-
Αναρτήσεις
14835 -
Εντάχθηκε
-
Τελευταία επίσκεψη
-
Ημέρες που κέρδισε
15
Τύπος περιεχομένου
Forum
Λήψεις
Ιστολόγια
Αστροημερολόγιο
Άρθρα
Αστροφωτογραφίες
Store
Αγγελίες
Όλα αναρτήθηκαν από Δροσος Γεωργιος
-
Νετρίνα ταχύτερα από το φως ίσως εντόπισαν στο CERN
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Συμπαντικά σωστός ο Αϊνστάιν. Η βασική αρχή της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας αποδεικνύεται για πρώτη φορά σε κοσμικό επίπεδο. Το βασικό συμπέρασμα της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αλβέρτου Αϊνστάιν επιβεβαιώνεται για πρώτη φορά σε κοσμικό επίπεδο από μια ομάδα ερευνητών του Ινστιτούτου Νιλς Μπορ στη Δανία. Η υπόθεση ότι το φως, καθώς βγαίνει από το βαρυτικό πεδίο ενός αστρικού σώματος, χάνει μέρος της ενέργειάς του _ κα μάλιστα τόσο περισσότερο όσο μεγαλύτερο είναι το βαρυτικό πεδίο _ έχει αποδειχθεί στο παρελθόν στο επίπεδο του ηλιακού μας συστήματος. Η απόδειξη της ισχύος του και σε κοσμική κλίμακα έρχεται να δώσει μια γερή τονωτική «ένεση» στην αυθεντία του Αϊνστάιν η οποία έχει πληγεί ύστερα από τα αποτελέσματα του πειράματος OPERA του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) που έδειξαν ότι τα νετρίνα κινούνται ταχύτερα από το φως αμφισβητώντας την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας. Από τα σμήνη γαλαξιών Όπως περιγράφουν στη μελέτη τους, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature», οι αστροφυσικοί του Ινστιτούτου Νιλς Μπορ με επικεφαλής τον Ράντεκ Βόιτακ σκέφθηκαν να συγκρίνουν το μήκος κύματος του φωτός που «βγαίνει» από τα σμήνη των γαλαξιών. Αν η πρόβλεψη του Αϊνστάιν ήταν σωστή, το φως που εξέρχεται από το κέντρο ενός σμήνους (όπου η βαρύτητα είναι μεγαλύτερη) θα έπρεπε να έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος από αυτό που έρχεται από τα άκρα _ οι επιστήμονες θα έπρεπε δηλαδή να «βλέπουν» μια συγκεκριμένη «βαρυτική μετατόπιση προς το ερυθρό» του φάσματος του φωτός. Επειδή μια τέτοια μέτρηση σε ένα μόνο σμήνος γαλαξιών είναι εξαιρετικά δύσκολη εξ αιτίας της μικρής επίδρασης του φαινομένου, οι ερευνητές αποφάσισαν να ελέγξουν πολλά σμήνη γαλαξιών μαζί. Γαλαξιακή στατιστική ανάλυση Για τον λόγο αυτό εξέτασαν στοιχεία από 8.000 σμήνη γαλαξιών που είχαν συγκεντρωθεί από το πρόγραμμα ουράνιας παρατήρησης Sloan Digital Sky Survey. Μέτρησαν το μήκος των κυμάτων φωτός που προερχόταν από το κέντρο και από τα άκρα τους και προχώρησαν σε στατιστική ανάλυση. Η βαρυτική μετατόπιση προς το ερυθρό που έδωσαν τα αποτελέσματά τους ταίριαζε ακριβώς με αυτήν που προβλέπεται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. «Αποδείχθηκε ότι οι θεωρητικοί υπολογισμοί της βαρυτικής μετατόπισης προς το ερυθρό με βάση τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας ήταν σε απόλυτη συμφωνία με τις αστρονομικές παρατηρήσεις» δήλωσε ο κ. Βόιτακ. «Η ανάλυση των παρατηρήσεών μας στα σμήνη γαλαξιών δείχνει ότι η βαρυτική μετατόπιση προς το ερυθρό κινείται αναλογικά σε σχέση με την επιρροή από τη βαρύτητα των σμηνών γαλαξιών». Αν και αστροφυσικοί που δεν συμμετείχαν στην έρευνα θεωρούν ότι τα αποτελέσματα χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης, όλοι συμφωνούν ότι αποτελούν μια μεγάλη νίκη για τη θεωρία του Αϊνστάιν. Εκτός αυτού φαίνονται επίσης να επιβεβαιώνουν την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης αποκλείοντας τα εναλλακτικά μοντέλα που την αμφισβητούν. -
Διαστημική Εξερεύνηση
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Επιδείνωση του διαστημικού καιρού «απειλεί επιβάτες και αστροναύτες». Η μεταβολή της ηλιακής δραστηριότητας που προβλέπεται για τις επόμενες δεκαετίες θα οδηγήσει σε αύξηση της επικίνδυνης ακτινοβολίας που λούζει τους αστροναύτες και τους επιβάτες των αεροπλάνων, προειδοποιούν Βρετανοί διαστημικοί μετεωρολόγοι. Εκτιμούν μάλιστα ότι η πρώτη επανδρωμένη αποστολή στον Άρη δεν θα είναι δυνατόν να αναχωρήσει πριν από το 2050. Η δραστηριότητα του Ήλιου παρουσιάζει έναν ενδεκαετή κύκλο αυξομείωσης, ακολουθεί όμως κι άλλους, πιο μεγάλους κύκλους που διαρκούν δεκαετίες. Από το 1920 ως σήμερα η ηλιακή δραστηριότητα βρίσκεται στο μέγιστο επίπεδο και προβλέπεται να αρχίσει να μειώνεται σταδιακά τις επόμενες δεκαετίες. Αυτό όμως θα οδηγήσει σε επιδείνωση του διαστημικού καιρού, εκτιμά τώρα ο Μάικλ Λόκγουντ στο Πανεπιστήμιο του Ρέντινγκ στη Βρετανία, ο οποίος υπογράφει τη σχετική δημοσίευση στο Geophysical Research Letters. Εξετάζοντας δείγματα πάγου που ανασύρθηκαν από μεγάλο βάθος στους πόλους, ο ερευνητές διαπίστωσε ότι τα ενεργειακά ηλιακά σωματίδια (SEP) που λούζουν τη Γη μειώνονται όταν εξασθενεί η ηλιακή δραστηριότητα. Περιέργως, όμως, η ενέργειά τους, και επομένως η ικανότητά τους να προκαλούν βλάβες στα κύτταρα, αυξάνεται αντί να μειώνεται. Επιπλέον, η εξασθένιση της ηλιακής δραστηριότητας συνοδεύεται από εξασθένιση του ηλιακού μαγνητικού πεδίου (ή ηλιόσφαιρας), το οποίο προστατεύει τη Γη από τα επικίνδυνα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας (γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες ή GRC). Αυτή η επιδείνωση του διαστημικού καιρού, εκτιμά ο Λόκγουντ, ίσως θα απειλήσει στο μέλλον τις πτήσεις που περνούν κοντά στους πόλους, όπου καταλήγουν περισσότερα εισερχόμενα διαστήματα. Σήμερα, το όριο ασφαλούς έκθεσης για τους επιβάτες είναι πέντε τέτοιες πτήσεις το χρόνο. Τις επόμενες δεκαετίες, όμως, το όριο θα μπορούσε να πέσει στις δύο πτήσεις και να δημιουργήσει προβλήματα στο προσωπικό των αεροπορικών εταιρειών. Ακόμα χειρότερη θα μπορούσε να είναι η κατάσταση σε επανδρωμένες διαστημικές αποστολές, ειδικά όσες βάζουν πλώρη για πέρα από την τροχιά της Σελήνης. Η επανδρωμένη αποστολή που σχεδιάζει να στείλει η NASA στον Άρη τη δεκαετία του 2030 θα λουζόταν στην ακτινοβολία όχι μόνο στη διάρκεια του ταξιδιού αλλά και στην επιφάνεια του Άρη, ο οποίος δεν διαθέτει προστατευτικό μαγνητικό πεδίο όπως η Γη. Και εφόσον αποδειχθεί ότι οι εκτιμήσεις του Λόκγουντ ευσταθούν, η NASA ίσως αναγκαστεί να επιβάλλει απαγορευτικό απόπλου για Άρη για τουλάχιστον τέσσερις δεκαετίες. "Μικροναύτες" πάνε στον ΄Αρη με το ρωσικό Phobos-Grunt, στο πλαίσιο του πειράματος LIFE. "Μικροναύτες" αποκαλούνται οι μετεωρίτες που μεταφέρουν μορφές ζωής από πλανήτη σε πλανήτη και οι περισσότεροι είναι τόσο μικροί, που δεν είναι ορατοί με γυμνό μάτι. Είναι τοποθετημένοι σε μικρούς κυλίνδρους στο ρωσικό σκάφος 11 τόνων Phobos-Grunt, το οποίο θα εξερευνήσει τον "Φόβο", το φεγγάρι του Αρη, και θα επιστρέψει στη Γη με δείγματα των πετρωμάτων του. Το ταξίδι αναμένεται να διαρκέσει περίπου τρία χρόνια. Η επιστροφή του προγραμματίζεται για τον Αύγουστο του 2014, όταν η μικρή κάψουλα με τα δείγματα θα προσγειωθεί στο Καζακστάν. Η αμερικανική Πλανητική Εταιρεία (Planetary Society) έχει αναλάβει τον σχεδιασμό και την υλοποίηση του πειράματος στο Phobos-Grunt. Συγκεκριμένα, οι μικροναύτες θα απομονωθούν στη μικρή συσκευή του πειράματος, LIFE (Living Interplanetary Flight Experiment). Στο διάστημα των 34 μηνών που θα διαρκέσει το ταξίδι θα φιλοξενηθούν 10 διαφορετικές κατηγορίες οργανισμών μέσα σε 30 μικρούς κυλίνδρους. Στόχος του πειράματος είναι να ελεγχθεί αν και κατά πόσο μπορούν να μεταφερθούν μικροοργανισμοί από τον έναν πλανήτη στον άλλον επιβιώνοντας στις συνθήκες του αφιλόξενου Διαστήματος. Αν αυτό επιβεβαιωθεί, η υπόθεση της πανσπερμίας -σύμφωνα με την οποία οι πρώτοι μικροοργανισμοί μεταφέρθηκαν στη Γη με τη βοήθεια αστεροειδών και μετεωριτών που προσέκρουσαν στην επιφάνειά της- θα αποκτήσει ισχυρότερα ερείσματα. Προϋπόθεση γι’ αυτό είναι να βρίσκονται οι μικροοργανισμοί σε ένα είδος νάρκης. Η φύση έχει μεριμνήσει εξασφαλίζοντας για κάποιους μικροοργανισμούς ένα τέτοιο είδος μακροχρόνιας νάρκης, οι οποίοι αφυπνίζονται όταν οι συνθήκες επιβίωσης είναι ευνοϊκές. Τέτοιοι ακριβώς οργανισμοί έχουν επιλεγεί για το πείραμα LIFE. -
Διαστημική Εξερεύνηση
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Η Σελήνη αποτελεί διαστημική προτεραιότητα της Ρωσίας. Στόχος προτεραιότητας της ρωσικής διαστημικής επιστήμης στο προσεχές μέλλον θα καταστεί η Σελήνη, ανακοίνωσε ο Διευθυντής του Ινστιτούτου Διαστημικών Ερευνών της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών ακαδημαϊκός Λεβ Ζελιόνι. Το 2014 η Ρωσία ύστερα από 40 σχεδόν χρόνια θα επαναρχίσει την εκπλήρωση του προγράμματος εντατικών ερευνήσεων της Σελήνης με τη βοήθεια διαστημικών Σταθμών. Πρώτος θα πετάξει στον δορυφόρο της Γης ο σταθμός, Luna-Glob, που είναι αλληλένδετο σύστημα τροχιακής συσκευής και συσκευής καθόδου. Υπάρχει ακόμα χρόνος για την διευκρίνηση του καταλόγου των συσκευών του γιατί το βάρος του Σταθμού ξεπερνά ήδη το προβλεπόμενο. Παρά τους σκληρούς περιορισμούς οι επιστήμονες θεωρούν απαραίτητη την τοποθέτηση στη συσκευή καθόδου δύο φάρους φωτισμού τεχνολογίας LED (Light-Emitting Diode) (δίοδος εκπομπής φωτός). Τα σήματα φωτός χρησιμοποιούνται πλατιά στο Διάστημα και ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια, όταν εμφανίστηκαν συμπαγείς δίοδοι λέιζερ. Οι δίοδοι διαστημικής επικοινωνίας στις ακτίνες λέιζερ είναι ανθεκτικές στα παράσιτα και τα καπρίτσια της φύσης. Μάλιστα, χωρίς αυτούς δεν εννοούνται πιά τα συστήματα σύζευξης και πλοήγησης. Ακριβώς με την πλοήγηση θα ασχολούνται οι δίοδοι εκπομπής φωτός στο Σταθμό Luna-Glob,- είπε ο Αλεξάντρ Μπαγκρόφ, ανώτατος επιστημονικός συνεργάτης του Ινστιτούτου Αστρονομίας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. «Το κύριο καθήκον των φάρων LED είναι να καταγράφουν την ακριβή τοποθεσία των συσκευών που θα προσεληνωθούν. Η τοποθεσία προσελήνωσης μπορεί να βρίσκεται από το πραγματικό σημείο σε απόσταση σχεδόν 1 χιλιομέτρου, ενώ αν τοποθετήσουμε στη συσκευή τέτοιο φάρο, τότε η τοποθεσία του φωτεινού σημείου πάνω στην σεληνιακή επιφάνεια θα δείξει την τοποθεσία της συσκευής καθόδου με ακρίβεια 6 μέτρων. Ο πρώτος φάρος θα κατευθύνει τη δέσμη του φωτός ως το ανώτερο σημείο του σεληνιακού ουρανού. Όταν πάνω από τη συσκευή θα πετά ο σεληνιακός δορυφόρος, θα καταγράψει ακριβώς την φωτεινή ακτινοβολία. Ο δεύτερος φάρος θα είναι πάγια στερεωμένος και θα είναι στραμμένος προς τη Γη. Ο φάρος φωτός θα βοηθήσει τους επιστήμονες να εξακριβώσουν το σύστημα συντεταγμένων στη Σελήνη, κάτι που είναι απαραίτητο για τη σύνταξη των σεληνιακών χαρτών ακριβείας. Πραγματικά, στη Σελήνη δεν υπάρχει ανάλογο του Παρατηρητηρίου Greenwich, με το οποίο θα συνδεόταν ο μηδενικός σεληνιακός μεσημβρινός. ΄Οταν στην εικόνα του σεληνιακού τοπίου θα εμφανιστεί το φωτεινό σημείο του φάρου φωτός, θα καταλάβουμε αμέσως πού βρίσκεται η συσκευή καθόδου. Αν ο σεληνιακός δορυφόρος θα κάνει μερικές εκατοντάδες περιστροφές γύρω από τη Σελήνη και σε κάθε μία απ’ αυτές θα καταγράφεται ο φάρος, τότε θα μπορούμε να καθορίσουμε με ακρίβεια και την τοποθεσία του σεληνιακού πόλου, δηλαδή τις βασικότερες συντεταγμένες που επιτρέπουν τον προσδιορισμό και άλλων εγκαταστάσεων και αντικειμένων στη Σελήνη. Δεν είναι τυχαίο, που οι Ρώσοι ειδικοί προσδορίζοντας τον τόπο προσελήνωσης, διάλεξαν τον σεληνιακό πόλο, όπου δεν είχε προσεληνωθεί ποτέ άλλωτε κανένας Σταθμός. Σε υψηλά σεληνιακά πλάτη στους κρατήρες ανακαλύφτηκαν ενδείξεις ύπαρξης νερού, αλήθεια, προς το παρόν μόνο έμμεσες. Η εξεύρεση του νερού είναι ο βασικός σκοπός της αποστολής του Σταθμού Luna-Glob»,- παρατήρησε ο ο Αλεξάντρ Μπαγκρόφ. Αυτο δεν σημαινει οτι θα σταματήσει η ερευνα για τον Αρη.