίζονται με τα αντισωματίδιά τους τότε η θεωρία επιτρέπει την διπλή διάσπαση βήτα χωρίς την εκπομπή νετρίνων, η οποία συμβολίζεται με 0νββ. Το GERDA αναζήτησε αυτήν τη σπάνια συμπεριφορά ψάχνοντας για τα ηλεκτρόνια που (πιθανώς) να εκπέμπονταν από περίπου 36 κιλά γερμανίου εμπλουτισμένου με το ισότοπο γερμάνιο-76. Το 76Ge είναι ένας από τους λίγους πυρήνες που θα μπορούσαν να υποστούν διπλή διάσπαση βήτα χωρίς νετρίνα (76Ge→76Se + 2e−). Αν είχε συμβεί τέτοιου είδους διάσπαση το GERDA θα ανίχνευε τα προκύπτοντα ζεύγη ηλεκτρονίων. Όμως δεν βρέθηκε κανένα τέτοιο ζεύγος. Η έρευνα έδειξε ότι αν συμβαίνει η διπλή διάσπαση β χωρίς νετρίνα, τότε θάπρεπε να έχει χρόνο ημιζωής τουλάχιστον 1,8×1026 χρόνια. Το πείραμα GERDA βελτιώνοντας την ακρίβεια των προηγούμενων μετρήσεων κατά μια τάξη μεγέθους, θα δώσει την σκυτάλη τεχνογωσίας του σε άλλα πειράματα, όπως το LEGEND, το οποίο στοχεύει στην ανίχνευση της 0νββ, ακόμη και αν ο χρόνος ημιζωής της είναι μεγαλύτερος από 1028 χρόνια. https://physicsgg.me/2020/12/18/%cf%84%ce%ad%ce%bb%ce%bf%cf%82-%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%b6%ce%ae%cf%84%ce%b7%cf%83%ce%b7-%cf%84%ce%b7%cf%82-%ce%b4%ce%b9%cf%80%ce%bb%ce%ae%cf%82-%ce%b4%ce%b9%ce%ac%cf%83%cf%80/

Ανακαλύφθηκε το πιο μακρινό κβάζαρ στο σύμπαν. Μία διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε το πιο μακρινό και άρα πιο πρώιμο κβάζαρ (λαμπρό ενεργό γαλαξιακό πυρήνα) στο σύμπαν, σε απόσταση 13,03 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, μόνο 670 εκατομμύρια χρόνια μετά τη «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ Μπανγκ), όταν το σύμπαν είχε μόλις το 5% της σημερινής ηλικίας του. Το κβάζαρ, που βρίσκεται στον γαλαξία J0313-1803 και είναι τουλάχιστον 1.000 φορές πιο λαμπρό από όλον τον δικό μας γαλαξία, φιλοξενεί και τροφοδοτείται ενεργειακά από μία τεράστια μαύρη τρύπα, ισοδύναμη με τη μάζα άνω των 1,6 δισεκατομμυρίων ήλιων, η οποία είναι η πιο πρώιμη αυτού του μεγέθους που έχει βρεθεί μέχρι σήμερα. Το απρόσμενα μεγάλο μέγεθός της για τόσο πρώιμη μαύρη τρύπα εξέπληξε τους επιστήμονες, οι οποίοι δυσκολεύονται να εξηγήσουν την ύπαρξή της σε μία τόσο νεαρή φάση του σύμπαντος, καθώς θεωρητικά δεν υπήρχε αρκετός χρόνος για να γίνει τόσο μεγάλη, π.χ. μέσω συγχώνευσης μικρότερων μελανών οπών. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον κινεζικής καταγωγής Φάιγκε Γουάνγκ του Αστεροσκοπείου Στιούαρντ του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Αστροφυσικής «Astrophysical Journal Letters», καθώς και σχετική παρουσίαση σε συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας. Ο προηγούμενος κάτοχος του ρεκόρ μακρινότερου κβάζαρ είχε ανακαλυφθεί πριν τρία χρόνια και ήταν 20 εκατομμύρια έτη φωτός πιο κοντά στη Γη και είχε μόνο τη μισή μάζα. Η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του νέου κβάζαρ υπολογίστηκε ότι «καταπίνει» κάθε χρόνο μία μάζα ισοδύναμη με 25 ήλιους. Αντίθετα, η μαύρη τρύπα στο κέντρο του δικού μας γαλαξία βρίσκεται σχεδόν σε ύπνωση. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από το κβάζαρ τροφοδοτεί ένα ισχυρό ρεύμα ιονισμένου αερίου που εκτινάσσεται με ταχύτητα περίπου του ενός πέμπτου της ταχύτητας του φωτός. Τα κβάζαρ πιστεύεται ότι προκύπτουν από τεράστιες μαύρες τρύπες που καταβροχθίζουν την πέριξ ύλη, όπως αέρα ή και ολόκληρα άστρα, δημιουργώντας έτσι έναν περιστρεφόμενο δίσκο καυτών υλικών γύρω από τη μαύρη τρύπα. Λόγω της τεράστιας παραγόμενης ενέργειας, τα κβάζαρ, που παρομοιάζονται με πυρσούς κοσμικών διαστάσεων, είναι ανάμεσα στις πιο φωτεινές πηγές στο σύμπαν, συχνά ξεπερνώντας σε λάμψη και τους ίδιους τους γαλαξίες τους. Όταν οι μαύρες τρύπες των κβάζαρ δεν έχουν τίποτε άλλο πια να «φάνε» στον γαλαξία τους, σταματούν να μεγαλώνουν. Οι αστρονόμοι σχεδιάζουν να συνεχίσουν τη μελέτη του συγκεκριμένου κβάζαρ με επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια. Το νέο μεγάλο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA, το οποίο προγραμματίζεται για εκτόξευση φέτος, αναμένεται, μεταξύ άλλων, να ρίξει περισσότερο φως γενικότερα στα μυστικά των κβάζαρ. https://physicsgg.me/2021/01/13/%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%ba%ce%b1%ce%bb%cf%8d%cf%86%ce%b8%ce%b7%ce%ba%ce%b5-%cf%84%ce%bf-%cf%80%ce%b9%ce%bf-%ce%bc%ce%b1%ce%ba%cf%81%ce%b9%ce%bd%cf%8c-%ce%ba%ce%b2%ce%ac%ce%b6%ce%b1%cf%81-%cf%83%cf%84/

Ένα ξεχωριστό μάγναστρο. Τα μάγναστρα είναι ένας ιδιαίτερος τύπος άστρων νετρονίων που δημιουργούν ισχυρότατα μαγνητικά πεδία. Πόσο ισχυρά; Η ένταση του μαγνητικού πεδίου της Γης είναι της τάξης του ενός Gauss(=10-4Tesla), ενώ ο μαγνήτης του ψυγείου δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο περίπου 100 Gauss. Τα μάγναστρα, από την άλλη πλευρά, δημιουργούν μαγνητικά πεδία περίπου ενός εκατομμυρίου δισεκατομμυρίων Gauss. Αν ένα μάγναστρο βρισκόταν σε απόσταση περίπου 60.000 χιλιομέτρων από τη Γη, θα διέγραφε τα δεδομένα από όλες τις πιστωτικές κάρτες στη Γη! Στις 12 Μαρτίου του 2020, oι αστρονόμοι ανίχνευσαν ένα νέο μάγναστρο με το τηλεσκόπιο Neil Gehrels Swift της NASA, σε απόσταση περίπου 21.000 ετών φωτός από τη Γη. Πρόκειται για το 31ο γνωστό μάγναστρο, από τα περίπου 3.000 γνωστά άστρα νετρονίων, το οποίο ονομάστηκε J1818.0-1607. Το J1818.0-1607 ξεχωρίζει διότι είναι το νεώτερο γνωστό μάγναστρο, με μια ηλικία που υπολογίζεται γύρω στα 500 χρόνια. Επίσης περιστρέφεται γρηγορότερα από κάθε άλλο γνωστό μάγναστρο εκτελώντας 1 περιστροφή ανά 1,4 δευτερόλεπτα. Οι παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Chandra του J1818.0-1607 που λήφθηκαν τρεις εβδομάδες μετά την ανακάλυψη από το Swift έδωσαν στους αστρονόμους την πρώτη εικόνα υψηλής ανάλυσης αυτού του αντικειμένου με ακτίνες Χ. Τα δεδομένα του Chandra αποκάλυψαν μια σημειακή πηγή στην θέση που βρίσκονταν το μάγναστρο, περιβαλλόμενη από διάχυση ακτίνων Χ, πιθανότατα εξαιτίας της ανάκλασής των από την μεσοαστρική σκόνη στην γειτονιά της. Ο Harsha Blumer του Πανεπιστημίου της Δυτικής Βιρτζίνια και ο Samar Safi-Harb του Πανεπιστημίου της Μανιτόμπα στον Καναδά δημοσίευσαν τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων του J1818.0-1607 με το Chandra, στο περιοδικό Astrophysical Journal Letters με τίτλο: Chandra observations of the newly discovered magnetar Swift J1818.0-1607]. https://arxiv.org/pdf/2011.00324.pdf https://physicsgg.me/2021/01/09/%ce%ad%ce%bd%ce%b1-%ce%be%ce%b5%cf%87%cf%89%cf%81%ce%b9%cf%83%cf%84%cf%8c-%ce%bc%ce%ac%ce%b3%ce%bd%ce%b1%cf%83%cf%84%cf%81%ce%bf/

Οι ρίγες ενός καφέ νάνου. Οι καφέ (φαιοί) νάνοι δεν είναι ούτε άστρα, ούτε πλανήτες. Θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως αποτυχημένα άστρα. Έχουν περίπου το μέγεθος του Δία, αλλά (συνήθως) με δεκάδες φορές μεγαλύτερη μάζα. Οι πυρήνες τους δεν έχουν αρκετή θερμοκρασία και πίεση για να διατηρήσουν τις πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης που πραγματοποιούνται στα άστρα όπως ο ήλιος μας. Είναι θερμοί όταν σχηματίζονται και σταδιακά η θερμοκρασία τους μειώνεται. H λάμψη τους είναι μικρή καθώς εξασθενίζει αργά στην διάρκεια της ζωής τους και τα τηλεσκόπια δεν μπορούν να δουν καθαρά την ατμόσφαιρα αυτών των αντικειμένων. Τα διαστημικά τηλεσκόπια της NASA, Spitzer και Hubble κατάφεραν το 2013 να ρίξουν μια πρώτη ματιά στην «θυελλώδη ατμόσφαιρα» ενός καφέ νάνου, του 2MASS J22282889–4310262. Την ίδια χρονιά ανακοινώθηκε και η ανακάλυψη του δυαδικού συστήματος καφέ νάνων (Luhman 16Α και Luhman 16Β), σε μια απόσταση 6,5 ετών φωτός από τη Γη. Το εύρημα αυτό έδωσε την ευκαιρία στους αστρονόμους να μελετήσουν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια αυτά τα περίεργα αντικείμενα. Και το 2014 οι αστρονόμοι του ινστιτούτου Max Planck κατάφεραν να διακρίνουν την ατμόσφαιρα του Luhman 16B. Πριν από μερικές μέρες οι αστρονόμοι Apai et al δημοσίευσαν στο περιοδικό Astrophysical Journal μια σχετική εργασία με τίτλο ‘ΤESS Observations of the Luhman 16 AB Brown Dwarf System: Rotational Periods, Lightcurve Evolution, and Zonal Circulation‘. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abcb97 Χρησιμοποιώντας τις υψηλής ακρίβειας μετρήσεις λαμπρότητας από το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), διαπίστωσαν ότι η ατμόσφαιρα του φαιού νάνου Luhman 16B κυριαρχείται από ρεύματα ανέμων μεγάλης ταχύτητας, η κυκλοφορία των οποίων του δίνει μια ‘ριγέ’ εμφάνιση. Η μελέτη των αστρονόμων δείχνει ότι υπάρχει μεγάλη ομοιότητα στην μετακίνηση των αερίων μαζών στις ατμόσφαιρες των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος και των καφέ νάνων. Το βίντεο που ακολουθεί και το άρθρο από το πανεπιστήμιο της Αριζόνα ΕΔΩ: ‘Striped or Spotted? Winds and Jet Streams Found on the Closest Brown Dwarf‘, εξηγούν με περισσότερες λεπτομέρειες γιατί οι ζώνες και οι ρίγες που παρατήρησαν οι αστρονόμοι στον καφέ νάνο Luhman 16B υποδεικνύουν ταραχώδεις διεργασίες στο εσωτερικό της ατμόσφαιράς του: https://physicsgg.me/2021/01/10/%ce%bf%ce%b9-%cf%81%ce%af%ce%b3%ce%b5%cf%82-%ce%b5%ce%bd%cf%8c%cf%82-%ce%ba%ce%b1%cf%86%ce%ad-%ce%bd%ce%ac%ce%bd%ce%bf%cf%85/