Η προγραμματισμένη για το Νοέμβριο έναρξη της αποστολής Fobos-grunt θα συνεχιστεί με το σχέδιο Mars-Net, χάρη στο οποίο με τη βοήθεια μερικών μικρών συσκευών από τροχιά του Άρη θα μπορεί να παρακολουθείται ο καιρός σ΄αυτό τον πλανήτη σε ζωντανό χρόνο. Το «αποπαίδι» του ηλιακού μας συστήματος. Αμερικανός επιστήμονας υποστηρίζει ότι το ηλιακό μας σύστημα διέθετε έναν ακόμη πλανήτη, έναν γίγαντα αερίου, ο οποίος κατά την διαμόρφωση του ηλιακού συστήματος έφυγε ή καλύτερα «εκδιώχθηκε» από αυτό και βρίσκεται τώρα μόνος του σε κάποιο σημείο του γαλαξία μας. Κοσμική εξορία Θα μπορούσε να αποτελεί μια ιστορία κοσμολογικής μυθολογίας αφού σύμφωνα με μια νέα μελέτη ο βασιλιάς τους ηλιακού μας συστήματος, ο Δίας, χρησιμοποίησε την (βαρυτική) ισχύ του για να απομακρύνει ένα πλανήτη. Ο Ντέιβιντ Νεσβόρνι που εργάζεται στο Ινστιτούτο Ερευνών Σαουθγουέστ στο Κολοράντο πραγματοποίησε σειρά προσομοιώσεων θέλοντας να διερευνήσει το πώς ήταν διαμορφωμένο το ηλιακό μας σύστημα πριν από περίπου τέσσερα δισ. έτη, την ίδια δηλαδή εποχή που δημιουργήθηκε η Γη. Όπως διαπίστωσε οι πλανήτες εκείνη την εποχή κινούνταν ελεύθερα και δεν είχαν αποκτήσει την θέση και την τροχιά που έχουν σήμερα. Προχωρώντας σε προσομοιώσεις με βάση τους υπάρχοντες πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος και τις κινήσεις τους, ο ερευνητής έβλεπε ότι σε καμία περίπτωση και σε κανένα σενάριο το ηλιακό μας σύστημα δεν εξελισσόταν στην μορφή που το γνωρίζουμε. Όταν όμως προσέθεσε στην κοσμική εξίσωση και ένα ακόμη πλανήτη τότε οι πιθανότητες σχηματισμού του ηλιακού μας συστήματος στην σημερινή του μορφή πολλαπλασιάζονταν. Ο «ορφανός» πλανήτης Σύμφωνα με τον Νεσβόρνι ο πλανήτης αυτός ήταν ένας μεγάλος πλανήτης αερίου μεγέθους ανάλογου με αυτό του Ποσειδώνα και του Ουρανού. Η πρόσφατη ανακάλυψη πλανητών που βρίσκονται μόνοι τους απομονωμένοι σε διάφορα σημεία του διαστήματος μακριά από άστρα και ηλιακά συστήματα υποχρεώνουν την επιστημονική κοινότητα να κοιτάξει με ενδιαφέρον την μελέτη του Νεσβόρνι και να μην την αγνοήσει όπως πιθανώς θα συνέβαινε αν την παρουσίαζε πριν από λίγο καιρό. Ο ερευνητής που δημοσίευσε την μελέτη του στο επιστημονικό περιοδικό «Scientific American» υποστηρίζει ότι ο «εξόριστος» πλανήτης βρίσκεται απομονωμένος σε κάποιο σημείο του Γαλαξία και αποτελεί πλέον ένα σκοτεινό παγωμένο κόσμο. -
Ξημερώματα Σαββάτου στον Νότιο Ωκεανό (ίσως) πέσει ο δορυφόρος. Το ακριβές σημείο της πτώσης του UARS θα υπολογισθεί λίγες ώρες πριν το συμβάν. Βιντεο: http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=421291
-
Νετρίνα ταχύτερα από το φως ίσως εντόπισαν στο CERN
Δροσος Γεωργιος δημοσίευσε μια συζήτηση σε Αστρο-ειδήσεις
Νετρίνα ταχύτερα από το φως υποστηρίζουν ότι εντόπισαν επιστημόνες του CERN. Μία σημαντική και για την ώρα ανεξήγητη ανακάλυψη που, αν επαληθευτεί, μπορεί να ταράξει συθέμελα το οικοδόμημα της μοντέρνας φυσικής δηλώνει ότι έκανε ομάδα επιστημόνων που εργάζεται στο CERN. Μετά από τρία χρόνια μετρήσεων κατέγραψαν νετρίνα που κινούνται με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός, το απόλυτο όριο ταχύτητας στο σύμπαν. Τα νετρίνα είναι υποατομικά σωματίδια με ελάχιστη μάζα και μηδενικό φορτίο τα οποία δεν αλληλεπιδρούν σχεδόν καθόλου με άλλα σωματίδια. Κινούνται με την ταχύτητα του φωτός, δηλαδή 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, ενώ είναι επίσης δυνατόν να αλλάξουν αυθόρμητα από τον ένα τύπο στον άλλο. Έτσι ένα νετρίνο, για παράδειγμα από τον Ήλιο μπορεί θεωρητικά να διασχίσει ολόκληρο τον πλανήτη χωρίς να προσκρούσει σε κανένα άτομο. Ωστόσο, μία τέτοια σύγκρουση δεν είναι εντελώς απίθανη και μπορεί να καταγραφεί. Η ομάδα των επιστημόνων εξέπεμψε από το CERN μία δέσμη νετρίνων μ και μέτρησε πόσα νετρίνα τ έφτασαν στο ερευνητικό κέντρο του Γκραν Σάσο στην Ιταλία. Σύμφωνα με τις μετρήσεις τους, εντόπισαν νετρίνα που διένυσαν την απόσταση των 730 χιλιομέτρων 60 νανοδευτερόλεπτα ταχύτερα από το χρόνο που χρειάζεται το φως. Το περιθώριο λάθους είναι μονο 10 νανοδευτερόλεπτα. Ένα από τα μέλη της ομάδας, ο Αντόνιο Ερεντιάτο, μιλώντας στο Reuters είπε ότι «έχουμε μεγάλη εμπιστοσύνη στα αποτελέσματα μας. Χρειαζόμαστε όμως και άλλους συναδέλφους να κάνουν πειράματα και να τα επιβεβαιώσουν». Τα μέλη της ομάδας θα δημοσιεύσουν τα δεδομένα του πειράματος στο Ίντερνετ ενώ προγραμματίζουν σεμινάριο στο CERN. Η ταχύτητα του φωτός και το γεγονός ότι τίποτα δεν μπορεί να κινηθεί ταχύτερα είναι ένα από τα θεμέλια της θεωρίας της σχετικότητας του Άλμπερτ Άινσταιν η οποία εδώ και περίπου 100 χρόνια έχει επιβεβαιωθεί και μάλιστα από πολύ μεγάλη ακρίβεια από πλήθος πειραμάτων. Αν επαληθευτούν τα πορίσματα των ερευνητών του CERN όλη η μοντέρνα φυσική θα πρέπει μάλλον να αναθεωρηθεί, πιθανότατα εκ βάθρων. -
Διαστημική Εξερεύνηση
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Το πρώτο κομμάτι του «Ουρανίου Παλατιού» εκτοξεύει η Κίνα. Το πρώτο τμήμα του «Ουρανίου Παλατιού» (Tiangong), του πρώτου κινεζικού διαστημικού σταθμού, θα εκτοξεύσει η κινεζική διαστημική υπηρεσία μέσα στην επόμενη εβδομάδα. Το Tiangong 1 θα εκτοξευτεί από το Τζιουκουάν, στην έρημο Γκόμπι, μεταξύ της 27ης και της 30ής Σεπτεμβρίου, σύμφωνα με το ειδησεογραφικό πρακτορείο Xinhua. Πρόκειται για ένα κομμάτι οκτώ τόννων, το οποίο δεν θα είναι επανδρωμένο. Αν και το πρόγραμμα Tiangong είναι μικρότερης έκτασης και πιο «λιτό» από ό,τι ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (στον οποίο συνεργάζονται οι ΗΠΑ, η Ρωσία και άλλες χώρες), το «Ουράνιο Παλάτι» θα φέρει την Κίνα ένα πιο κοντά στις υπάρχουσες «υπερδυνάμεις» του Διαστήματος. Όταν το Tiangong 1 τεθεί σε τροχιά, η κινεζική διαστημική υπηρεσία θα το χρησιμοποιήσει για δοκιμές πρόσδεσης σκαφών και άλλων διαδικασιών οι οποίες είναι απαραίτητες για τη λειτουργία ενός διαστημικού σταθμού. Παρόλα αυτά η ολοκλήρωση και επάνδρωση του σταθμού βρίσκονται ακόμα πολλά χρόνια μακριά, σύμφωνα με τα κινεζικά ΜΜΕ. Η Κίνα έθεσε δεύτερο δορυφόρο σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη πέρυσι, αφού προηγουμένως είχε γίνει η τρίτη χώρα που έστειλε αστροναύτες της σε «διαστημικό περίπατο» το 2008. Στα σχέδιά της για το μέλλον συμπεριλαμβάνεται μία προσελήνωση μη επανδρωμένου σκάφους και στη συνέχεια ενός οχήματος εδάφους, για τη συλλογή δειγμάτων σεληνιακού εδάφους και πετρωμάτων, ενώ είναι ανοικτό το ενδεχόμενο αποστολής ανθρώπων στη Σελήνη μετά το 2020. Η Κίνα ανταγωνίζεται κυρίως τους γείτονές της, την Ιαπωνία και την Ινδία, σχετικά με την αύξηση της παρουσίας Διάστημα- ωστόσο το Πεκίνο ισχυρίζεται πως οι σκοποί του είναι απόλυτα ειρηνικοί. Αξίζει να σημειωθεί ότι φόβοι περί μίας διαστημικής κούρσας εξοπλισμών δημιουργήθηκαν το 2007, μετά από επιτυχημένη δοκιμή βλήματος καταστροφής δορυφόρων από τις κινεζικές ένοπλες δυνάμεις. Ο δρόμος προς τον Άρη περνά μέσω της Σελήνης. Η «ενοποίηση της Σελήνης» θα πρέπει να γίνει το κύριο καθήκον της παγκόσμιας αστροναυτικής. Η ιδέα αυτή υποβλήθηκε από έναν από τους πλησιέστερους συνεργάτες του Σεργκέι Κορολιόφ - τον γνωστό επιστήμονα και κατασκευαστή της Σοβιετικής ΄Ενωσης και της Ρωσίας Μπορίς Τσερτόκ. Όπως έχουμε την Ευρώπη, την Ασία, τη Νότια και τη Βόρεια Αμερική, την Αυστραλία έτσι πρέπει να έχουμε ακόμα ένα μέρος του κόσμου – τη Σελήνη,- δήλωσε ο Τσερτόν, στο πλαίσιο του πλανητικού Συνεδρίου Μετεχόντων σε διαστημικές πτήσεις, οι εργασίες του οποίου άρχισαν στις 5 Σεπτεμβρίου στη Μόσχα. Ο Ρώσος επιστήμονας θεωρεί ότι η ενοποίηση της Σελήνης με τη Γη, βέβαια, μέ τη βοήθεια διαστημικών μέσων, είναι ένα από τα κύρια καθήκοντα. Το δυναμικό των ερευνών στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, κατά τη γνώμη του, έχει εξαντληθεί σε μεγάλο βαθμό. Σήμερα πολλές χώρες, μαζί και οι ΗΠΑ και η Κίνα άρχισαν να μιλούν για τις φιλοδοξίες τους σχετικά με τη Σελήνη. Εξάλλου, ο δρόμος προς τον Άρη, που είναι ο στρατηγικός σκοπός της διαστημικής δραστηριότητας της Ρωσίας, περνά μέσω της Σελήνης,- θεωρεί ο υποδιευθυντής της επιχείρησης του ρωσικού Κεντρικού Ινστιτούτου Επιστημονικών Ερευνών στον τομέα των μηχανοκατασκευών (TsNIImash) Νικολάι Πάνιτσκιν. - «Όταν κρινόταν ποιός στόχος είναι πρωταρχικός - η Σελήνη ή ο Άρης, εκφράστηκαν διάφορες απόψεις. Το Ινστιτούτο μας θεωρεί ότι βάζοντας ως μακρινό σκοπό τον ΄Αρη, πρέπει να βαδίζουμε, ωστόσο, μέσω της Σελήνης. Στη Σελήνη υπάρχουν ακόμα πολλα ανεξερεύνητα πράγματα. Στη Σελήνη μπορούν να κατασκευάζονται βάσεις για την πραγματοποίηση διαφόρων ερευνών στο μακρινό Διάστημα και να δοκιμάζονται διάφορες τεχνολογίες για την πτήση στον Άρη. Ακριβώς για αυτό τον λόγο, χαράζοντας τα σχέδια επανδρωμένης πτήσης σ΄αυτό τον πλανήτη ως το 2045, θα πρέπει να δημιουργήσουμε ως το 2030 αντίστοιχα προπύργια στη Σελήνη και από το 2030 ως το 2040 να δημιουργήσουμε βάση για πολύπλευρη αξιοποίηση της Σελήνης με τη βοήθεια ειδικών ερευνητικών εργαστηρίω. Κατά την υλοποίηση των σεληνιακών σχεδίων είναι άξια προσοχής και η ιδέα της δημιουργίας σε περίγεια τροχιά αποθήκης τροφίμων και καυσίμων. Αυτό μάλλον δεν μπορεί να γίνει στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό γιατί η λειτουργία του Σταθμού πρόκειται να σταματήσει το 2020, ενώ οι σεληνιακές αποστολές μεγάλων διαστάσεων προβλέπεται να αρχίσουν μετά το 2020. Εννοείται, ότι το σεληνιακό κυνηγητό πρέπει να είναι ειρηνικό. Στο Διάστημα, όπως είναι γνωστό, απαγορεύονται οι δοκιμές και η ανάπτυξη των πυρηνικών όπλων. Αν σε κοντινό μέλλον αρχίσει η εγκατάσταση κοσμοναυτών και αστροναυτών στη Σελήνη, τότε αντί για στρατιωτικές βάσεις θα πρέπει να χτίζουν εκεί σπίτια και να δημιουργούν εργαστήρια και επιχειρήσεις εξόρυξης πολύτιμων ορυκτών»,- παρατήρησε συμπεραίνοντας ο Νικολάι Πάνιτσκιν. Ετσι οπως δήλωσε και ο Ρώσος κοσμοναύτης Ολέγκ Κονονέκο σε συνέντευξη τύπου στο διαστημικό κέντρο της ΝΑΣΑ στο Χιούστον η περαιτέρω εξερεύνηση του διαστημικού χώρου, μεταξύ άλλων και η εκτέλεση πτήσεων στο βαθύ διάστημα, μπορεί να πραγματοποιείται μόνο από κοινού. Το διάστημα έπαψε να είναι «αθλητικός στίβος», όπου κάθε χώρα πρέπει να επιδεικνύει ότι είναι «ταχύτερη, υψηλότερη, ισχυρότερη», θεωρεί ο Κονονένκο. Ο Ολέγκ Κονονένκο μαζί με τους αστροναύτες Ντόναλντ Πετίτ της ΝΑΣΑ και Αντρέ Κέιπερς της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος θα αναχωρήσουν με διαστημόπλοιο «Σογιούζ» για το Διεθνή Διαστημικο Σταθμό στη σύνθεση του 30ου πληρώματος του σταθμού. Αμερικανοί αστροναύτες προχώρησαν στις προετοιμασίες για την απόβαση σε αστεροειδή, που προγραμματίστηκε για το 2025. Στην ομάδα αστροναυτών περιλήφθηκαν επίσης από έναν εκπρόσωπο του Καναδά και της Ιαπωνίας. Σε όλους τους θα χρειαστεί να ζήσουν 13 μέρες σε υποβρύχιο εργαστήριο που βρίσκεται 5 περίπου χιλιόμετρα από την παραλία της Φλώριδας. Οι αστροναύτες μελετούν, μεταξύ άλλων, την αποτελεσματικότητα διαφόρων μεθόδων μετακίνησης γιατί στον αστεροειδή, σε σύγκριση με την Σελήνη και τον Άρη δεν υπάρχει σχεδόν καμιά βαρύτητα και για να κρατηθούν πάνω στην επιφάνειά του, χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί κάποιο σύστημα αγκύρων. -