NASA, Κυβέρνηση της Ιαπωνίας Επίσημη Συνεργασία Gateway για το πρόγραμμα Artemis. Η NASA και η κυβέρνηση της Ιαπωνίας ολοκλήρωσαν μια συμφωνία για το σεληνιακό Gateway, ένα τροχιακό φυλάκιο που θα οικοδομήσουν μαζί εμπορικοί και διεθνείς εταίροι. Αυτή η συμφωνία ενισχύει την ευρεία προσπάθεια των Ηνωμένων Πολιτειών να εμπλέξουν διεθνείς εταίρους στη βιώσιμη σεληνιακή εξερεύνηση ως μέρος του προγράμματος Artemis και να επιδείξουν τις τεχνολογίες που απαιτούνται για ανθρώπινες αποστολές στον Άρη. Βάσει αυτής της συμφωνίας, η Ιαπωνία θα παρέχει αρκετές δυνατότητες για το Gateway's International Habitation module (I-Hab), το οποίο θα παρέχει την καρδιά των δυνατοτήτων υποστήριξης της ζωής του Gateway και επιπλέον χώρο όπου το πλήρωμα θα ζει, θα εργάζεται και θα διεξάγει έρευνα κατά τη διάρκεια των αποστολών της Artemis. Οι προγραμματισμένες συνεισφορές του Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) περιλαμβάνουν το σύστημα περιβαλλοντικού ελέγχου και υποστήριξης ζωής της I-Hab, μπαταρίες, θερμικό έλεγχο και στοιχεία εικόνων, τα οποία θα ενσωματωθούν στη μονάδα από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA) πριν από την κυκλοφορία. Αυτές οι δυνατότητες είναι κρίσιμες για παρατεταμένες λειτουργίες Gateway κατά τη διάρκεια πληρώματος και χωρίς χρονικό διάστημα. «Έχουμε την τιμή να ανακοινώσουμε αυτήν την τελευταία συμφωνία με την Ιαπωνία για τη στήριξη της μακροχρόνιας ανθρώπινης εξερεύνησης μέσα και γύρω από τη Σελήνη ως μέρος του προγράμματος Artemis», δήλωσε ο διαχειριστής της NASA Jim Bridenstine. «Η ενίσχυση των διεθνών συνεργασιών και δεσμεύσεών μας προς την Άρτεμις θέτει την ανθρωπότητα σε ένα σταθερό δρόμο για την επίτευξη των κοινών μας στόχων της βιώσιμης σεληνιακής εξερεύνησης έως το τέλος αυτής της δεκαετίας». Σύμφωνα με μια συμφωνία με τη Northrop Grumman, η Ιαπωνία θα παρέχει επίσης μπαταρίες για το Gateway's Habitation and Logistics Outpost (HALO), την αρχική καμπίνα πληρώματος για αστροναύτες που επισκέπτονται το Gateway. Επιπλέον, η Ιαπωνία διερευνά βελτιώσεις στο διαστημικό σκάφος ανεφοδιασμού φορτίου HTV-X, το οποίο θα μπορούσε να έχει ως αποτέλεσμα τη χρήση της για την προμήθεια εφοδιαστικής Gateway. «Η αξιοποίηση των δυνατοτήτων που συνεισφέρουν οι διεθνείς εταίροι στο Gateway θα είναι καθοριστικής σημασίας για την πρόσβαση στην σεληνιακή επιφάνεια», δήλωσε η Kathy Lueders, αναπληρωτής διαχειριστής της Διεύθυνσης Αποστολής Ανθρώπινης Εξερεύνησης και Επιχειρήσεων στα κεντρικά γραφεία της NASA. «Είμαστε στην ευχάριστη θέση να προχωρήσουμε σε αυτές τις πρωτοποριακές προσπάθειες με την Ιαπωνία και τους άλλους εταίρους μας». Η συμφωνία σηματοδοτεί επίσης την πρόθεση της NASA να παρέχει ευκαιρίες πληρώματος για τους Ιάπωνες αστροναύτες στην Πύλη, οι οποίες θα καθοριστούν μετά από πρόσθετες συζητήσεις και θα τεκμηριωθούν σε μελλοντική συμφωνία. Περίπου το ένα έκτο του μεγέθους του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, η πύλη θα χρησιμεύσει ως ραντεβού για αστροναύτες που ταξιδεύουν σε σεληνιακή τροχιά στο διαστημικό σκάφος Orion της NASA και στο Space Launch Systemrocket πριν από τη διέλευση σε τροχιά χαμηλής σεληνιακής και στην επιφάνεια της Σελήνης. Από το Gateway, η NASA και οι συνεργάτες της θα χρησιμοποιήσουν αυτό το σεληνιακό πλεονέκτημα ως εφαλτήριο για ρομποτικές και ανθρώπινες αποστολές στη Σελήνη και στον Άρη. «Οι δυνατότητες που παρέχει η Ιαπωνία είναι ζωτικής σημασίας για την ενεργοποίηση του εσωτερικού περιβάλλοντος της πύλης, επιτρέποντας στα πληρώματά μας να ζουν και να εργάζονται για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους», δήλωσε ο Dan Hartman, διευθυντής προγράμματος Gateway στο Johnson Space Center της NASA στο Χιούστον. «Με τα συστήματα υποστήριξης ζωής από την Ιαπωνία, οι αποστολές μεγαλύτερης διάρκειας για τα πληρώματα της Artemis μπορούν να επιτευχθούν με μειωμένες απαιτήσεις για την εφοδιαστική εφοδιαστικής». Οι αστροναύτες της NASA θα επιβιβαστούν σε ένα εμπορικά ανεπτυγμένο προσγειωτήριο για το τελευταίο σκέλος του ταξιδιού προς τη σεληνιακή επιφάνεια και το πρακτορείο έχει συνάψει σύμβαση με τη βιομηχανία των ΗΠΑ για την ανάπτυξη των δύο πρώτων στοιχείων Gateway, του Power and Propulsion Element (PPE) και του HALO, ως εφοδιαστική εφοδιασμού για Gateway Η Ιαπωνία ενώνει δύο άλλους διεθνείς εταίρους για να δεσμευτεί στο Gateway με τη NASA. Τον Νοέμβριο του 2020, οι Ηνωμένες Πολιτείες και ο Καναδάς υπέγραψαν συμφωνία συνεργασίας στο Gateway. Οι προγραμματισμένες συνεισφορές της CSA περιλαμβάνουν το εξωτερικό σύστημα ρομποτικής του εξωτερικού, ρομποτικές διεπαφές και ρομποτικές λειτουργίες από άκρο σε άκρο. Τον Οκτώβριο του 2020, η NASA και η ESA υπέγραψαν μια συμφωνία που ενισχύει τις συνεισφορές της ESA στην πύλη, η οποία περιλαμβάνει την παροχή της μονάδας I-Hab και των μονάδων ανεφοδιασμού της ESA, καθώς και βελτιωμένες σεληνιακές επικοινωνίες. Τον Μάρτιο του 2020, η NASA επέλεξε τις δύο πρώτες επιστημονικές έρευνες για να πετάξει στο Gateway, μία από τη NASA και η άλλη από την ESA. Οι διεθνείς συνεργάτες της NASA και της Gateway θα συνεργαστούν για να μοιραστούν τα επιστημονικά δεδομένα που θα μεταδοθούν στη Γη. Επιπρόσθετα επιστημονικά ωφέλιμα φορτία θα επιλεγούν στο μέλλον για να πετάξουν στο φυλάκιο. Εκτός από την υποστήριξη της επιστημονικής έρευνας που διεξάγεται από αποστολές σεληνιακής επιφάνειας σε ρομπότ και ανθρώπου, η πύλη θα υποστηρίξει δραστηριότητες για τη δοκιμή των τεχνολογιών που απαιτούνται για ανθρώπινες αποστολές στον Άρη. Για παράδειγμα, η NASA θα χρησιμοποιήσει την πύλη για να αποδείξει την απομακρυσμένη διαχείριση και τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία των αυτόνομων συστημάτων διαστημικών σκαφών και αλλες τεχνολογίες. https://www.nasa.gov/press-release/nasa-government-of-japan-formalize-gateway-partnership-for-artemis-program

Προ των πυλών οι πρώτες αποικίες στο Διάστημα. Το νέο βιβλίο του Διονύση Σιμόπουλου Ο Διονύσης Σιμόπουλος εκδίδει συχνά βιβλία. Ομως, κάπως το καταφέρνει και κάθε βιβλίο του είναι γεγονός. Η «Μεγάλη περιπέτεια στο Διάστημα», που κυκλοφορεί σε λίγες ημέρες από την Brainfood Εκδοτική, είναι ένα τέτοιο γεγονός. Ο ίδιος ο συγγραφέας εξηγεί το γιατί στον πρόλογο: «Εχουν περάσει πάνω από 50 χρόνια από τότε που ξεκίνησα να γράφω αυτό το βιβλίο! Δεν είναι υπερβολή, αφού πράγματι η συγγραφή του έγινε σπονδυλωτά κατά τη διάρκεια μιας περιόδου που ξεκίνησε το 1968 και σταμάτησε μερικούς μήνες πριν από την έκδοσή του. Η πρώτη μαγιά είχε τη μορφή ανταποκρίσεων για το πρόγραμμα Apollo (Απόλλων) που έστελνα σε μια αθηναϊκή εφημερίδα από το 1968 έως το 1972 και αργότερα ως επετειακά άρθρα σε διάφορα περιοδικά και εφημερίδες. (…) Το σημερινό βιβλίο είναι εμφανές πως συνοδεύεται από μια πλήρη σειρά έγχρωμων φωτογραφιών και σχεδίων που παρουσιάζουν μια διαφορετική και ολοκληρωμένη εικόνα της προσπάθειας του ανθρώπου να κατακτήσει το Διάστημα στο παρελθόν, στο παρόν και στο μέλλον. Και αν, όπως λέγεται, ο Κομφούκιος είχε δίκιο, τότε το βιβλίο αυτό περιλαμβάνει συνολικά μερικά εκατομμύρια λέξεις!» ΠΡΟΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ «Εχει περάσει πάνω από μισός αιώνας από την εποχή που ο άνθρωπος περπάτησε πάνω σ’ έναν άλλο κόσμο, όταν επί τρία περίπου χρόνια 27 συνολικά αστροναύτες ταξίδεψαν γύρω από τη Σελήνη, ενώ δώδεκα απ’ αυτούς όχι μόνο μπόρεσαν να περπατήσουν και να επιζήσουν πάνω στην αφιλόξενη επιφάνεια ενός νέου κόσμου, αλλά και να αποδείξουν ότι ο άνθρωπος μπορεί να εργαστεί με εξαιρετικά αποτελέσματα σ’ ένα περιβάλλον που του ήταν μέχρι τότε άγνωστο. Οι πρώτες αυτές αποστολές στη Σελήνη δεν ήσαν παρά η αρχή μιας νέας εποχής για την ανθρωπότητα – μιας εποχής που χωρίς αμφιβολία θα παραμείνει γραμμένη στην ιστορία μας ως η αρχή του ανθρώπινου αποικισμού στο διάστημα. Γιατί ο αποικισμός του διαστήματος από τον άνθρωπο έχει πάψει πλέον να θεωρείται ουτοπία. Είναι κάτι το πραγματοποιήσιμο και κάτι που πολλοί από μας θα δούμε με τα ίδια μας τα μάτια να υλοποιείται μέσα στις επόμενες μερικές δεκαετίες. Την άνοιξη του 2020 η NASA επέλεξε τρεις εταιρείες από τις πέντε που κατέθεσαν προτάσεις στις αρχές Νοεμβρίου 2019 για την κατασκευή της νέας σεληνακάτου που θα επιτρέψει στον άνθρωπο να επιστρέψει και πάλι στην επιφάνεια της Σελήνης. Πρόκειται για τις εταιρείες SpaceX (Ελον Μασκ), Dynetics και Blue Origin (Τζεφ Μπέζος), μία εκ των οποίων θα κατασκευάσει το διαστημόπλοιο που θα μεταφέρει την πρώτη γυναίκα στην επιφάνεια της Σελήνης με το πρόγραμμα Artemis (Αρτεμις), μια ονομασία σε αντιδιαστολή με την ονομασία του προηγούμενου προγράμματος (Apollo). Οι τρεις εταιρείες υπέγραψαν συμβόλαια συνολικού ύψους 967 εκατομμυρίων δολαρίων για να ολοκληρώσουν τις προτάσεις τους μέχρι τον Φεβρουάριο του 2021. Για την επιστροφή στη Σελήνη έχει ήδη επιλεγεί το πυραυλικό σύστημα Space Launch System και το κύριο διαστημόπλοιο, με την ονομασία Orion (Ωρίων), που θα κάνουν πραγματικότητα το ταξίδι της επιστροφής στη Σελήνη το 2024 ή