Ενδιαφέρουσα συνεντευξη του Δρ.Τζιμ Νιουμαν. http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231129214 James Hansen Newman. http://en.wikipedia.org/wiki/James_H._Newman
-
Άστρα νετρονίων (pulsars)
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
«Ορυχεία» χρυσού τα άστρα νετρονίου. Πριν λίγες εβδομάδες ομάδα επιστημόνων διατύπωσε την θεωρία ότι ο χρυσός έφτασε στην Γη με μετεωρίτες. Τώρα μια άλλη επιστημονική ομάδα υποστηρίζει ότι ανακάλυψε μια από τις κοσμικές πηγές παραγωγής του χρυσού από την οποία τροφοδοτήθηκαν πιθανώς και οι μετεωρίτες που τον έφεραν στον πλανήτη μας. Οι θεωρίες Μετά την Μεγάλη Έκρηξη τα μόνα στοιχεία που υπήρχαν στο νεογέννητο Σύμπαν ήταν υδρογόνο, λίθιο και ήλιο. Στην συνέχεια η σύντηξη των άστρων παρήγαγε διάφορα στοιχεία με το βαρύτερο εξ αυτών να είναι ο σίδηρος. Η δημιουργία ακόμη βαρύτερων στοιχείων όπως ο χρυσός και ο μόλυβδος απαιτεί σύνθετες χημικές και κοσμικές διεργασίες. Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία τα βαρέα στοιχεία είναι απαραίτητα για τον σχηματισμό του δίσκου αερίων ή πρωτοπλανητικού δίσκου, μέσα από τον οποίο θα σχηματιστούν τα άστρα και οι πλανήτες. Τα προηγούμενα χρόνια είχε διατυπωθεί η άποψη ότι η παραγωγή χρυσού και άλλων βαρέων στοιχείων επιτυγχάνεται και μάλιστα σε μεγάλες ποσότητες μέσα από βίαια κοσμικά γεγονότα όπως η σύγκρουση άστρων νετρονίου. Οι προσομοιώσεις Ομάδα επιστήμονες του Ινστιτούτου Αστροφυσικής Max Planck στην Γερμανία θέλησαν να βρουν απαντήσεις για το πώς υπάρχει σε τόση αφθονία στο Σύμπαν και ειδικότερα στον γαλαξία μας χρυσός και άλλα βαρέα στοιχεία. Πραγματοποίησαν προσομοιώσεις για να διαπιστώσουν αν η δημιουργία χρυσού και άλλων βαρέων στοιχείων μπορεί να επιτευχθεί μέσα από την σύγκρουση άστρων νετρονίου. Τα άστρα νετρονίου αποτελούν τα αστρικά υπολείμματα ενός αστέρα μεγάλης μάζας που αυτοκαταστράφηκε σε μια έκρηξη υπερκαινοφανούς (σουπερνοβα) και αποτελούν τα κοσμικά αντικείμενα με την μεγαλύτερη πυκνότητα στο Σύμπαν. Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι πράγματι μια σύγκρουση άστρων νετρονίου μπορεί να παράξει και μάλιστα σε μεγάλες ποσότητες χρυσό και άλλα βαρέα στοιχεία και να τα διασκορπίσει στο διάστημα. Επόμενο βήμα της ερευνητικής ομάδας είναι να πραγματοποιήσει προσομοιώσεις συγχωνεύσεων ανάμεσα σε άστρα νετρονίου και μαύρες τρύπες γεγονός που επίσης είναι πιθανό να δημιουργεί τις κατάλληλες συνθήκες για την παραγωγή χρυσού και άλλων βαρέων στοιχείων. -
Πιο κοντά στην κατανόηση της σκοτεινής ενέργειας. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βαρσοβίας (FUW) και της Νάπολης ανακοίνωσαν την ανάπτυξη μιας νέας μεθόδου για τη μέτρηση των κοσμικών αποστάσεων. Λένε ότι η δική τους προσέγγιση χρησιμοποιεί τις ιδιότητες των εκρήξεων των ακτίνων-γ για το σκοπό αυτό. Εκτός από την προφανή χρήση για την εκτίμηση των αποστάσεων μεταξύ των κοσμικών αντικειμένων, η νέα αυτή προσέγγιση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για να αποκτήσουμε νέες γνώσεις για τη φύση της σκοτεινής ενέργειας, την κινητήρια δύναμη πίσω από την παγκόσμια διαστολή. Η σκοτεινή ενέργεια πιστεύεται ότι αποτελεί το 74 τοις εκατό του συνόλου της κοσμικής υλο-ενέργειας. Ενώ η σκοτεινή ενέργεια και η σκοτεινή ύλη, τελούν υπό τη διαρκή επιστημονική έρευνα εδώ και πολλά χρόνια, μέχρι σήμερα οι αστροφυσικοί δεν μπόρεσαν να εντοπίσουν απτά σημάδια καμιάς εξ αυτών. Πολλά δε επιστημονικά πειράματα έχουν δημιουργηθεί σε όλο τον κόσμο για την επίτευξη αυτού του δύσκολου στόχου. Τώρα, η αναφερθείσα συνεργασία των αστροφυσικών με επικεφαλής τον Ester Piedipalumbo του FUW πιστεύει ότι μπορεί να χρησιμοποιήσει τις ιδιότητες των ακτίνων γάμμα, τα πιο βίαια φαινόμενα στο Σύμπαν, για να κατανοήσει βαθύτερα την σκοτεινή ενέργεια. "Είμαστε σε θέση να καθορίσουμε την απόσταση μιας έκρηξης με βάση τις ιδιότητες της ακτινοβολίας που εκπέμπεται κατά τη διάρκεια της έκρηξης των ακτίνων-γ,” δήλωσε ο καθηγητής αστρονομίας στο FUW και μέλος της ομάδας Marek Demiański. "Δεδομένου ότι ορισμένες από αυτές τις εκρήξεις έχουν σχέση με τα πιο απομακρυσμένα αντικείμενα που γνωρίζουμε στο διάστημα, είμαστε σε θέση για πρώτη φορά να εκτιμήσουμε την ταχύτητα διαστολής του χωροχρόνου, ακόμη και στην σχετικά πρώιμη περίοδο μετά το Big Bang,”, προσθέτει. Μία από τις κύριες κατευθύνσεις της έρευνας για την κατανόηση της φύσης της σκοτεινής ενέργειας είναι να υπολογίσει το κατά πόσο ο χωροχρόνος επεκτείνεται από μόνος του – εξ αιτίας της κοσμολογικής σταθεράς που επινόησε ο Αϊνστάιν – ή εάν ένα ακόμα άγνωστο βαθμωτό πεδίο ευθύνεται για την διαρκώς επιταχυνόμενη διαστολή. Προκειμένου να διαπιστωθεί ποιό από αυτά τα μοντέλα είναι σωστό, οι αστροφυσικοί διενεργούν έρευνες του σύμπαντος σε διάφορα χρονικά σημεία στην ιστορία του, προσπαθώντας έτσι να προσδιορίσουν τη φύση της σκοτεινής ενέργειας ανά πάσα στιγμή. Έτσι, σκέφτηκαν να βάλουν τις εκρήξεις ακτίνων-γ (GRB) στο παιχνίδι Η ομάδα αυτή προτείνει τη χρήση των βίαιων φαινομένων για να μετρήσει τις αποστάσεις από τις πιο πρώιμες πηγές φωτός, που υπήρξαν ποτέ. Κι αυτό θα τους επιτρέψει να πάρουν περισσότερες πληροφορίες για τη φύση της σκοτεινής ενέργειας στις κρίσιμες στιγμές λίγο μετά το Big Bang. Τα δεδομένα που συνέλεξε η ομάδα μέχρι στιγμής δεν αποκάλυψαν τίποτα σχετικά με τη φύση αυτής της δύναμης. "Είναι σκέτη απογοήτευση. Αλλά το σημαντικό είναι το γεγονός ότι έχουμε στα χέρια μας ένα εργαλείο για τον έλεγχο υποθέσεων για τη δομή του Σύμπαντος. Το μόνο που χρειάζεται να κάνουμε τώρα είναι να περιμένουμε τα επόμενα κοσμικά πυροτεχνήματα (εκρήξεις ακτίνων-γ)», καταλήγει ο Demiański .
-
Διαστημική Εξερεύνηση
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Διαγωνισμός Ζωγραφικής των Διεθνών Παιδικών Κατασκηνώσεων. Το 2011 στη Ρωσία και στο εξωτερικό γιορτάστηκε εκτενώς η 50η επέτειο της πτήσης του Γιούρι Γκαγκάριν στο διάστημα, με πολλές δραστηριότητες. Μία από αυτές ήταν Διαγωνισμός Ζωγραφικής των Διεθνών Παιδικών Κατασκηνώσεων σχετικά με τη δημιουργία των αφισών του διαστημικού οχήματος "Soyuz TMA". Και επειδή το μέλλον ειναι τα παιδια,φωτογραφίες αυτων που πρώτεψαν. -
Κρύβει ωκεανό και ο Πλούτωνας; Μετά τους παγωμένους δορυφόρους του Δία και του Κρόνου (την Ευρώπη και τον Εγκέλαδο) η επιστημονική κοινότητα υποψιάζεται ότι και στον μακρινό και παγωμένο Πλούτωνα υπάρχει νερό σε υγρή μορφή στο υπέδαφος. Αμερικανοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι είναι πολύ πιθανό ο Πλούτωνας να κρύβει ένα ωκεανό και άρα και κάποιες μορφές ζωής. Ο πυρήνας «καταλύτης» Η θερμοκρασία στην επιφάνεια του Πλούτωνα κινείται σε επίπεδα των -230 βαθμών Κελσίου αλλά τα τελευταία χρόνια ορισμένοι ειδικοί έχουν διατυπώσει την άποψη ενδέχεται στο εσωτερικό του να υπάρχει αρκετή θερμότητα που να διατηρεί νερό σε υγρή μορφή. Επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια υποστηρίζουν ότι πράγματι στο εσωτερικό του Πλούτωνα οι συνθήκες που επικρατούν είναι τέτοιες που αυξάνουν σημαντικά τις πιθανότητες να υπάρχει ένας «υπόγειος» ωκεανός. Σύμφωνα με τους ερευνητές η ύπαρξη ενός ωκεανού στον Πλούτωνα εξαρτάται από τις συγκεντρώσεις ραδιενεργού καλίου στον πυρήνα του σε συνδυασμό με την ποσότητα του πάγου που περιβάλλει τον πυρήνα. Οι παρατηρήσεις που έχουν γίνει στον Πλούτωνα δείχνουν ότι ο πετρώδης πυρήνας του αποτελεί το 40% του συνολικού του όγκου. Αν οι συγκεντρώσεις καλίου στον πυρήνα είναι σε επίπεδα 75 μερών ανά δισεκατομμύριο η αποσύνθεσή του θα μπορούσε να παράγει θερμότητα ικανή να λιώσει τον εσωτερικό πάγο που είναι ένα μείγμα νερού και αζώτου. «Ο πυρήνας του Πλούτωνα περιέχει αυτή την ποσότητα καλίου ίσως και μεγαλύτερη. Στον πυρήνα της Γης οι συγκεντρώσειςά καλίου είναι δέκα φορές πιο μικρές από εκείνες στον Πλούτωνα αλλά βέβαια η Γη είναι πολύ πιο κοντά στον Ήλιο γεγονός που ίσως έπαιξε ρόλο στο να μην παραχθεί τόσο κάλιο» δηλώνει ο Ουίλιαμ Μακ Κίνον του Πανεπιστημίου Ουάσιγκτον στο Μιζούρι που δεν είναι μέλος της ερευνητικής ομάδας. Οι προϋποθέσεις για τη συντήρηση ωκεανού Η παρουσία μιας πηγής θερμότητας δεν είναι ικανή από μόνη της για να δημιουργήσει και πολύ περισσότερο να συντηρήσει σε μόνιμη βάση έναν ωκεανό. Η θερμότητα από τον πυρήνα θα μεταδοθεί στον πάγο που τον περιβάλλει. Αν όμως οι πάγοι θερμανθούν με πολύ γρήγορο ρυθμό τότε η θερμότητα θα «ξεφύγει» και θα απελευθερωθεί προς το διάστημα πριν τελικά προλάβουν να λιώσουν οι πάγοι. Για δημιουργηθεί και κυρίως για να διατηρηθεί ένας ωκεανός θα πρέπει η θερμότητα να λειτουργεί με τρόπο ανάλογο ώστε τα κατώτερα στρώματα του εσωτερικού πάγου να λιώνουν μεν αλλά σε πολύ αργό ρυθμό ώστε τα ανώτερα στρώματά του να δημιουργούν τις απαραίτητες προϋποθέσεις (ένα είδος μόνωσης) για να συντηρείται η παρουσία του νερού σε υγρή μορφή. Λαμβάνοντας ως δεδομένο ότι αυτή η γεωλογική διεργασία λαμβάνει χώρα στον Πλούτωνα οι ερευνητές υπολόγισαν ότι στο υπέδαφος του Πλούτωνα υπάρχει ένα στρώμα πάγου βάθους 165 χιλιομέτρων και κάτω από αυτό ένας ωκεανός με βάθος επίσης 165 χιλιομέτρων. Παρατηρήσεις και μετρήσεις ακρίβειας του σχήματος του Πλούτωνα θα δώσουν πιο καθαρές απαντήσεις για το αν τελικά υπάρχει «υπόγειος» ωκεανός σε αυτόν. Όμως με τα υπάρχοντα τεχνικά μέσα αυτό δεν είναι δυνατόν και έτσι θα πρέπει να περιμένουμε μέχρι το 2015 για να μάθουμε την αλήθεια όταν θα φτάσει εκεί το εξερευνητικό σκάφος New Horizon της NASA.