το 2025. Αυτή τη φορά όμως θα είναι μια επιστροφή για πάντα και το εφαλτήριο για την επέκταση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στο ηλιακό σύστημα με την πρώτη επίσκεψη του ανθρώπου στον Αρη μέχρι τα μέσα του αιώνα (αν και γι’ αυτό το τελευταίο οι υποθέσεις που γίνονται είναι μάλλον πάρα πολύ αισιόδοξες). Οι τελευταίες ανακοινώσεις που έκανε η αμερικανική NASA επιβεβαιώνουν τις ελπίδες της ανθρωπότητας πως σύντομα το πρόγραμμα Artemis (δίδυμη αδελφή του Απόλλωνα και θεά της Σελήνης) θα τοποθετήσει την πρώτη γυναίκα και τον επόμενο άντρα στην επιφάνεια του φυσικού μας δορυφόρου. To πρόγραμμα αυτό βρίσκεται ήδη σε πλήρη δραστηριότητα με το διαστημόπλοιο Orion και τον πύραυλο SLS (Space Launch System). Σ’ αυτή τη νέα κοσμική οδύσσεια η Αμερική δεν θα είναι μόνη της, αλλά θα έχει τη συμπαράσταση αμερικανικών ιδιωτικών εταιρειών και άλλων διαστημικών υπηρεσιών. Η Ρωσία έχει επίσης ανακοινώσει ότι μέχρι το 2030 σκοπεύει να εγκαταστήσει μια ανθρώπινη αποικία στη Σελήνη με αρχικό πληθυσμό 4 έως 12 ατόμων. Το ίδιο και η Ιαπωνία, η οποία σχεδιάζει επανδρωμένες αποστολές μέχρι το 2030, ενώ η Κίνα προτίθεται να κάνει το ίδιο μέχρι το 2036. Ο Ευρωπαϊκός Διαστημικός Οργανισμός (ESA) έχει ήδη ανακοινώσει τη δημιουργία ενός διεθνούς σεληνιακού χωριού με τη βοήθεια μεγάλων «κατασκευαστικών-εκτυπωτών 3D». Υπάρχουν φυσικά αρκετά ακόμη τεχνικά προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν και ήδη πολλά απ’ αυτά επιλύονται σε καθημερινή βάση. Σε άλλα εργαστήρια πανεπιστημίων και αεροδιαστημικών εταιρειών διερευνώνται οι τεχνικές που θα οδηγήσουν τελικά σε μια συμβίωση ανθρώπων, φυτών, μικροβίων και μικρομηχανών για τη δημιουργία ενός οικοσυστήματος που θα έχει τη δυνατότητα να συντηρεί τους διαστημικούς ταξιδιώτες και αποίκους για απεριόριστο χρόνο. Παρ’ όλα αυτά, στις διάφορες προτάσεις περιλαμβάνονται σχέδια και μοντέλα διαφόρων οχημάτων, πυραύλων και διαστημικών σκαφάνδρων πολύ πιο προηγμένων από τα αντίστοιχα των περασμένων αποστολών. Ας πάρουμε για παράδειγμα την κατασκευή του διαστημοπλοίου Orion, που θα επιτρέψει στην ανθρωπότητα να επιστρέψει στον γειτονικό μας δορυφόρο με μια νέα γενιά εξερευνητών, 50 περίπου χρόνια μετά την τελευταία επανδρωμένη αποστολή του προγράμματος Apollo στη Σελήνη το 1972. Οπως είναι γνωστό, η ονομασία Orion προέρχεται από τον ομώνυμο χειμωνιάτικο αστερισμό, ορισμένα από τα λαμπερά άστρα του οποίου έχουν χρησιμεύσει όλα αυτά τα χρόνια για την πλοήγηση των διαστημικών αποστολών. Σε πρώτη φάση το νέο διαστημόπλοιο θα μπορεί να μεταφέρει μέχρι έξι αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Το ίδιο όμως διαστημικό όχημα θα χρησιμοποιηθεί επίσης και για την επιστροφή του ανθρώπου στη Σελήνη γύρω στο 2025, ενώ αργότερα υπολογίζεται ότι θα χρησιμοποιηθεί και για την προετοιμασία του ανθρώπου για την πρώτη μας επίσκεψη στον κόκκινο πλανήτη. Αν και το διαστημόπλοιο Orion είναι εξωτερικά πανομοιότυπο με το διαστημόπλοιο του Apollo, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στη χωρητικότητα αλλά και στην τεχνολογία που περιλαμβάνει. Ο θαλαμίσκος του Orion έχει 2,5 φορές τον χώρο του Apollo, ύψος 3,30 μέτρα, διάμετρο 5,03 μέτρα και βάρος 25 τόνων, ενώ έχει την ικανότητα να μεταφέρει μέχρι έξι αστροναύτες. Αρχικά θα αντικαταστήσει το διαστημικό λεωφορείο στη μεταφορά αστροναυτών στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και αργότερα, γύρω στο 2024, θα είναι το διαστημόπλοιο που θα μεταφέρει τους αστροναύτες σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Το κωνικό του σχήμα είναι το ασφαλέστερο και το πιο αξιόπιστο σχήμα για την επιστροφή του στη γήινη ατμόσφαιρα, ιδιαίτερα με τις ταχύτητες που υπολογίζεται ότι θα έχει μετά την επιστροφή του από τη σεληνιακή τροχιά. Θα είναι επίσης 10 φορές ασφαλέστερο από το διαστημικό λεωφορείο χάρη στον ειδικό πύραυλο διαφυγής, που θα μπορεί να απομακρύνει τον επανδρωμένο θαλαμίσκο σε περίπτωση που παρουσιαστούν προβλήματα κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης. Ο εξοπλισμός του θα είναι επίσης ιδιαίτερα εντυπωσιακός και θα περιλαμβάνει τα πιο σύγχρονα υπολογιστικά, ηλεκτρονικά, προωθητικά και προστατευτικά συστήματα, καθώς και κατασκευαστικά υλικά που έχουν χρησιμοποιηθεί μέχρι τώρα σε ένα διαστημικό όχημα, ενώ θα μπορεί επίσης να επαναχρησιμοποιηθεί μέχρι και δέκα φορές. Για την επιστροφή στη Γη ένα σύστημα ειδικών αλεξίπτωτων και αμορτισέρ θα επιτρέπουν την προσγείωσή του όχι μόνο στη θάλασσα αλλά, τις περισσότερες φορές, και στην