-
Διαστημική Εξερεύνηση
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Νέος πύραυλος για αποστολή σε αστεροειδή. Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία παρουσϊασε το σχέδιο για έναν πύραυλο υγρών καυσίμων, παρόμοιο με τους πυραύλους των αποστολών Apollo της δεκαετίας του 1960, με τον οποίο θα πραγματοποιηθεί την επόμενη δεκαετία η πρώτη επανδρωμένη αποστολή σε κάποιον αστεροειδή. Το «Σύστημα Διαστημικών Εκτοξεύσεων» (SLS), όπως ονομάζεται προσωρινά το σχέδιο του πυραύλου, απομακρύνεται από τη σχεδιαστική λογική του διαστημικού λεωφορείου, το οποίο ήταν επαναχρησιμοποιούμενο και χρησιμοποιούσε κατά την εκτόξευση βοηθητικούς πυραύλους στερεών καυσίμων. O νέος πύραυλος του SLS επιστρέφει στην προσέγγιση του Saturn V, του γιγάντιου πυραύλου υγρών καυσίμων που μετέφερε τους πρώτους ανθρώπους στη Σελήνη. «Επιστρέφουμε στο μέλλον με μια αξιόπιστη τεχνολογία υγρών καυσίμων» σχολίασε ο Σκοτ Χάμπαρντ, καθηγητής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ και πρώην αξιωματούχος της NASA. Εκτός του ότι θα προσφέρει πολύ μεγαλύτερη προωθητική ισχύ, ο νέος πύραυλος θα είναι πιθανώς πιο ασφαλής από τα διαστημικά λεωφορεία: σε αντίθεση με τους πυραύλους στερεών καυσίμων, οι οποίοι είναι αδύνατο να απενεργοποιηθούν μετά την πυροδότηση, οι κινητήρες υγρών καυσίμων μπορούν να απενεργοποιηθούν σε περίπτωση ανωμαλίας. Ένα ελάττωμα στους βοηθητικούς πυραύλους στερεών καυσίμων είχε εξάλλου προκαλέσει την καταστροφή του διαστημικού λεωφορείου Challenger το 1986. Λίγο πριν παρουσιαστεί επίσημα το σχέδιο του SLS από την κυβέρνηση του Μπαράκ Ομπάμα, τα βασικά χαρακτηριστικά του πυραύλου και το χρονοδιάγραμμα για τη χρήση του αποκαλύφθηκαν σε επίσημα έγγραφα που περιήλθαν στην κατοχή του Associated Press: Η πρώτη μη επανδρωμένη εκτόξευση προγραμματίζεται για το 2017 και η πρώτη επανδρωμένη για το 2021. Η πρώτη επανδρωμένη αποστολή σε κάποιον αστεροειδή θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί το 2025, ενώ οι πρώτες επανδρωμένες αποστολές στον Άρη θα μπορούσαν να ακολουθήσουν τη δεκαετία του 2030. Η NASA θα δαπανά γύρω στα 3 δισ. δολάρια το χρόνο για να κατασκευάζει και να εκτοξεύει έναν πύραυλο ανά έτος για περίπου 15 χρόνια. Σε πρώτη φάση ο πύραυλος SLS θα μπορεί να μεταφέρει φορτία 77 έως 110 τόνων, ενώ αργότερα θα μπορούσε να φτάσει ακόμα και τους 165 τόνους. Συγκριτικά, ο Saturn V μπορούσε να σηκώσει 130 τόνους και το διαστημικό λεωφορείο μόλις 27 τόνους. Στην κορυφή του πυραύλου θα βρίσκεται τοποθετημένη το «Πολυχρηστικό Όχημα Προσωπικού», μια εξαθέσια κάψουλα της οποίας το σχέδιο δεν έχει οριστικοποιηθεί. Στον ISS με το ιδιωτικό Liberty Ο πύραυλος SLS διαδέχεται το σχεδιασμό για τον πύραυλο Ares που θα μετέφερε τους Αμερικανούς πίσω στη Σελήνη, σύμφωνα με τον σχεδιασμό του τέως προέδρου Τζορτζ Μπους, τον οποίο τελικά ακύρωσε ο Ομπάμα Παρόλα αυτά, το σχέδιο του Ares δεν καταλήγει στον καλάθι των αχρήστων: Την Τρίτη η NASA υπέγραψε συμφωνία με την Alliant Techsystems (ΑΤΚ), την εταιρεία που κατασκεύαζε τους βοηθητικούς πυραύλους του διαστημικού λεωφορείου, για την ανάπτυξη ενός διαφορετικού πυραύλου με την ονομασία Liberty, βασισμένου εν μέρει στο σχέδιο του Ares. To κατώτερο στάδιο του Liberty θα αποτελείται από πυραυλοκινητήρες στερεών καυσίμων, παρόμοιους με αυτούς του διαστημικού λεωφορείου, ενώ το ανώτερο στάδιο θα αποτελείται από πυραυλοκινητήρες υγρού υδρογόνου και οξυγόνου, όμοιους με αυτούς που χρησιμοποιούν οι ευρωπαϊκοί πύραυλοι Ariane 5 της Astrium . Μετά τις πρώτες δοκιμές του πυραύλου, η NASA ουσιαστικά θα νοικιάζει τον Liberty για αποστολές στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Εκτός από την ATK, τουλάχιστον τέσσερις ακόμα εταιρείες έχουν εξασφαλίσει συμβόλαια με τη NASA για τον ανεφοδιασμό του σταθμού. Μετά την απόσυρση των διαστημικών λεωφορείων φέτος το καλοκαίρι, η NASΑ δεν έχει δικό της όχημα για διαστημικές αποστολές -οι αστροναύτες της εκτοξεύονται στον ISS με τα ρωσικά Soyuz. Επιτυχημένη η επιστροφή του Soyuz στο Καζακστάν. http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231128685 -
Αγγίζουμε το όνειρο της σύντηξης. Είναι ο πιο παλιός καημός του ανθρώπου: να κλέψει το μυστικό του Ηλιου ώστε να πάρει στα χέρια του τη ζωογόνο ενέργειά του. Υπέρτατος εγωισμός, που έγινε όμως ζωτική ανάγκη στα χρόνια μας, με τα αυξανόμενα δισεκατομμύρια των κατοίκων της Γης να ζητούν όλο και περισσότερη ενέργεια. Μια ενέργεια που μόνο «καθαρή» δεν είναι ως τώρα, καθώς εξαιτίας της το χώμα βάφεται κόκκινο και ο ουρανός μας μαύρος. Ομως από αυτόν τον Σεπτέμβρη κάτι άλλαξε. Κάτι που υπόσχεται ατέλειωτη ενέργεια για όλους, άρα ευημερία και - γιατί όχι; - ειρήνη. Κάτι που έχει να κάνει με το σκάσιμο μιας φουσκίτσας υδρογόνου, ίσης με μπιζέλι. Γιατί, ποιος είπε ότι μόνο «το πέταγμα μιας πεταλούδας στον Αμαζόνιο μπορεί να ταράξει όλον τον πλανήτη»; Γεφυρώνοντας το πολύ μακρινό χθες με το σήμερα, ας πούμε ότι ο θείος-Προμηθέας πέρασε χθες απ' το σπίτι και τον κρατήσαμε για φαγητό. Αφού «την τύλωσε» για τα καλά και έφτασε στο τσακίρ κέφι με το εφετινό μπρούσκο κρασί, έσκυψε συνωμοτικά και ψιθύρισε: «Τώρα, θα σας αποκαλύψω το μυστικό του Ηλιου». Κι άρχισε να λέει μια παράξενη συνταγή για να βγάζουμε, εδώ στη Γη, τη λάμψη και την ενέργεια που βγάζει ο Ηλιος, με τον τρόπο που το κάνει και εκείνος. «Ξεκινάς», είπε, «με λίγο θαλασσινό νερό. Απ' αυτό βγάζεις δύο πυρήνες υδρογόνου, που διαφέρουν ελάχιστα μεταξύ τους. Ο πρώτος λέγεται δευτέριο και έχει ένα νετρόνιο και ένα πρωτόνιο, ενώ ο άλλος λέγεται τρίτιο και έχει δύο νετρόνια και ένα πρωτόνιο. Παίρνεις αυτά τα δύο και τα πήζεις σε φωτιά, ώσπου γίνονται ένα. Αυτό που προκύπτει από τη σύντηξη είναι ένας βαρύτερος πυρήνας, που τον λένε ήλιο και έχει δύο νετρόνια και δύο πρωτόνια. Ο πυρήνας του ηλίου όμως έχει ελάχιστα μικρότερη μάζα από το άθροισμα των μαζών των δύο πυρήνων υδρογόνου που είχαμε. Τι έγινε η διαφορά; Ενέργεια! Ενέργεια που στην αρχή είναι κινητική, αλλά μετατρέπεται αμέσως σε θερμική μόλις ο πυρήνας του ηλίου και το περισσευούμενο νετρόνιο πέσουν αφηνιασμένα σε ό,τι είναι τριγύρω τους και αρχίσουν τα τρακαρίσματα. Πόση είναι αυτή η ενέργεια που εκλύεται; Από δέκα ως 100 φορές περισσότερη απ' όση χρειάζεται για τη σύντηξη. Και... σκεφτείτε ότι από 600 κιλά θαλασσινό νερό - μα τον Ποσειδώνα - βγάζεις την ενέργεια που θα σου έδινε το κάψιμο δύο εκατομμυρίων τόνων κάρβουνου!». Με τα λόγια αυτά, ο θείος-Προμηθέας αποκοιμήθηκε. Θα μας εξηγούσε ίσως τα περίεργα που είπε το πρωί, ξεμέθυστος. Το ίδιο βράδυ όμως κάποιοι «άνδρες με τα μαύρα» τον απήγαγαν και χάθηκαν τα ίχνη του. Υστερα από χρόνια, ακούστηκε ότι βρισκόταν κάπου στον Καύκασο. Από τη σχάση στη σύντηξη Οι χιλιετίες κύλησαν χωρίς ποτέ να μαθευτεί η εξήγηση. Ωσπου, στις αρχές του 20ού αιώνα, ο Αϊνστάιν δικαίωσε μαθηματικά τον θείο: E=mc², άρα η μάζα που «χάνεται» όντως γίνεται ενέργεια. Οι άνθρωποι πήραν την εξίσωση του Αϊνστάιν και την έβαλαν στην πράξη, αλλά είχαν ξεχάσει ότι η συνταγή μιλούσε για σύντηξη και έφτασαν στη σχάση. Εφτιαξαν έτσι βόμβες και πυρηνικούς σταθμούς, σπάζοντας πυρήνες ραδιενεργών στοιχείων, όπως το ουράνιο και το πλουτώνιο, και γεμίζοντας τον πλανήτη με ραδιενεργά απόβλητα που δεν λένε να «σβήσουν». Κάποιοι θυμήθηκαν ότι η σύντηξη μιλούσε για απλό νεράκι και καθόλου βλαβερά απόβλητα, αλλά πώς μπορούσε να επιτευχθεί; Το πρώτο διστακτικό βήμα στην κατεύθυνση της σύντηξης έγινε στα τέλη της δεκαετίας του '40, όταν κατάφεραν να ελέγξουν το πλάσμα, δηλαδή καυτό μείγμα από ιόντα και ελεύθερα ηλεκτρόνια, χρησιμοποιώντας μαγνητικά πεδία. Είδαν ότι ανεβάζοντας τη θερμοκρασία του πλάσματος στα 100 έως και 300 εκατομμύρια βαθμούς Κέλβιν μπορούσαν να συντήξουν θετικά φορτισμένους πυρήνες δευτερίου με πυρήνες τριτίου και να προκύψει ήλιο. Αλλά η ενέργεια που ξόδευαν γι' αυτή τη σύντηξη ήταν πολύ μεγαλύτερη απ' όση έπαιρναν στο τέλος. Στη δεκαετία του '70 η εφεύρεση του λέιζερ - της εκπομπής φωτονίων σε ριπή ίδιας συχνότητας- αιχμαλώτισε τη σκέψη των ερευνητών της σύντηξης και άρχισαν τα πειράματα: Εστίασαν ισχυρές δέσμες ακτίνων λέιζερ σε ένα σφαιρίδιο που εμπεριείχε ως «καύσιμο» μικρογραμμάρια δευτερίου και τριτίου, κάνοντάς το να υπερθερμανθεί απότομα. Ακολουθώντας πιστά τον Τρίτο Νόμο του Νεύτωνα (κάθε δράση προκαλεί ίση και αντίρροπη αντίδραση), το εξωτερικό περίβλημα του στόχου εξερράγη, ενώ το υπόλοιπο τμήμα του ενερράγη προς τα μέσα, προξενώντας αιφνίδια και τεράστια συμπίεση στο περιεχόμενο καύσιμο. Αυτή η εσωτερική συμπίεση υπερθέρμανε το καύσιμο «ως την καρδιά του», όπου προξένησε μια αυτοσυντήρητη καύση, γνωστή ως ανάφλεξη. Η θερμοπυρηνική αυτή ανάφλεξη μεταδόθηκε αστραπιαία στο εξώτερο τμήμα του καυσίμου, παράγοντας ενέργεια πολλαπλάσια από τη χρησιμοποιηθείσα για να «ανάψουν» τα λέιζερ. Αρα, η συνταγή του Προμηθέα έστεκε! Ο μαραθώνιος του «γήινου Ηλιου» Οι επιστήμονες λοιπόν γνωρίζουν πλέον ότι η σύντηξη δουλεύει και ότι σίγουρα κάποια μέρα θα μπορούσαμε να καλύψουμε με εργοστάσια πυρηνικής σύντηξης τις ενεργειακές ανάγκες του πλανήτη. Για να φτάσει αυτή όμως η πολυπόθητη ημέρα έπρεπε αφενός να βρεθεί ο καλύτερος τρόπος για να παίρνουμε τη μέγιστη απόδοση ενέργειας, αφετέρου να βρούμε τον τρόπο να ελέγχουμε τη σύντηξη σε βαθμό που να επιτρέπει τη συνεχή επανάληψή της. Για την επίτευξη αυτής της καθαρής και ανεξάντλητης ενέργειας επακολούθησε ένα αγώνας δρόμου μεταξύ σχεδόν όλων των τεχνολογικά προηγμένων χωρών. Προτάθηκαν διάφορες μέθοδοι, όμως το κόστος υλοποίησης όλων ήταν τεράστιο. Ετσι, σταδιακά, τα επί μέρους ερευνητικά ινστιτούτα σύντηξης άρχισαν να συνεργάζονται μεταξύ τους και να συνασπίζονται σε πολυεθνικά κονσόρτσια, που έχουν φτάσει πια τα οκτώ σε αριθμό (DEMO, HiPER, IFMIF, ITER, JET, LLE, LMJ, Wendestein 7-X). Το πιο γνωστό σε εμάς τους Ευρωπαίους είναι το ΙΤΕR, που χτίζεται κοντά στην Aix-en-Provence της Νότιας Γαλλίας. Ωστόσο, στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ, το Lawrence Livermore National Laboratory έστησε πολύ πιο γρήγορα τον δικό του ερευνητικό σταθμό - τον National Ignition Facility (ΝIF) - και εφέτος τον Σεπτέμβριο έκανε ένα σαρωτικό άλμα προόδου. Το στοίχημα του NIF Η απόφαση να χτιστεί το NIF ελήφθη το 1994, χρονιά κατά την οποία ο Ψυχρός Πόλεμος τελείωνε και οι σχεδιαστές πυρηνικών όπλων έβλεπαν να διαγράφεται εμπρός τους το φάσμα της ανεργίας. Ετσι, μολονότι η απόφαση ανήκε πολιτικά στο υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, τα κονδύλια δόθηκαν από την Επιτροπή Ελέγχου Πυρηνικών Αποθεμάτων του υπουργείου Αμυνας και τα διευθυντικά στελέχη του NIF αποσπάστηκαν από τα προγράμματα του Πενταγώνου. Αυτή η περίεργη υιοθεσία στάθηκε πηγή πολλών διαχειριστικών δεινών στο όλο έργο και διακινδύνευσε πολλές φορές την υπόστασή του. Χαρακτηριστικό είναι ότι ξεκίνησε με προϋπολογισμό 900 εκατ. δολαρίων και στόχο αποπεράτωσης το 2002, για να καταλήξει να ολοκληρωθεί το 2009, με κόστος 3,5 δισ. δολαρίων (σχεδόν τετραπλάσιο). Αλλά γιατί, εν τέλει, είναι τόσο ακριβό το να φτιάξεις έναν ερευνητικό σταθμό πυρηνικής σύντηξης; Αν πάει κανείς κατευθείαν στον τεθωρακισμένο σφαιρικό «θάλαμο του στόχου», όπου επιτελείται η ανάφλεξη, θα δει μια διάταξη που θυμίζει... τα κάτοπτρα του Αρχιμήδη: 192 φακοί ακτίνων λέιζερ, σε παραβολική διάταξη, στοχεύουν το άμοιρο σφαιρίδιο διαμέτρου μόλις δύο χιλιοστών, που εμπεριέχει τα δύο είδη υδρογόνου και είναι κατεψυγμένο στους 18 βαθμούς Κέλβιν. Για να φτάσει όμως κάποιος σε αυτόν τον θάλαμο προηγείται ένα κτίριο μεγέθους τριών γηπέδων αμερικανικού ποδοσφαίρου και ύψους δέκα ορόφων, που εμπεριέχει τον μεγαλύτερο οπτικό μηχανισμό του πλανήτη και, συνάμα, την ισχυρότερη εγκατάσταση λέιζερ. Φως εκ φωτός Ο λόγος για τον οποίο προαπαιτείται όλος αυτός ο εξοπλισμός έχει να κάνει με το ζητούμενο της μέγιστης θερμοκρασίας που προκύπτει από έναν ομογενή βομβαρδισμό του σφαιριδίου με ακτίνες. Επειτα από δεκαετίες δοκιμών, οι επιστήμονες του NIF κατέληξαν στην εξής διάταξη: Ολα αρχίζουν με μια αρχική πηγή ακτίνων λέιζερ, που ενισχύεται με υπέρυθρο φως παραγόμενο από ένα λέιζερ υττερβίου. Στη συνέχεια το φως διαμοιράζεται σε 48 οδούς και περνάει μέσα από ενισχυτές νεοδυμίου, που ανεβάζουν τα αρχικά nanojoules φωτός σε περίπου 6 Joules. Επειτα ανάβουν ταυτόχρονα 7.680 λάμπες xenon, που τροφοδοτούνται με 422 MJ (megajoules) αποθηκευμένα σε πυκνωτές. Καθώς οι ακτίνες περνούν μπροστά από τις λάμπες, η ενέργειά τους ενισχύεται από τα 6 Joules στα 4 MJ, μέσα σε ελάχιστα δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Επειτα από αυτή την τελική ενίσχυση το φως κατευθύνεται προς τον διαμέτρου 10 μέτρων θάλαμο του στόχου. Αλλά προτού καταλήξουν στους φακούς, περνούν από χωρικά φίλτρα, δηλαδή μικρά τηλεσκόπια που εστιάζουν τις δέσμες ακτίνων ώστε να είναι πλέον απολύτως ομοιόμορφες, και κάτοπτρα που τα οδηγούν στους φακούς. Το τελευταίο πράγμα που τους συμβαίνει προτού φτάσουν στους φακούς είναι ότι περνούν από έναν μετατροπέα συχνότητας. Ο λόγος είναι ότι το ως εκεί φως ήταν υπέρυθρο (1053 nm), το οποίο δυστυχώς «φρενάρει» όταν συναντά καυτά ηλεκτρόνια. Ετσι, ο μετατροπέας φροντίζει το τελικό φως που θα βομβαρδίσει το σφαιρίδιο να είναι υπεριώδες (351 nm). Από τη διαδικασία αυτής της μετατροπής υπάρχει μεγάλη απώλεια ενέργειας και η τελική ενέργεια του βομβαρδισμού καταλήγει να είναι μόλις 1,8 MJ. Είναι όμως η πρέπουσα, καθώς καταφέρνει μέσα σε πέντε δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου να ανεβάσει τη θερμοκρασία του σφαιριδίου στους 100 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου (καυτότερο από την καρδιά του Ηλιου!) Αν το πολυδαίδαλο οπτικό σύστημα είναι το κύριο κλειδί επιτυχίας του NIF, δεν πρέπει να παραβλέψουμε το κόλπο που υιοθέτησε για να διασφαλίσει την ανάφλεξη του στόχου: Ναι μεν το κάθε σφαιρίδιο είναι τέλεια κατασκευασμένο από σιλικόνη, ώστε να είναι ολοστρόγγυλο και ομοιογενές (και κοστίζει γι' αυτό 40.000 δολάρια το ένα!), αλλά το NIF προτίμησε να διασφαλίσει την ανάφλεξη με τον εγκιβωτισμό του σε έναν κοίλο επιχρυσωμένο κύλινδρο, που τον ονομάζουν hohlraum (γερμανιστί, κοίλος θάλαμος). Η επιτυχία και τα προσεχώς Την πρώτη εβδομάδα του Σεπτεμβρίου το NIF ανακοίνωσε ότι πέτυχε την πολυπόθητη σύντηξη με έκλυση ενέργειας μεγαλύτερη από τη δαπανηθείσα. Συγκεκριμένα, ξόδεψε 500 terawatt (περισσότερη ενέργεια απ' όση κατανάλωναν εκείνη τη στιγμή όλοι μαζί οι Αμερικανοί) αλλά η ενέργεια που βγήκε από το σφαιρίδιο του υδρογόνου ισοδυναμούσε με την κατανάλωση ενέργειας - στον ίδιο χρόνο κλάσματος του δευτερολέπτου - όλου του πλανήτη! H ανακοίνωση έκανε επιστήμονες και κρατικούς ιθύνοντες να αγαλλιάσουν. Ηταν τόσο σημαντικό το επίτευγμα ώστε Βρετανία και Ισπανία έσπευσαν αμέσως να υπογράψουν μνημόνια συνεργασίας με το NIF. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι επίκειται άμεσα η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από εργοστάσια σύντηξης. Για να είναι οικονομικά αποδοτικός ένας σταθμός σύντηξης θα πρέπει να παράγει ενέργεια τουλάχιστον δεκαπλάσια εκείνης που εναποθηκεύεται στους πυκνωτές του σταθμού (που, θυμίζουμε, είναι 422 ΜJ στην περίπτωση του NIF), και αυτή αδιάλειπτα. Αλλά η φόρτιση των πυκνωτών είναι προς το παρόν εφικτή κάθε πέντε ώρες, πολύ μακράν των δέκα συντήξεων ανά δευτερόλεπτο που απαιτεί η αδιάλειπτη λειτουργία. Οπότε, ετοιμάζουν τώρα έναν νέο τύπο λέιζερ, που θα επιτρέπει την επανάληψη του βομβαρδισμού 10 με 15 φορές ανά δευτερόλεπτο, και ρομποτικές διατάξεις που θα επιτρέπουν τη στόχευση σε σφαιρίδια που παίρνουν τη θέση τους το ένα μετά το άλλο. Η πρόβλεψη για τα πρώτα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας από σύντηξη παραμένει, προς το παρόν, στον ορίζοντα του 2040 μ.Χ. Εν τω μεταξύ, δεν μπορούμε να παραγνωρίζουμε και τον αντίλογο που προβάλλεται για το όλο θέμα της σύντηξης: Οτι η χρηματοδότηση των ερευνών σε αυτόν τον τομέα στερεί τους πόρους που θα μπορούσαν να απογειώσουν τις άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ή ότι κύριος μέτοχος της έρευνας στη σύντηξη είναι η πολεμική βιομηχανία, που θέλει να αποκτήσει ακόμη πιο καταστροφικές βόμβες. Αλλά, όταν ρωτούν σχετικά τον υποδιευθυντή του NIF, Ed Moses, εκείνος χαμογελά αφοπλιστικά: «Τι μου λέτε; Πρόκειται για επιστήμη που θα σώσει ζωές. Μια πισίνα νερό θα αρκεί για να ηλεκτροδοτήσει όλη την Καλιφόρνια. Και ένα κυβικό χιλιόμετρο θάλασσας θα ισοδυναμεί με όλα τα αποθέματα υδρογονανθράκων του πλανήτη!» http://www.tovima.gr/science/article/?aid=420103 Στην φωτογραφία αριστερά ο προς εξαΰλωση κόκκος και δεξιά ο θαλαμίσκος βομβαρδισμού του.
-
Μοναδικός εξωπλανήτης απολαμβάνει διπλό ηλιοβασίλεμα. http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231128732
-
Ο Γαλαξίας και οι σπείρες του.
Δροσος Γεωργιος δημοσίευσε μια συζήτηση σε Αστρονομία, Αστροφυσική και Κοσμολογία
Πολλαπλά κτυπήματα από το νάνο γαλαξία Τοξότη έδωσαν στον Γαλαξία τις σπείρες του. Ένας γειτονικός γαλαξίας νάνος που ονομάζεται Τοξότης μπορεί να είναι υπεύθυνος για τις σπείρες του Γαλαξία μας. Ο Τοξότης κτύπησε τον Γαλαξία, πριν περίπου 1,9 δισεκατομμύρια χρόνια. Στη συνέχεια ‘φώλιασε’ πάνω από τον γαλαξιακό «Βόρειο Πόλο» και συγκρούστηκε και πάλι πριν περίπου 900 εκατομμύρια χρόνια. Αυτή τη στιγμή βρίσκεται και πάλι σε πορεία για μια τρίτη σύγκρουση σε 10 εκατομμύρια χρόνια περίπου από τώρα. Οι συγκρούσεις αυτές πρέπει να είχαν σημαντική επίδραση στον Γαλαξία μας, αλλά τα αποτελέσματα τους ήταν δύσκολο να υπολογιστούν λόγω της αβεβαιότητας ως προς το μέγεθος της σκοτεινής ύλης στον Τοξότη. Τώρα ο Chris Purcell στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν νέες εκτιμήσεις για τη μάζα του Τοξότη, για να δημιουργήσουν την πιο ακριβή προσομοίωση που έγινε ποτέ για τις συνέπειες αυτών των συγκρούσεων. Γαλαξιακή εξέλιξη Η προσομοίωση ξεκινά με τον Γαλαξία μας ως ένας επίπεδος δίσκος με μια κεντρική ράβδο από άστρα και αέριο. Μετά την πρώτη σύγκρουση, αντί να βρεθούν σε κυκλική τροχιά γύρω από την κεντρική ράβδο, μερικά αστέρια ξεκίνησαν να κάνουν τροχιές σε μια ποικιλία από ελλείψεις. Όλα αυτά συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν πυκνές συστάδες άστρων και αερίου σε σχήμα σπιράλ. Μετά τη δεύτερη σύγκρουση, οι σπείρες γίνονται εντυπωσιακά παρόμοιες με αυτές που παρατηρούνται στον Γαλαξία μας. Την ίδια στιγμή, η κεντρική ράβδος στη προσομοίωση είναι διατηρημένη, ακριβώς όπως και στον πραγματικό Γαλαξία μας. Οι συγκρούσεις επίσης δημιούργησαν δομές σαν δακτυλίους γύρω από τον Γαλαξία μας. Ένας από αυτούς, λέει ότι η ομάδα του Purcell, είναι πολύ παρόμοιος με ένα χαρακτηριστικό του νυχτερινού ουρανού, γνωστό ως το δακτύλιος του Μονόκερου. Η προσομοίωση δείχνει ότι ο δακτύλιος συνδέεται με τους σπειροειδείς βραχίονες – πέρα από όσα μπορούν να δουν τα μεγαλύτερα σε ηλικία τηλεσκόπια. Ο Purcell μάλιστα προβλέπει ότι η επόμενη γενιά των γαλαξιακών χαρτών θα δείχνουν αυτή τη σύνδεση. «Η εργασία είναι εντυπωσιακή γιατί αναπαράγει πολλά από τα χαρακτηριστικά που μπορούμε πραγματικά να δούμε", λέει ο Steve Majewski, αστρονόμος στο πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια. “Αυτό δεν έχει γίνει ποτέ πριν." Η εργασία έχει επίσης ευρύτερες επιπτώσεις για την κατανόηση της γαλαξιακής εξέλιξης, επειδή οι συγκρούσεις μεταξύ γαλαξιών και των συνοδών τους, πιστεύεται ότι είναι ευρέως διαδεδομένες στο σύμπαν. "Πολλοί από τους σπειροειδείς γαλαξίες που μπορούμε να δούμε πιθανότατα σχηματίστηκαν με αυτό τον τρόπο», λέει ο Purcell. Στην φωτογραφία που οι ερευνητές έδωσαν στη δημοσιότητα από τις εικόνες της προσομοίωσης που απεικονίζει μια από τις φάσεις της σύγκρουσης του Τοξότη με τον Γαλαξία μας. -
SKA (Square Kilometre Array)
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Το ισχυρότερο ραδιοτηλεσκόπιο του κόσμου διεκδικεί η Αφρική. Έτοιμη να φιλοξενήσει το ισχυρότερο ραδιοτηλεσκόπιο του πλανήτη, το SKA (Square Kilometre Array) παρουσιάζεται η Νότια Αφρική, φιλοδοξώντας να επικρατήσει επί των αντιζήλων της: της Αυστραλίας και της Νέας Ζηλανδίας.Το κολοσσιαίο (τόσο σε διαστάσεις όσο και σε δυνατότητες) ραδιοτηλεσκόπιο θα αποτελείται από χιλιάδες κεραίες- «πιάτα», συνολικής επιφάνειας ενός τετραγωνικού χιλιομέτρου. Θα κοστίζει περίπου δύο δισεκατομμύρια δολάρια και θα «παράγει» αρκετά δεδομένα για να «γεμίζει» 15 εκατομμύρια iPod (των 64 GB) κάθε μέρα, απαιτώντας για την ανάλυσή τους υπολογιστική ισχύ την οποία κανένας υπερυπολογιστής αυτή τη στιγμή δεν μπορεί να καλύψει μόνος του (και για αυτό ζητάται η βοήθεια του προγράμματος Skynet, που θα συνδέσει χιλιάδες οικιακούς υπολογιστές από όλο τον πλανήτη για την ανάλυση των δεδομένων του SKA).Είναι πολύ πιθανό η Αφρική να κερδίσει την «κούρσα» για την εγκατάσταση του ραδιοτηλεσκοπίου. Όλοι οι «διαγωνιζόμενοι» (Αυστραλία, Νέα Ζηλανδία, Νότια Αφρική σε συνεργασία με άλλες οκτώ αφρικανικές χώρες) προσφέρουν τεράστιες εκτάσεις γης με μικρούς πληθυσμούς, κάτι που σημαίνει ότι θα είναι ελάχιστες οι παρεμβολές από κινητά τηλέφωνα και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές. Σε όλες τις περιπτώσεις, οι χώρες βρίσκονται στο νότιο ημισφαίριο, που δίνει τη δυνατότητα καλύτερης παρατήρησης του ουρανού. Ωστόσο, στην περίπτωση της Αφρικής θα υπήρχαν και πολιτικά πλεονεκτήματα, καθώς η ήπειρος, που πάντα εθεωρείτο ως υποανάπτυκτη, «καταδικασμένη», και επιστημονικά/ τεχνολογικά πίσω, θα αναλάβει να φιλοξενήσει ένα από τα πιο σημαντικά αστρονομικά προγράμματα των αρχών του 21ου αιώνα.«Εργάζομαι σε ένα πεδίο διεθνούς σημασίας και ενδιαφέροντος, και πλέον μπορώ να το κάνω στην πατρίδα μου, δεν χρειάζεται να φύγω μακριά» λέει ο Λίντσεϊ Μάγκνους, επιστήμονας του ΚΑΤ-7 (Karoo Array Telescope), ενός πρωτοτύπου του SKA, συνεχίζοντας πως «εάν έρθει στην Αφρική, θα λάβουν χώρα συζητήσεις που αλλιώς δεν θα μπορούσαν να είχαν γίνει ποτέ…αν θέλεις να σκεφτείς πώς μπορείς να επηρεάσεις τους ανθρώπους με την επιστήμη δεν υπάρχει καλύτερος τρόπος. Τα παιδιά γνωρίζουν ότι κάτι μεγάλο συμβαίνει, και αυτό διευρύνει τους ορίζοντές τους. Και αυτό είναι κάτι που διαφέρει από την καθημερινότητα του πολέμου, της πείνας και της φτώχειας».Το ΚΑΤ-7 έχει δημιουργήσει θέσεις εργασίες για περίπου εκατό νεαρούς επιστήμονες και μηχανικούς που ειδικεύονται στις τεχνολογίες επόμενης γενιάς, ενώ έχει χρηματοδοτήσει 300 υποτροφίες για φοιτητές αστρονομίας, μηχανολογίας και φυσικής, βοηθώντας στην εξέλιξη των αστρονομικών μελετών σε Μποτσουάνα, Γκάνα, Κένυα, Μοζαμβίκη, Μαδαγασκάρη, Μαυρίτιο και Ζάμπια.Το συνολικό κόστος κατασκευής του ραδιοτηλεσκοπίου θα ανέλθει στα δύο δισεκατομμύρια δολάρια και εκτιμάται ότι το κόστος λειτουργίας του θα βρίσκεται γύρω στα 200 εκατομμύρια δολάρια το χρόνο. Υπολογίζεται ότι θα είναι τουλάχιστον 50 φορές πιο ισχυρό από κάθε άλλο τηλεσκόπιο. Η κατασκευή του, που θα γίνει από ένα κονσόρτσιουμ εταιρειών που εδρεύει στη Μ. Βρετανία και στο οποίο θα συμμετέχουν γύρω στις 16 χώρες, θα ξεκινήσει το 2016 και θα διαρκέσει οκτώ χρόνια. Εάν η Αφρική επικρατήσει, αντί για μία μεγάλη «κεντρική» κεραία, θα στηθούν 3.000 μικρότερες κεραίες σε Νότια Αφρική και τις άλλες χώρες που θα συμμετέχουν.Όσο μεγαλύτερο είναι ένα τηλεσκόπιο, τόσο περισσότερο φως (και ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες) μπορεί να «συλλέγει», παρατηρώντας έτσι αντικείμενα τα οποία βρίσκονται πολύ μακριά, όπως άστρα που δημιουργήθηκαν κατά τη γένεση του σύμπαντος. Το SKA θα συλλέγει ραδιοκύματα αντί ορατού φωτός, κάτι που του δίνει πλεονέκτημα έναντι «συμβατικών» οπτικών τηλεσκοπίων. Τα ραδιοτηλεσκόπια μπορούν να συνεχίσουν την παρατήρηση και εν μέσω κακοκαιρίας, να λειτουργήσουν την ημέρα και δεν επηρεάζονται τόσο από την παρουσία κοσμικής σκόνης. Ωστόσο, πρέπει να εγκαθίστανται σε απομακρυσμένες τοποθεσίες, μακριά από πηγές ραδιοκυμάτων. Το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο που υπάρχει αυτή τη στιγμή στον κόσμο βρίσκεται στο Αρεσίμπο του Πουέρτο Ρίκο. -
Αστεροσκοπείο Όρλιακα Γρεβενών.