ξηρά.» Γιατί δεν είμαστε ήδη εγκατεστημένοι στη Σελήνη; Δει δη χρημάτων! «Οι διάφορες προτάσεις για το πλήρες πυραυλικό σύστημα SLS (Space Launch System) αλλάζουν συνεχώς και δεν υπάρχει ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα σαν εκείνο του προγράμματος Apollo της δεκαετίας του 1960. Ο πύραυλος-φορέας που θα μεταφέρει τον Orion σε γήινη τροχιά είναι ένας νέος πύραυλος παρόμοιος με τους πυραύλους Ares (Αρης) Ι και V, οι οποίοι έχουν αντικατασταθεί από τρεις διαφορετικές εκφάνσεις του SLS. Στην απλούστερη έκφανσή του ο πύραυλος περιλαμβάνει δύο ορόφους. Ο πρώτος όροφος είναι ένας επαναχρησιμοποιούμενος πύραυλος στερεών καυσίμων, που προέρχεται από παρόμοια συστήματα τα οποία χρησιμοποιούνται στον πύραυλο εκτόξευσης του διαστημικού λεωφορείου. Ο όροφος αυτός θα συνδέεται με τον δεύτερο όροφο του πυραυλικού συστήματος με έναν ειδικό συνδετικό κρίκο, ο οποίος θα αποχωρίζεται μετά το τέλος της πρώτης φάσης της εκτόξευσης. Αντίθετα, η κύρια προωθητική μηχανή του δευτέρου ορόφου θα τροφοδοτείται με υγρά καύσιμα, οξυγόνου και υδρογόνου. Πρόκειται για μια εξελιγμένη μορφή των μηχανών προώθησης που χρησιμοποιήθηκαν στους πυραύλους Saturn 1Β και Saturn V του προγράμματος Apollo. Για την επανδρωμένη όμως αποστολή στη Σελήνη, και αργότερα προς τον Αρη, θα χρησιμοποιηθεί ένας ακόμη πιο ισχυρός και προηγμένος πύραυλος του συστήματος που μοιάζει αρκετά με τον καταργηθέντα πύραυλο Ares V. Στον πρώτο όροφο του πυραυλικού αυτού συστήματος θα βρίσκονται πέντε μηχανές προώθησης με υγρά καύσιμα οξυγόνου και υδρογόνου, οι οποίες θα είναι τοποθετημένες στο κάτω μέρος ενός μεγαλύτερου δοχείου καυσίμων από αυτό που χρησιμοποιείται στην εκτόξευση του διαστημικού λεωφορείου, ενώ προσαρτημένοι στο δοχείο αυτό θα βρίσκονται δύο ακόμη πύραυλοι στερεών καυσίμων. Ο δεύτερος όροφος θα αποτελείται από τις ίδιες πυραυλικές μηχανές που θα χρησιμοποιηθούν στον Ares Ι. Ο τεράστιος αυτός πύραυλος θα έχει ύψος ενός ουρανοξύστη 28 ορόφων (110 περίπου μέτρα), ίδιο με το ύψος του πυραύλου Saturn V. Για τη μεταφορά των αστροναυτών από τη σεληνιακή τους τροχιά προς την επιφάνεια του δορυφόρου μας θα χρησιμοποιηθεί ένα διαστημικό όχημα παρόμοιο με τη σεληνάκατο του προγράμματος Apollo, με το ίδιο σκεπτικό που ακολουθήθηκε στον σχεδιασμό και του Orion. Το παράξενο αραχνοειδές σχήμα των σεληνιακών σκαφών βασίζεται στο ότι δεν υπάρχει ανάγκη αεροδυναμικής συμμετρίας στο άνευ ατμόσφαιρας περιβάλλον του διαστήματος και της Σελήνης, όπως άλλωστε ίσχυε και στην περίπτωση των σεληνακάτων του Apollo. Καθένα από τα διαστημικά αυτά οχήματα θα περιλαμβάνει τη μηχανή προσσεληνώσεως, η οποία θα χρησιμεύει επίσης και ως ένα είδος φρένου κατά τη διάρκεια της προσεδάφισης. Η τελική ταχύτητα καθόδου δεν θα ξεπερνάει τα πέντε περίπου χιλιόμετρα την ώρα· αλλά ακόμη κι αν το όχημα προσσεληνωθεί με διπλάσια ταχύτητα, η βάση του θα έχει τη δυνατότητα να απορροφήσει τον κλυδωνισμό χωρίς κανέναν κίνδυνο για το πλήρωμα ή το σκάφος. Τέλος, τα τέσσερα πόδια της βάσης θα σχεδιαστούν με τέτοιο τρόπο ώστε το όχημα να μπορεί να προσεδαφιστεί και σε πλαγιά με κλίση 12 μοιρών χωρίς να ανατραπεί. Θα αναρωτιέστε όμως, γιατί δεν είμαστε ήδη εγκατεστημένοι στη Σελήνη; Η απάντηση είναι απλή: κανείς μέχρι τώρα δεν ήταν διατεθειμένος να κάνει τις απαραίτητες επενδύσεις! Τη δεκαετία του 1960 η αμερικανική κυβέρνηση διέθετε 5,7 τοις εκατό του προϋπολογισμού της για να επιτευχθεί ο στόχος του προέδρου Τζον Κένεντι για την ασφαλή αποστολή ενός ανθρώπου στη Σελήνη και την επιστροφή του στη Γη. Σήμερα το ποσό αυτό έχει περιοριστεί στο 0,8 τοις εκατό. Βέβαια, ο στόχος εκείνος είχε ως κινητήρια δύναμη τον ανταγωνισμό των Ηνωμένων Πολιτειών με την τότε Σοβιετική Ενωση, ενώ σήμερα ένας τέτοιος ανταγωνισμός δεν υπάρχει. Παρ’ όλα αυτά, έχουν γίνει πλέον συνείδηση σε όλους αυτά που έλεγε στις αρχές του 20ού αιώνα ο Ρώσος πρωτοπόρος του διαστήματος Κονσταντίν Τσιολκόφσκι: «Η Γη είναι η κοιτίδα της ανθρωπότητας, αλλά δεν μπορεί κανείς να ζει στην κούνια του για πάντα.» https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_19.html