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Tilemachos Athanasiadis σε Η αστρονομία στην Ελλάδα
Ο δρόμος ανοίγει για τη δημιουργία του Αστρονομικού Πάρκου στα Γρεβενά. Υπεγράφη τελικά η προγραμματική σύμβαση για τη δημιουργία Εκπαιδευτικού Αστρονομικού Πάρκου στο όρος Όρλιακα των Γρεβενών. Η σύμβαση, την οποία υπέγραψαν το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, ο Δήμος Γρεβενών και η εταιρεία Αναπτυξιακή Γρεβενών ΑΕ, είναι το πρώτο βήμα για την απεμπλοκή του έργου από τα προβλήματα που το καθυστερούν εδώ και ενάμισι περίπου χρόνο. Το Εκπαιδευτικό Αστρονομικό Πάρκο του Όρλιακα, έχει προϋπολογισμό 6 εκατομμυρίων ευρώ και πρόκειται να ολοκληρωθεί σε περίπου 2,5 χρόνια από την στιγμή που θα ενταχθεί στο ΕΣΠΑ για χρηματοδότηση. Θα κατασκευαστεί σε υψόμετρο 1.450 μέτρων και θα περιλαμβάνει Εκπαιδευτικό Κέντρο με τηλεσκόπια και ηλιακό παρατηρητήριο, εκθεσιακό χώρο, αίθουσα πολλαπλών χρήσεων, καθώς και μια «αστρομαρίνα», έναν χώρο όπου οι ερασιτέχνες αστρονόμοι θα μπορούν να στήνουν τα τηλεσκόπιά τους. Το Πάρκο θα χρησιμοποιείται για την κάλυψη των διδακτικών αναγκών των φοιτητών και θα παρέχει εκπαιδευτικό έργο και στα σχολεία της χώρας. Θα συμμετέχει επίσης σε διεθνή ερευνητικά προγράμματα με τη συμμετοχή του ΑΠΘ και επισκεπτών ερευνητών. Το έργο είχε κολλήσει εξαιτίας προβλημάτων που σχετίζονταν με την παραχώρηση δασικής έκτασης 28 στρεμμάτων. Σύμφωνα με την προγραμματική σύμβαση, η έκταση παραχωρείται στο πανεπιστήμιο, το οποίο με τη σειρά του την παραχωρεί στον φορέα διαχείρισης, στον οποίο συμμετέχει με ποσοστό 30% το ΑΠΘ και 70% ο δήμος Γρεβενών. Το πανεπιστήμιο τίθεται επιστημονικός υπεύθυνος του έργου και συμμετέχει στον φορέα με την επιστημονική, ερευνητική και τεχνική του γνώση, μέσω του τομέα Αστρονομίας, Αστροφυσικής και Μηχανικής του τμήματος Φυσικής. -
Skynet: Οικιακοί υπολογιστές εξερευνούν τα άστρα. Αν και το όνομα παραπέμπει στον υπερυπολογιστή που φέρνει τον πυρηνικό όλεθρο στη σειρά ταινιών του «Εξολοθρευτή», ο Skynet του Διεθνούς Κέντρου Ραδιοαστρονομικών Ερευνών (ICRAR- International Centre for Radio Astronomy Research) έχει πιο αγαθούς (και συγκεκριμένα, επιστημονικούς) σκοπούς: τη δημιουργία ενός δικτύου οικιακών υπολογιστών με σκοπό την ανάλυση τεράστιων όγκων αστρονομικών δεδομένων.Το Skynet ουσιαστικά αποτελεί έναν τεράστιο, «διαμοιρασμένο» υπερυπολογιστή: ένα τεράστιο δίκτυο στο οποίο συμμετέχουν υπολογιστές από όλο τον κόσμο, οι οποίοι θα αξιοποιούν τις μη χρησιμοποιούμενες υπολογιστικές τους δυνατότητες (ενώ βρίσκονται σε λειτουργία) για την ανάλυση ραδιοαστρονομικών δεδομένων.Οι υπολογιστές του Skynet θα αναζητούν πηγές ακτινοβολίας που αποκαλύπτουν την παρουσία άστρων, γαλαξιών και άλλων ουρανίων σωμάτων/ σχηματισμών, ενώ οι ιδιοκτήτες τους θα μπορούν να κερδίσουν ως ανταμοιβή επισκέψεις σε αστεροσκοπεία που συμμετέχουν στο πρόγραμμα, συλλέγοντας τα ίδια τα δεδομένα.Ένα από τα βασικά «όργανα» του προγράμματος Skynet είναι το SKA (Square Kilometre Array) το οποίο θα χρησιμοποιεί χιλιάδες δορυφορικές κεραίες για να συνθέσει το πιο ισχυρό όργανο παρατήρησης των ουρανών που δημιουργήθηκε ποτέ. Η απόφαση για το πού ακριβώς θα εγκατασταθεί το SKA (κόστους 2,36 δισεκατομμυρίων δολαρίων) θα ληφθεί το Φεβρουάριο του 2012. Οι χώρες που θεωρούνται επικρατέστερες όσον αφορά τη «φιλοξενία» του είναι η Αυστραλία και η Νότια Αφρική.Το SKA, πέραν του δικτύου του Skynet, θα διαθέτει και τους δικούς του υπερυπολογιστές. Ωστόσο, ο όγκος των δεδομένων που θα συλλέγονται εκτιμάται πως θα είναι τόσο μεγάλος, που θα απαιτείται η συλλογική ισχύς χιλιάδων υπολογιστών για το απαραίτητο «φιλτράρισμα».«Καθώς σχεδιάζουμε, αναπτύσσουμε και χρησιμοποιούμε τη νέα γενιά ραδιοτηλεσκοπίων, η ζήτηση ισχύος από τους υπερυπολογιστές θα είναι όλο και μεγαλύτερη» είπε σχετικά ο καθηγητής Πίτερ Κουίν, διευθυντής της ICRAR, συμπληρώνοντας πως «το Skynet σχεδιάζει να βοηθήσει στη δουλειά που γίνεται ήδη δημιουργώντας ένα δίκτυο υπολογιστών που ανήκουν σε πολίτες, στο οποίο οι ραδιοαστρονόμοι θα μπορούν να βασιστούν για την επεξεργασία δεδομένων με τρόπο που αλλιώς δεν θα ήταν εφικτός».Οι ενδιαφερόμενοι κατεβάζουν και εγκαθιστούν ένα μικρό πρόγραμμα το οποίο βάζει τον υπολογιστή να αναλύει δεδομένα όταν δεν χρησιμοποιείται για κάτι άλλο. Σύμφωνα με το ICRAR, το πρόγραμμα είναι μικρό και εξαιρετικά «ελαφρύ», ενώ τα «πακέτα δεδομένων» θα είναι επίσης μικρά για να μην επιβαρύνεται η σύνδεση Ίντερνετ του ιδιοκτήτη του υπολογιστή. Την ιστοσελίδα του προγράμματος μπορείτε να βρείτε εδώ. http://www.theskynet.org/index Αντίστοιχα «συλλογικά» εγχειρήματα έχουν γίνει και στο παρελθόν. Ένα από τα πρώτα είχε να κάνει με την ανάλυση δεδομένων για λογαριασμό του προγράμματος αναζήτησης εξωγήινης νοημοσύνης SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence), ενώ ένα άλλο ασχολείται με την αναζήτηση του μποζονίου Higgs.
-
Πληροφορική-Τεχν.Νοημοσύνη-Kβαντικοi υπολ.-Νανοτεχνολογία.
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Κβαντικό τσιπάκι! Πριν από τριάντα χρόνια, το 1981, όταν η ΙΒΜ παρουσίασε τον πρώτο της προσωπικό μικροϋπολογιστή, ο κόσμος μας μπήκε στη νέα εποχή της πληροφορικής. Εφέτος, όπως ίσως γράψει η Ιστορία, ο κόσμος περνάει σε εντελώς νέο κεφάλαιο, με την παρουσίαση του πρώτου κβαντικού υπολογιστή που μπορεί αντικαταστήσει τον PC. Λογικά, μια τέτοια ανακοίνωση θα όφειλε να είναι η πρώτη είδηση παγκοσμίως. Ο κόσμος μας όμως δεν είναι πια εκείνος του 1981: Τότε ήταν ένας κόσμος διψασμένος για αλλαγή, γεμάτος όνειρα για ευημερία, ειρήνη, ανάπτυξη, ισότητα στις ευκαιρίες... Τώρα είναι ένας κόσμος κουρασμένος, προδομένος από την παγκοσμιοποίηση που του έφερε η εποχή της πληροφορικής. Και, σαν αντανάκλαση αυτού του συγκεχυμένου πλέον κόσμου, το άκουσμα ενός κβαντικού υπολογιστή για τον καθένα μας μοιάζει εξουθενωτικά χαοτική προοπτική. Τι σημαίνει «κβαντικός» υπολογιστής και γιατί μπορεί να είναι κάτι καλύτερο; To καλοκαίρι που άρχισαν τα κβάντα να μετράνε Πριν από τις ερμηνείες, ας δούμε τις ειδήσεις που χάραξαν την είσοδό μας στη νέα εποχή. Η πρώτη ήρθε στο ξεκίνημα του καλοκαιριού, την 1η Ιουνίου 2011, και μιλούσε για την πώληση του πρώτου εμπορικά διαθέσιμου κβαντικού υπολογιστή. Τον αγόρασε αντί 10 εκατ. δολαρίων η αμερικανική αμυντική βιομηχανία Lockheed Martin από την καναδέζικη D-Wave Systems. Ο κβαντικός αυτός υπολογιστής, ονόματι D-Wave One, δεν θυμίζει διόλου προσωπικό υπολογιστή: είναι ένας μαύρος κύβος πλευράς 33 μέτρων, που μάλλον θυμίζει τα mainframes της δεκαετίας του '70. Ακόμη και ο τρόπος λειτουργίας του τα θυμίζει, καθώς δεν καταχωρίζει τα προγράμματά του στην ίδια μνήμη με εκείνη των δεδομένων _ όπως κάνουν όλοι οι PC _ και, μάλιστα, εργάζεται ως «βοηθός» ενός κανονικού υπολογιστή. Αλλά τότε γιατί έδωσε όλα αυτά τα εκατομμύρια η Lockheed; Διότι μπορεί να κάνει κάτι που δεν μπορεί κανένας συμβατικός υπολογιστής: παρακολουθεί τη λειτουργία λογισμικού και υλικού στον συμβατικό, μαθαίνει από το ιστορικό αυτής της λειτουργίας και προβλέπει το τι είδους δυσλειτουργία μπορεί να συμβεί. Το πώς το καταφέρνει αυτό είναι μια ξεχωριστή ιστορία, αλλά για την Ιστορία ας κρατήσουμε το ότι ο πρώτος αυτός κβαντικός υπολογιστής του εμπορίου έχει επεξεργαστή με 128 βρόγχους από κράμα νιοβίου, όπου «ζουν» 128 qubits (quantum bits ή κιούμπιτς), δηλαδή 128 μονάδες κβαντικής πληροφορίας. Το νιόβιο είναι ένα υλικό που μετατρέπεται σε υπεραγωγό όταν ψυχθεί κοντά στο απόλυτο μηδέν και, συνήθως, το συναντά κανείς στους μαγνήτες των μαγνητικών τομογράφων (MRI). Στον D-Wave One, οι βρόγχοι νιοβίου συνδέονται μεταξύ τους _ επίσης με κράμα νιοβίου _ προκειμένου να ελέγχεται η τυχόν μαγνητική επίδραση του ενός qubit στο άλλο. Για την εκτέλεση ενός υπολογισμού, τα μαγνητικά πεδία χρησιμοποιούνται προκειμένου να θέσουν τα qubits σε συγκεκριμένες καταστάσεις (ανοιχτό - κλειστό) και, μετά, για να μετρήσουν τις τελικές τιμές τους. Από το «τέρας» στο «τσιπάκι» Ακριβώς στη λήξη του καλοκαιριού, την 1η Σεπτεμβρίου 2011, στο διαδικτυακό περιoδικό Science Express δημοσιεύθηκε η εργασία «Implementing the Quantum von Neumann Architecture with Superconducting Circuits» του ιταλού μεταδιδακτορικού ερευνητή Matteo Mariantoni. Περιέγραφε έναν κβαντικό υπολογιστή που είχε υλοποιηθεί στο Πανεπιστήμιο της Kαλιφόρνιας-Santa Barbara, υπό την επίβλεψη των καθηγητών Φυσικής Andrew N. Cleland και Γιάννη M. Μαρτίνη. Ηταν ολότελα διαφορετικός από το «τέρας» της D-Wave, καθώς είχε εμφάνιση και διαστάσεις ενός μικροεπεξεργαστή! Ακόμη περισσότερο, είχε και την αρχιτεκτονική ενός τέτοιου συμβατικού υπολογιστή _ τη λεγόμενη αρχιτεκτονική von Neumann _, καθ' ότι ενσωμάτωνε την κεντρική μονάδα κβαντικής επεξεργασίας (quCPU) με τη μονάδα κβαντικής μνήμης (quRAM). Πώς τα είχαν καταφέρει; Οπως εξήγησε αφοπλιστικά σε συνέντευξή του ο Μαριαντόνι, αντί να δομήσουν πανάκριβα «κλουβιά» για τα qubits του, έβαλαν «θάλασσες από ηλεκτρόνια» να παίξουν αυτόν τον ρόλο, μέσα σε κουτάκια πυριτίου. Βέβαια, για να αποκόψουν κάθε «θόρυβο» που θα αποπροσανατόλιζε τα ηλεκτρόνια, αναγκάστηκαν και αυτοί να καταψύξουν τα κυκλώματα. Αυτή είναι μια κατασκευαστική λεπτομέρεια που απομακρύνει το όνειρο της μαζικής παραγωγής, αλλά ο Μαριαντόνι προσδοκά ότι οι βιομηχανίες μικροεπεξεργαστών θα σπεύσουν να χρηματοδοτήσουν την περαιτέρω έρευνα, ώστε να λυθεί το πρόβλημα σύντομα. Αλλωστε, αν θυμηθούμε ότι από την ανακάλυψη του τρανζίστορ (1947) ως το πρώτο εμπορικά διαθέσιμο τρανζίστορ πυριτίου (1954) μεσολάβησαν επτά χρόνια, με τον τωρινό εκθετικό ρυθμό προόδου δεν αποκλείεται να δούμε τέτοια κβαντικά τσιπάκια στα καταστήματα ως το 2015! ΓΙΑΤΙ ΥΠΕΡΕΧΟΥΝ ΤΑ QUBITS Η προλεγόμενη «κβαντική εποχή της πληροφορικής» έχει βεβαίως τις ρίζες της στον ορισμό των κβάντων από τον Μαξ Πλανκ και τη μετέπειτα ρεαλιστική εξειδίκευσή τους στα φωτόνια από τον Αϊνστάιν (το 1905). Ωστόσο εκείνος που πρώτος «είδε» την αξιοποίηση των κβάντων στους υπολογισμούς ήταν ο φυσικός Ρίτσαρντ Φάινμαν (Richard Feynman): το 1982 προσπαθούσε να προσομοιώσει απευθείας τις κβαντικές ιδιότητες των σωματιδίων _ και όχι μέσω μαθηματικών προσεγγίσεων. Ωστόσο οι ψευδοτυχαίες ακολουθίες αριθμών που του έδιναν οι υπολογιστές δεν επαρκούσαν για τον σκοπό του. Ετσι ο Φάινμαν κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι συμβατικοί υπολογιστές, όση μνήμη και αν αποκτούσαν, θα παρέμεναν ανεπαρκείς. Ο μόνος τρόπος να συλλάβει κανείς την εγγενή πιθανοτική φύση των κβάντων _ δήλωσε _ θα ήταν να χρησιμοποιήσει έναν υπολογιστή με μονάδες πληροφορίας που θα ήταν και εκείνες κβάντα. Ας δούμε λοιπόν σε τι διαφέρουν οι συμβατικές από τις κβαντικές μονάδες πληροφορίας. Στον υπολογιστή μας, τα λεγόμενα δυαδικά ψηφία (bits) δεν είναι παρά διακόπτες που είτε είναι ανοιχτοί ή κλειστοί. Εχουν δηλαδή δύο άκρως διακριτές καταστάσεις, σε έναν κόσμο άμεσα κατανοητό και αντιληπτό από εμάς, τους ανθρώπους. Σε έναν κβαντικό υπολογιστή όμως οι κβαντικές μονάδες πληροφορίας, τα qubits, λειτουργούν σαν να ζουν σε... παράλληλα σύμπαντα. Δηλαδή την ίδια στιγμή μπορούν να έχουν και τις δύο τιμές (ανοιχτό/κλειστό, αληθές/ψευδές, ναι/όχι, +/-). Το ποια είναι η μετρήσιμη τιμή τους προκύπτει μόνο όταν δράσουμε πάνω τους (μέτρηση), οπότε λαμβάνουν μία από τις δύο τιμές (κατάσταση υπέρθεσης). Η δεύτερη πολύ σημαντική ιδιότητα των κβάντων είναι η «πεπλεγμένη αλληλεπίδραση» (entanglement). Δηλαδή, μπορούμε να εξαναγκάσουμε κάποια από αυτά να λειτουργούν ως... φάλαγγα και να παίρνουν τις ίδιες τιμές, μολονότι βρίσκονται χώρια. Οπότε, αν επιδράσουμε σε ένα από αυτά τα πεπλεγμένα κβάντα, επηρεάζονται και όλα τα ταίρια τους. Οι δύο προαναφερθείσες ιδιότητες των κβάντων αρκούν για να κάνουν μια κολοσσιαία διαφορά στις δυνατότητες υπολογισμών με αυτά. Για παράδειγμα, εκεί που 100 bits μετρούν 100 κομμάτια πληροφορίας ανά στιγμή, τα 100 qubits μετρούν 2 στην 100ή κομμάτια πληροφορίας, πράγμα που ισοδυναμεί περίπου με το 10 ακολουθούμενο από 30 μηδενικά! Αντιλαμβάνεστε λοιπόν τώρα την πραγματική επεξεργαστική ισχύ που κρύβουν τα 128 qubits του υπολογιστή που αγόρασε η Lockheed. Και... αν δεν ζαλίζεστε εύκολα, θυμηθείτε πρώτα ότι o ταπεινός σας PC έχει σήμερα μνήμη κατ' ελάχιστον 8 δισ. bits (1 GByte), και αναλογιστείτε έπειτα τι θα κάνει αύριο με 8 δισ. qubits! Στην φωτογραφία το πρώτο τσιπάκι κβαντικού μικροϋπολογιστή παρουσιάστηκε στον κόσμο την 1η Σεπτεμβρίου 2011. Σημειώστε αυτή την ημέρα. -
Στον αστεροειδή Άποφις θα αποσταλεί δορυφόρος. Στη Ρωσία εκπονείται σχέδιο αποστολής αυτόματου διαπλανητικού σταθμού στον αστεροειδή Άποφις και εγκατάστασής ραδιοκεραίας στην επιφάνειά του. Έτσι δήλωσαν στην Επιστημονική Εταιρεία παραγωγής πυραύλων και διαστημικού εξοπλισμού Λάβοτσκιν. Η ραδιοκεραία θα βοηθήσει τους κατοίκους της Γης να μάθουν τις πραγματικές παραμέτρους της τροχιάς αυτού του ουράνιου σώματος και να διευκρινίσουν αν είναι πιθανή η σύγκρουσή του με τη Γη. Τώρα η εκπόνηση του σχεδίου βρίσκεται σε αρχικό στάδιο.
-
CERN: Ευρωπαϊκος Οργανισμος Στοιχειωδών Σωματιδίων
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Altinakis σε Αστρο-ειδήσεις
Μέχρι το τέλος αυτού του μήνα θα ξέρουμε αν υπάρχει το Higgs. Φυσικοί που εργάζονται στον επιταχυντή Tevatron του Fermilab των ΗΠΑ, και οι οποίοι ανταγωνίζονται τους συναδέλφους τους στον επιταχυντή LHC του CERN για την ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς, του λεγόμενου και «σωματιδίου του Θεού», δήλωσαν ότι μέχρι το τέλος του τρέχοντος μήνα θα έχουν αρκετά στοιχεία στη διάθεσή τους, είτε για να βρουν το μυστηριώδες σωματίδιο, είτε για να αποκλείσουν πια την ύπαρξή του. Εάν η απάντηση είναι όχι, οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο θα πρέπει να επανεξετάσουμε το Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής που περιγράφει εδώ και 40 χρόνια τον τρόπο με τον οποίο πιστεύουν ότι λειτουργεί το σύμπαν. Οι φυσικοί στο Fermilab, κοντά στο Σικάγο, έχουν έρθει σε ένα φιλικό ανταγωνισμό με τους συναδέλφους τους στο CERN, στο οποίο ο γιγάντιος επιταχυντής LHC επιζητεί επίσης το Higgs. Η υπεύθυνη επικοινωνίας Katie Yurkewicz δήλωσε πως το Tevatron ήταν σε καλό δρόμο για να έχουν μέχρι τις 30 Σεπτεμβρίου τις πληροφορίες εκείνες "για να αποκλείσουν την ύπαρξη ενός μποζονίου Higgs με μάζα στο πιο πιθανό εύρος." Και οι δύο επιταχυντές, το Tevatron, που λειτουργεί επί 28 χρόνια τώρα, αλλά και ο Large Hadron Collider του CERN, που ξεκίνησε στις 30 Μαρτίου του 2010, έχουν προσπαθήσει να βρουν το μποζόνιο – που προβάλλεται από τους φυσικούς ως το σωματίδιο που έδωσε μάζα στην ύλη, μετά το Μπιγκ Μπανγκ πριν 13,7 δισεκατομμύρια έτη, εντός αυτού του εύρους. Αν δεν είναι εκεί, λένε τώρα οι επιστήμονες, τότε οι πολυεθνικές ερευνητικές ομάδες στα δύο κέντρα θα πρέπει να αρχίσουν να ψάχνουν στα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν για κάτι άλλο – ένα διαφορετικό είδος του Higgs ή κάποιο άλλο σωματίδιο. Αλλά αν αυτό είναι κάπου εκεί, λέει η Yurkewicz καθώς και ο συνάδελφος της Robert Roser στο Fermilab, ο Tevatron δεν θα είχε αρκετά δεδομένα για να επιβεβαιώσει την ύπαρξή του πριν από τις 30 Σεπτεμβρίου του 2011 – όταν ο αμερικανικός επιταχυντής, που του αρνήθηκαν τα αναγκαία κονδύλια για να συνεχίσει, κλείσει οριστικά. Οι επιστήμονες στα δύο κέντρα λένε θα πρέπει να γίνουν πολλαπλές θεάσεις του Higgs – η κάθε μία από τις οποίες θα πρέπει να εξεταστεί λεπτομερώς, προκειμένου να εξασφαλισθεί ότι είναι αυτό που φαίνεται να είναι – πριν να μπορεί να ανακοινωθεί η ανακάλυψη επίσημα. Για να φτάσουν όμως στο συμπέρασμα ότι το Higgs δεν είναι εκεί που πρέπει, είναι πολύ πιο εύκολο. Στις δύο μηχανές – ο LHC έχει οβάλ σχήμα ενώ το Tevatron κυκλικό αλλά είναι μικρότερο – τα σωματίδια συνθλίβονται μαζί σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, αναδημιουργώντας έτσι το αρχέγονο χάος της ύλης, ένα μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου μετά το Big Bang. Το αποτέλεσμα αυτών των συγκρούσεων – και υπήρξαν τρισεκατομμύρια από αυτές – έχουν καταγραφεί στο δίσκο του υπολογιστή και μελετούνται από επιστήμονες σε όλο τον κόσμο για την παρουσία οποιουδήποτε ίχνους του Higgs, ένα βασικό στοιχείο του Καθιερωμένου Προτύπου, καθώς και τυχόν νέων φαινομένων. Οι επιστήμονες στο CERN συλλέγουν στοιχεία από τις συγκρούσεις με ένα συνεχώς αυξανόμενο ρυθμό, αλλά δεν έχουν ακόμη σημειώσει κάτι περισσότερο από ένα φευγαλέο υπαινιγμό ότι μπορεί να υπάρχουν. "Το μποζόνιο Higgs μέχρι τώρα είναι άγνωστο και κανείς δεν ξέρει πραγματικά με τι θα μοιάζει”, έγραψε η Paulime Gagnon του CERN στο blog της. "Αλλά αν υπάρχει, και αν είναι αυτό που προβλέπεται από το Καθιερωμένο Μοντέλο, τότε ξέρουμε πώς να ρυθμίσουμε τις παγίδες για να το συλλάβουμε." Από την πλευρά του CERN, ο Γερμανός γενικός διευθυντής φυσικός Rolf Heuer έχει δηλώσει ότι αναμένεται να υπάρξει ένα οριστικό συμπέρασμα -θετικό ή αρνητικό- για την ύπαρξη του σωματιδίου μέσα στο 2012, στο τέλος του οποίου ο ευρωπαϊκός επιταχυντής έχει προγραμματιστεί να κλείσει για ένα έτος, ώστε να προετοιμαστεί κατάλληλα για τις μελλοντικές συγκρούσεις σωματιδίων με διπλάσια ενέργεια και ταχύτητα από τη σημερινή. Από την άλλη πάντως, ορισμένοι ερευνητές του CERN εκτιμούν ότι ο τεράστιος όγκος δεδομένων που συνεχώς συλλέγουν, θα τους επιτρέψει να φθάσουν σε ένα πρώτο συμπέρασμα για το αν υπάρχει ή όχι το μποζόνιο του Χιγκς, έως το τέλος του 2011. -
Η ατμόσφαιρα του Τιτάνα θα μπορούσε να δημιουργήσει μόρια DNA. Παρότι δεν έχει νερό σε υγρή μορφή η ατμόσφαιρα που περιβάλλει το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, τον Τιτάνα, φαίνεται να είναι απολύτως σε θέση να δημιουργήσει μόρια του DNA, ή τουλάχιστον κάποιες από τις πρόδρομες χημικές ουσίες, που οδηγούν σε αυτά τα μόρια. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η “αλυσίδα της ζωής" μπορεί να έχει ήδη εμφανιστεί ψηλά πάνω από το φεγγάρι. Έρευνες που πραγματοποιούνται εδώ και πολλά χρόνια, χρησιμοποιώντας το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA, έχουν αποκαλύψει ένα μεγάλο μέρος από τις χημικές ουσίες που συνθέτουν τη θολή, κιτρινωπή ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Οι κύριες διαφορές μεταξύ αυτής και της γήινης ατμόσφαιρας, είναι τα στοιχεία στα οποία βασίζονται. Ενώ η δική μας βασίζεται στο νερό για να λειτουργήσει η ατμόσφαιρα, το κλίμα, οι ωκεάνιες θερμοκρασίες, οι βροχοπτώσεις και ούτω καθεξής, το σκυθρωπό φεγγάρι του Κρόνου βασίζεται σε υγρούς υδρογονάνθρακες για τα ίδια ακριβώς φαινόμενα. Ο μοναδικός λόγος για αυτό είναι η μέση θερμοκρασία πάνω στο φεγγάρι αυτό. Σύμφωνα με τους εμπειρογνώμονες, οι μέσες ετήσιες θερμοκρασίες στον Τιτάνα φθάσουν περίπου στους 93,7 βαθμούς Κέλβιν ή μείον 179,5 βαθμούς Κελσίου. Σε τέτοιες ακραίες ψυχρές θερμοκρασίες, το νερό είναι σε μια ειδική μορφή πάγου, η οποία είναι πιο σκληρή και πιο ανθεκτική από το γρανίτη. Ωστόσο, αυτές οι περιοχές της θερμοκρασίας είναι ακριβώς αυτές που οι υδρογονάνθρακες όπως το μεθάνιο και το αιθάνιο είναι σε υγρή μορφή. Ως εκ τούτου, ο Τιτάνας άρχισε να χρησιμοποιεί αυτές τις χημικές ουσίες για τη διεξαγωγή των ατμοσφαιρικών κύκλων της, παρόμοιων με τους κύκλους του νερού στη Γη. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι βροχοπτώσεις που λαμβάνουν χώρα στον Τιτάνα περιλαμβάνουν υγρές σταγόνες μεθανίου και αιθανίου που πέφτουν στις υπάρχουσες λίμνες, οι οποίες αποτελούνται από τις ίδιες ακριβώς χημικές ουσίες. Αλλά, ενώ η επιφάνεια είναι κάπως επικίνδυνη ια τη ζωή, η ατμόσφαιρα δεν είναι. Το σκάφος Cassini που είναι σε τροχιά γύρω από το σύστημα του Κρόνου, εντόπισε πολλές χημικές ουσίες που επιπλέουν σε απόσταση εκατοντάδων χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια που δεν μπορούν να βρεθούν κάτω από τα πυκνά σύννεφα. Από όλα δε τα συστατικά που απαιτούνται για να φτιαχτεί το DNA, μόνο το νερό σε υγρή μορφή λείπει, λένε οι ειδικοί. "Εξ όσων γνωρίζουμε, οι αρχικές χημικές ουσίες που είχαν επιλεγεί για τη ζωή στη Γη δεν αποτελούν ένα μοναδικό σύνολο. Θα μπορούσαν να είχαν γίνει κι άλλες επιλογές, και ίσως να έγιναν όταν θα ξεκίνησε η ζωή κάπου αλλού και πολλές φορές," δήλωσε πρόσφατα ο Paul Davies. Αυτό που υπονοείται από αυτά είναι ότι το DNA μπορεί να βρίσκεται σε ένα διαφορετικό σχήμα σε άλλους κόσμους, με βάση τις οργανικές χημικές ουσίες που είναι διαθέσιμες εκεί πάνω. Είναι αυτονόητο ότι η ατμόσφαιρα του Τιτάνα μπορεί να περιέχει DNA που δεν βασίζεται στο νερό, αλλά σε υδρογονάνθρακες. Στη Γη, το οξυγόνο στην πρώιμη ιστορία του πλανήτη μας προτού εμφανιστεί η ζωή, θα ήλθε με τη μορφή του διοξειδίου και μονοξειδίου του άνθρακα μέσω της ηφαιστειακής δραστηριότητας, καθώς και από το νερό που απελευθερώνονταν από την ηφαιστειακή δραστηριότητα ή και μέσω των μετεωριτών και των κομητών που έπεφταν πάνω στη Γη. Στον Τιτάνα, το οξυγόνο φαίνεται να προέρχεται από τον Εγκέλαδο, ένα από τα παγωμένα φεγγάρια του Κρόνου, εξ αιτίας των παγωμένων γκέυζερ (πίδακες) που αναβλύζουν σωματίδια στο διάστημα από το νότιο πόλο του Εγκέλαδου. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι αυτά τα γκέυζερ υπαινίσσονται την παρουσία ενός ωκεανού κάτω από το έδαφος καθώς και ένα δυναμικό περιβάλλον για τη ζωή. Πέρυσι, ερευνητές έδειξαν με ποιό τρόπο μόρια του νερού, που εκτινάσσονται από τους ψυχρούς πίδακες του Εγκέλαδου, μπορεί να μεταφερθούν σε μεγάλες αποστάσεις μέσω του συστήματος του Κρόνου. Μερικά δε μόρια οξυγόνου βρίσκουν έτσι το δρόμο τους προς τον Τιτάνα. "Πραγματικά αρχίζουμε να παίρνουμε μια ‘μυρουδιά’ για του τι είδους χημεία μία ατμόσφαιρα είναι σε θέση να φτιάξει, λέει ο μεταπτυχιακός φοιτητής Sarah Horst του Πανεπιστημίου της Αριζόνα. Ο ίδιος Ήταν ο επικεφαλής της ερευνητικής προσπάθειας στην οποία εμπλέκεται και ο Paul Davies, επίσης. Ο Davies είναι ο διευθυντής του BEYOND: Ένα κέντρο για θεμελιώδεις ιδέες στην επιστήμη, καθώς επίσης και συνδιευθυντής της Κοσμολογικής Πρωτοβουλίας στο πολιτειακό πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