Αστρονομικές επέτειοι. Στο μέσον σχεδόν του Ειρηνικού Ωκεανού, πάνω στο μικρό σχετικά νησί της Χαβάης, βρίσκονται συνολικά πέντε ηφαίστεια μεταξύ των οποίων και το Μόνα Λόα, το μεγαλύτερο ηφαίστειο της Γης, του οποίου το ύψος, από τη βάση του στα βάθη του ωκεανού, φτάνει τα 17 χιλιόμετρα. Στις νοτιοανατολικές ακτές του νησιού ένα άλλο ηφαίστειο, το Κιλαουέα, εμφανίστηκε πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας πριν από 100.000 χρόνια, ενώ εδώ και σχεδόν 40 χρόνια βρίσκεται σε συνεχή δράση εκτοξεύοντας στον ουρανό τα λιωμένα υλικά του εσωτερικού της Γης. Στα βόρεια του νησιού, όμως, ένα τρίτο ηφαίστειο φαίνεται να έχει από καιρό ξεθυμάνει, τουλάχιστον προς το παρόν. Στο ανενεργό αυτό ηφαίστειο με τη χαβανέζικη ονομασία Μόνα Κέα (που σημαίνει «Λευκό Ορος») και σε ύψος 4.200 μέτρων πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, βρίσκεται εγκατεστημένη η ομώνυμη βάση αστεροσκοπείων η οποία το 2020 συμπλήρωσε μισόν αιώνα λειτουργίας. Η πανύψηλη κορυφή του Μόνα Κέα προσφέρει, άλλωστε, ένα ιδανικό περιβάλλον για μερικά από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου. Πρώτα απ’ όλα, διαθέτει εξαιρετικά ξηρή ατμόσφαιρα χάρη στην ύπαρξη ενός στρώματος νεφών πάχους 600 μέτρων που υπάρχει πολύ κάτω από την κορυφή και το οποίο σχηματίζει έτσι μιαν ατμοσφαιρική αναστροφή που αποκόπτει την ανώτερη ατμόσφαιρα από το κατώτερο θαλάσσιο και υγρό περιβάλλον του νησιού. Επιπλέον, η κορυφή του Μόνα Κέα διαθέτει καθάριο ουρανό χωρίς σύννεφα τις περισσότερες ημέρες του χρόνου, ατμοσφαιρική σταθερότητα χωρίς ρεύματα κι έναν σκοτεινό ουρανό χωρίς φωτορύπανση από παρακείμενες μεγάλες πόλεις. Το πρώτο μικρό τηλεσκόπιο από το Πανεπιστήμιο της Χαβάης άρχισε να λειτουργεί στη βάση αυτή πριν από ακριβώς 50 χρόνια, ενώ έκτοτε έχουν προστεθεί καμιά δεκαριά από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου όπως είναι τα δύο τηλεσκόπια Κεκ, με διάμετρο του κάθε κατόπτρου 10 μέτρα. Το υπολογιστικό σύστημα του αστεροσκοπείου διαμορφώνει το σχήμα των 36 επιμέρους εξαγωνικών κατόπτρων που αποτελούν καθένα από τα δύο τηλεσκόπια, 670 φορές κάθε δευτερόλεπτο εξουδετερώνοντας έτσι την ατμοσφαιρική παραμόρφωση των παρατηρούμενων αντικειμένων. Οι φωτογραφίες από τα απώτερα όρια του σύμπαντος μαρτυρούν, άλλωστε, τις δυνατότητες των δύο αυτών τηλεσκοπίων που μπορούν να λειτουργήσουν και συμβολομετρικά, σε συνδυασμό δηλαδή μεταξύ τους και σε συνεργασία με μερικά μικρότερα τηλεσκόπια των δύο μέτρων. Σε αντίθεση με τα δύο Κεκ, το μεγάλο ιαπωνικό τηλεσκόπιο Σουμπαρού (Πλειάδες) διαθέτει ένα και μοναδικό ενιαίο κάτοπτρο με διάμετρο 8,3 μέτρων, που είναι ένας από τους μεγαλύτερους και τελειότερους τηλεσκοπικούς καθρέπτες στον κόσμο. Ενα ακόμη μεγάλο τηλεσκόπιο στην κορυφή του Μόνα Κέα είναι και το Τζέμινι Βορρά, το οποίο συνεργάζεται με ένα δίδυμο τηλεσκόπιο στη Χιλή. Καθένα από τα τηλεσκόπια αυτά διαθέτει ένα ενιαίο κάτοπτρο διαμέτρου 8,1 μέτρων και πάχους 20 μόνο εκατοστών, κι έτσι με τη βοήθεια 120 ηλεκτρονικών μονάδων ελέγχου η επιφάνεια διαμορφώνεται συνεχώς με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να ρυθμίζεται με ακρίβεια ενός χιλιοστού μιας ανθρώπινης τρίχας. Γι’ αυτό εξάλλου και οι φωτογραφίες από τα τηλεσκόπια αυτά έχουν σχεδόν τέλεια διακριτική ικανότητα. Την περυσινή χρονιά, όμως, δεν είχαμε μόνο την επέτειο λειτουργίας της βάσης των αστεροσκοπείων του Μόνα Κέα, αφού συμπληρώθηκαν και 30 χρόνια από την πρώτη λειτουργία του εξαίρετου διαστημικού τηλεσκοπίου Χαμπλ, που βελτίωσε δραματικά τις ουράνιες παρατηρήσεις μας, διεύρυνε την αντίληψή μας για το σύμπαν και διείσδυσε στα πέρατα του χώρου και του χρόνου. Δύο δεκαετίες εντατικής συνεργασίας μεταξύ επιστημόνων, μηχανικών και εργολάβων από πολλές χώρες έφτασαν στην αποκορύφωσή τους τον Απρίλιο του 1990, όταν πέντε αστροναύτες με το διαστημικό λεωφορείο Discovery ξεκίνησαν για μία αποστολή η οποία άλλαξε μια για πάντα την εικόνα που έχουμε για το σύμπαν θέτοντας το Χαμπλ σε τροχιά 600 χλμ. πάνω από την επιφάνεια της Γης. Επέτειο είχαμε επίσης και με τη συνεχή εικοσαετή παρουσία στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό περίπου 250 αστροναυτών από 19 χώρες, οι οποίοι σε ύψος περίπου 420 χιλιομέτρων έκαναν χιλιάδες αστρονομικές και άλλες παρατηρήσεις και έρευνες, συμπληρώνοντας συνολικά 126.000 τροχιές γύρω από τη Γη. Ολα αυτά τα τηλεσκόπια και αστρονομικά όργανα αποτελούν το αποκορύφωμα 5.000 χρόνων ανθρώπινης εξερεύνησης. Πολλές από τις υπέροχες εικόνες που μελετούν καθημερινά οι σύγχρονοι αστρονόμοι και αστροφυσικοί προέρχονται από τις έρευνες αυτές, με αποτέλεσμα τις χιλιάδες νέες ανακαλύψεις των τελευταίων ετών. Διασχίζοντας τον χώρο και τον χρόνο του Διαστήματός μας, έχουν ήδη αποκαλύψει χιλιάδες απόμακρες εικόνες, που με τη σειρά τους μας περιγράφουν τις αλήθειες, την πολυπλοκότητα και την ομορφιά που κρύβει το σύμπαν στη συνεχή μας προσπάθεια να αποκρυπτογραφήσουμε τα μυστικά του. https://www.kathimerini.gr/life/science/561220378/astronomikes-epeteioi-k/

Προς τ' άστρα. Όσοι ασχολείστε με την αστρονομία είμαι βέβαιος ότι γνωρίζετε ήδη τον Astronio (aka Pavlos Kastanas) από το κανάλι που έχει στο youtube, με άλλα λόγια δεν χρειάζεται ιδιαίτερες συστάσεις. Για τους υπόλοιπους απλώς να αναφέρω εδώ ότι ο Παύλος έχει πάνω από 180.000 συνδρομητές στα βίντεο που δημιουργεί και παρουσιάζει στο youtube και ότι τα τελευταία 3 χρόνια τα βίντεο αυτά έχουν φτάσει τα 14.000.000 σχεδόν προβολές. Ορισμένα μάλιστα βίντεο έχουν ξεπεράσει τις 500.000 προβολές, ενώ ακόμη και μία συμπαθητική συνέντευξη που είχαμε μαζί πριν από ένα χρόνο για το παρελθόν και το μέλλον του ανθρώπου στο Διάστημα ( ) έχει ξεπεράσει τις 250.000 προβολές! Από τότε που γνώρισα τον Παύλο για πρώτη φορά μέσα από τα βίντεό του τον θεωρούσα εξ αρχής ως έναν πολλά υποσχόμενο νέο αστροφυσικό με ιδιαίτερη κλίση στην εκλαΐκευση της αστρονομίας και γενικότερα της επιστήμης. Η γνωριμία όμως μαζί του απέδειξε ότι δεν έχει μόνο την εξαιρετική ικανότητα να παρουσιάζει δύσκολες έννοιες με απλό και κατανοητό τρόπο, αλλά και ως άνθρωπος είναι από τους ελάχιστους πραγματικά ευγενείς ανθρώπους που έχω γνωρίσει. Γι’ αυτό πρέπει να ομολογήσω ότι περίμενα με ανυπομονησία να πάρω στα χέρια μου το πρώτο του βιβλίο, κάτι που έγινε την περασμένη εβδομάδα. Το βιβλίο του Παύλου (“Προς τ’ άστρα”, Κάκτος, 2020 https://www.kaktos.gr/kastanas-pros-t-astra ) είναι όντως αυτό που περίμενα: ένα φρέσκο, ευκολοδιάβαστο βιβλίο του οποίου το κείμενο ρέει απρόσκοπτα. Γιατί μετά από τις χιλιάδες σελίδες εκλαϊκευμένης επιστήμης που έχω διαβάσει και τα εκατομμύρια λέξεις που έχω κι εγώ γράψει τα τελευταία 60 χρόνια, τα σύντομα αλλά περιεκτικά κείμενα του Παύλου είναι όντως σαν τα γάργαρα νερά μιας δροσερής πηγής. Η εμπειρία που έχει αποκομίσει ο Παύλος στην δημιουργία των βίντεο που παρουσιάζει στο κανάλι του στο youtube είναι εύκολα εμφανής στις σελίδες και την θεματολογία του βιβλίου. Γι’ αυτό άλλωστε και το σύνολό του μοιάζει, χωρίς υπερβολή, με μια γαστρονομική πανδαισία που δεν σας κρύβω πως θα μιμηθώ κι εγώ σε μελλοντικές μου προσπάθειες. Τα 60 περίπου κείμενα του βιβλίου είναι χωρισμένα σε οκτώ ενότητες για το Ηλιακό Σύστημα, τους Εξωπλανήτες και την Αστροβιολογία, αλλά και για την εξελικτική πορεία των άστρων και την Κοσμολογία. Στις ενότητες αυτές δεν αφήνει κανένα ερωτηματικό στον αναγνώστη τους γιατί εκεί που υπάρχει και η παραμικρή υπόνοια ότι κάποια από τις έννοιες που παρουσιάζει δεν είναι άμεσα κατανοητή, έρχεται η επόμενη παράγραφος να καλύψει το κενό με μία σύντομη αλλά περιεκτική επεξήγηση. Χωρίς υπερβολή το περιεχόμενο του βιβλίου περιλαμβάνει πολλές από τις γνώσεις μας για το Σύμπαν των τελευταίων δεκαετιών που έχουν αυξηθεί όντως κατά εκατομμύρια φορές και συνεχώς αυξάνουν. Οι διαστημοσυσκευές μας έχουν εξερευνήσει δεκάδες νέους κόσμους του Ηλιακού μας Συστήματος από τον Ερμή μέχρι τον Πλούτωνα και πέρα απ’ αυτόν. Άρα υπάρχει άμεση γνώση για τη γειτονιά μας. Χάρη στα φασματοσκοπικά στοιχεία που έρχονται από τα άστρα έχουμε μάθει να «μιλάμε» την γλώσσα τους. Κι ενώ παλαιότερα από την επιφάνεια της Γης μπορούσαμε να μελετήσουμε ορισμένες μόνο περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, σήμερα έχουμε τοποθετήσει τα διάφορα όργανά μας πάνω από την ατμόσφαιρα κι έτσι μπορούμε να μελετήσουμε όλες τις ακτινοβολίες, τις ακτίνες γάμα, τις ακτίνες Χ, τις υπεριώδεις αλλά και τις υπέρυθρες ακτινοβολίες. Τα τελευταία 25 χρόνια έχουμε επίσης ανακαλύψει πλανήτες σε χιλιάδες άστρα της γειτονιάς μας, σε απόσταση μέχρι και εκατοντάδες έτη φωτός μακριά, κι όμως μπορούμε με τα όργανα που έχουμε να βγάλουμε συμπεράσματα ακόμα και για το μέγεθος των πλανητών αυτών, για την περίοδο περιφοράς τους και για την μάζα τους, ακόμη και για την θερμοκρασία που επικρατεί στην επιφάνειά τους. Ήδη σχεδιάζονται ακόμη πιο νέα αστεροσκοπεία στο Διάστημα για να φωτογραφήσουν τους πλανήτες αυτούς, ενώ έχουμε ήδη αποτυπώσει στις φωτογραφικές πλάκες των τηλεσκοπίων μας αντικείμενα που βρίσκονται σε απόσταση πάνω από 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Έχουμε φτάσει δηλαδή σχεδόν στα όρια του Σύμπαντος κι έχουμε φωτογραφίσει την μορφή που είχε το Σύμπαν 380.000 χρόνια μετά την γέννησή του. Όλα αυτά, κι ακόμη περισσότερα, περιλαμβάνονται στις σελίδες του βιβλίου αυτού. Για όλα αυτά, λοιπόν, αλλά και για πολλά ακόμη άλλα, συνιστώ αυτό το βιβλίο με θέρμη και ανεπιφύλαχτα. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_9.html