-
Συνθετικοί οργανισμοί μπορεί να μας βοηθήσουν στον αποικισμό του Άρη. Η ομάδα των ερευνητών που ανακοίνωσε τη δημιουργία του πρώτου συνθετικού γονιδιώματος στον κόσμο, το Μάιο του 2010, υποστήριξε σε πρόσφατη εκδήλωση ότι ο αποικισμός του Άρη θα μπορούσε να γίνει πολύ ευκολότερα και φθηνότερα, με τη βοήθεια των συνθετικών, γενετικά κατασκευασμένων μικροοργανισμών. Η ομάδα του ειδικού γενετιστή Κρεγκ Βέντερ εξηγεί ότι οι εν λόγω μορφές ζωής θα ήταν απολύτως προσαρμοσμένες στην χρησιμοποίηση της πλούσιας σε διοξείδιο του άνθρακα ατμόσφαιρας γύρω από τον κόκκινο πλανήτη, για την παραγωγή μιας σειράς από χρήσιμα πράγματα. Για αρχή, είπε η ομάδα στην εκδήλωση που διοργάνωσε η NASA, μπορεί να είναι δυνατό να φτιαχτούν μικρόβια που να μπορούν να παράγουν τρόφιμα, πλαστικά, καύσιμα και άλλα υλικά από το CO2. Ένα τεράστιο μέρος της ατμόσφαιρας του Άρη αποτελείται από αυτή την ουσία. Σύμφωνα με τους ειδικούς βιολόγους, η ανάπτυξη βακτηρίων που θα καταβροχθίζουν CO2 στην επιφάνεια του Άρη, θα εξασφαλίσει ότι οι εξερευνητές του διαστήματος θα έχουν πρόσβαση σε χρήσιμους πόρους που διαφορετικά θα πρέπει να μεταφερθούν εκεί από τη Γη, με τεράστιο κόστος σε πόρους και χρόνο. Αυτό που οι ερευνητές προτείνουν στην πραγματικότητα είναι η ανάπτυξη μιας νέας χημείας με βάση το CO2, οι αντιδράσεις της οποίας θα ίσχυαν ιδιαίτερα για τον Άρη. "Αυτού του είδους οι διαδικασίες, θα μας επιτρέψουν να κάνουμε σχεδόν τα πάντα εκεί που απαιτείται από το περιβάλλον του CO2”, εξήγησε ο βιολόγος. Πρόσθεσε ότι τα θεμελιώδη προβλήματα με τα οποία θα βρεθούν αντιμέτωποι οι αστροναύτες στην εξερεύνηση του Άρη, περιλαμβάνουν την πρόσβαση σε τρόφιμα και καύσιμα. Η παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας, η θέρμανση του νερού και η παροχή της ιατρικής βοήθειας θα είναι επίσης σημαντικές πτυχές που πρέπει να καλυφθούν. Ο Βέντερ πιστεύει ότι οι μικροοργανισμοί μπορούν να είναι κατάλληλα προσαρμοσμένοι για να εκπληρώσουν οποιαδήποτε από αυτές τις εργασίες με μεγάλη επιτυχία. Το έργο που δημοσίευσε αυτός και η ομάδα του τα τελευταία χρόνια έδειξε ότι είναι δυνατόν να συναρμολογηθεί ένα λειτουργικό γονιδίωμα – κατάλληλο για μια συγκεκριμένη εργασία – με τεχνητό τρόπο. Μέχρι πρόσφατα, η ιδέα αυτή ανήκε στο χώρο της επιστημονικής φαντασίας. "Προφανώς, η παραγωγή τροφίμων και των καυσίμων βρίσκονται στην κορυφή της λίστας της δικής μας και της κοινωνίας," λέει ο Βέντερ. Ακόμα και εδώ στη Γη, η μαζική και η ταχύτατη αύξηση του πληθυσμού απαιτούν ολοένα και πιο έντονη την χρήση νέων πόρων καθώς και την πιο σωστή εκμετάλλευση και την διανομή της παραγωγής. "Χρησιμοποιήστε τη φαντασία σας για να σκεφτείτε αν θα μπορούσατε να σχεδιάσετε ένα νέο κύτταρο για να αλλάξει το μέλλον, γράφοντας σε αυτό το νέο λογισμικό της ζωής για τη δημιουργία νέων πόρων, για να πάρουμε σχεδόν όλα όσα χρειαζόμαστε για να πάμε μπροστά”, τόνισε ο Βέντερ στην εκδήλωση. Υπό το φως των νέων ανακαλύψεων για τον Άρη – που σημειώθηκαν κατά τα τελευταία δύο χρόνια – οι επιστήμονες και οι διαστημικές υπηρεσίες έχουν αρχίσει να συλλογίζονται πραγματικά τις προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν για να είμαστε σε θέση να στείλουμε αστροναύτες στον Άρη.
-
Βρέθηκε πάγος και, ενδεχομένως, μεθάνιο στην Χιονάτη, ένας μακρινός νάνος πλανήτης. Αστρονόμοι στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), έχουν ανακαλύψει ότι ο νάνος πλανήτης 2007 OR10 – με το παρατσούκλι Χιονάτη – είναι ένας παγωμένος κόσμος, με περίπου τη μισή του επιφάνεια να καλύπτεται από πάγο νερού που κάποτε έρεε από αρχαία ηφαίστεια. Τα νέα ευρήματα δείχνουν επίσης ότι ο ερυθρωπός στην όψη νάνος πλανήτης μπορεί να καλύπτεται με ένα λεπτό στρώμα μεθανίου, τα απομεινάρια μιας ατμόσφαιρας που σιγά-σιγά χάνεται στο διάστημα. "Στην εικόνα μπορείτε να δείτε τη Χιονάτη που κάποτε ήταν ένας ενεργός μικροσκοπικός κόσμος με ηφαίστεια που ανέβλυζαν νερό και με μια ατμόσφαιρα που τώρα είναι παγωμένη, νεκρή, που αργά αργά γλιστράει μακριά," λέει ο Mike Brown, καθηγητής της πλανητικής αστρονομίας, που υπογράφει την δημοσίευση της έρευνας στο Astrophysical Journal Letters. Η Χιονάτη – που ανακαλύφθηκε το 2007 – περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο στην άκρη του ηλιακού συστήματος και έχει περίπου το μισό μέγεθος του Πλούτωνα. Είναι δε ο πέμπτος μεγαλύτερος νάνος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα. Εκείνη την εποχή, ο Brown είχε μαντέψει λαθεμένα ότι ήταν ένα παγωμένο σώμα που είχε αποκολλήσει από έναν άλλο πλανήτη νάνο, που ονομάζεται Haumea. Και του έδωσε το παρατσούκλι Χιονάτη για το υποτιθέμενο λευκό χρώμα του. Σύντομα, ωστόσο, συνεχείς παρατηρήσεις μας αποκάλυψαν ότι ο 2007 OR10 είναι στην πραγματικότητα ένα από τα πιο ερυθρωπά αντικείμενα στο ηλιακό σύστημα. Λίγοι άλλοι πλανήτες νάνοι στην άκρη του ηλιακού συστήματος είναι επίσης κόκκινοι. Αυτοί οι μακρινοί πλανήτες νάνοι είναι μέλη μιας μεγαλύτερης ομάδας παγωμένων σωμάτων, που ονομάζονται Αντικείμενα Ζώνης Kuiper (KBOs). Ο 2007 OR10, αν και σχετικά μεγάλος, δεν παρουσίαζε κανένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον – απλά ήταν ένας μεταξύ 400 περίπου πιθανών τέτοιων νάνων πλανητών, που βρίσκονται ανάμεσα σε εκατοντάδες χιλιάδες KBOs. «Σε όλους αυτούς τους νάνους πλανήτες που είναι τέτοιου μεγέθους, υπάρχει κάτι ενδιαφέρον πάνω τους,» λέει ο Μπράουν. «Για χρόνια είμαστε όμως απογοητευμένοι, επειδή δεν ξέραμε πώς να τους παρατηρήσουμε» Το περασμένο φθινόπωρο ο Brown χρησιμοποίησε ένα νέο όργανο, το FIRE, μαζί με το Τηλεσκόπιο των 6,5 μέτρων Magellan Baade στη Χιλή, για να ρίξουν μια πιο προσεκτική ματιά στο 2007 OR10. Όπως ήταν αναμενόμενο, η Χιονάτη ήταν κόκκινη. Όμως, προς έκπληξή τους, το φάσμα της αποκάλυψε ότι η επιφάνεια ήταν καλυμμένη από πάγο νερού. "Ήταν για μας ένα μεγάλο σοκ”, λέει ο Μπράουν. “Ο πάγος του νερού δεν είναι κόκκινος." Παρά το γεγονός ότι ο πάγος είναι συνήθης στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, είναι σχεδόν πάντα λευκός. Υπάρχει, ωστόσο, ένας άλλος πλανήτης νάνος που είναι κι αυτός κόκκινος και καλυμμένος με πάγο νερού: ο Quaoar, που ο Μπράουν βοήθησε να τον ανακαλύψουν το 2002. Ελαφρώς μικρότερος από τη Χιονάτη, ο Quaoar εξακολουθεί να είναι αρκετά μεγάλος οπότε έχει ατμόσφαιρα καθώς και μια επιφάνεια που καλύπτεται με μια παγωμένη λάσπη που ‘ξέρασε’ τα ηφαίστεια του. Στη συνέχεια αυτή η λάσπη πάγωσε και στερεοποιήθηκε ταξιδεύοντας πάνω από την επιφάνεια. Αλλά επειδή ο νάνος πλανήτης Quaoar δεν είναι τόσο μεγάλος όσο άλλοι νάνοι πλανήτες, όπως ο Πλούτωνας ή η Έρις, δεν μπορούσε να κρατήσει πτητικές ενώσεις όπως το μεθάνιο, το μονοξείδιο του άνθρακα, ή το άζωτο για πολύ διάστημα. Δύο δισεκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό του ο Quaoar, άρχισε να χάνει την ατμόσφαιρα του στο διάστημα. Τώρα, το μόνο που απομένει είναι κάποια ποσότητα μεθανίου. Με τον καιρό, η έκθεση στην ακτινοβολία από το διάστημα αποδείχθηκε ότι το μεθάνιο – το οποίο αποτελείται από ένα άτομο άνθρακα συνδεδεμένο με τέσσερα άτομα υδρογόνου – σχημάτισε μακριές αλυσίδες υδρογονανθράκων, οι οποίοι φαίνονται κόκκινοι. Το ακτινοβολημένο μεθάνιο που βρίσκεται στην παγωμένη επιφάνεια του Quaoar, τελικά του δίνει μια ρόδινη απόχρωση. Το φάσμα του 2007 OR10 μοιάζει με αυτό του Quaoar, γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτό που συνέβη στο Quaoar συνέβη και στον 2007 OR10. “Αυτός ο συνδυασμός – κόκκινο και νερό – μου λέει, μεθάνιο," εξηγεί ο Brown. "Ουσιαστικά βλέπουμε την τελευταία αναπνοή της Χιονάτης. Για τεσσεράμισι δισεκατομμύρια χρόνια, ο Χιονάτη καθόταν εκεί έξω, χάνοντας σιγά-σιγά την ατμόσφαιρα του, και τώρα υπάρχει μόνο ένα μικρό τμήμα του." Αν και το φάσμα δείχνει σαφώς την ύπαρξη πάγου από νερό, λέει ο Μπράουν, τα στοιχεία για το μεθάνιο δεν είναι ακόμα οριστικά. Για να μάθουμε θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ένα μεγάλο τηλεσκόπιο, όπως αυτό στο παρατηρητήριο Keck. Αν αποδειχθεί ότι η Χιονάτη έχει πράγματι μεθάνιο, τότε μαζί με το Quaoar θα βρίσκεται ανάμεσα στα μεγάλα αντικείμενα που μπορούν να κρατήσουν πτητικές ενώσεις και στα μικρότερα σώματα που αποτελούν τη μεγάλη πλειοψηφία των KBOs. Το όνομα Χιονάτη είναι το αρχικό ψευδώνυμο του αντικειμένου. Τώρα όμως το παρατσούκλι αυτό δεν έχει πλέον νόημα για την περιγραφή αυτού του ιδιαίτερα κόκκινου αντικειμένου, με το μεθάνιο και τον πάγο του νερού που περιέχει.
-
Υπερίωνας, ένας δορυφόρος του Κρόνου σαν πέτρα που κυλά. Το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA μετέδωσε νέα πορτρέτα του Υπερίωνα, ενός μικρού φεγγαριού που περιστρέφεται χαοτικά καθώς γυροφέρνει τον γιγάντιο Κρόνο. Γεμάτη κρατήρες από την πρόσκρουση αστεροειδών, η επιφάνεια του Υπερίωνα μοιάζει με κοσμική ελαφρόπετρα. Ο δορυφόρος, με διάμετρο μόλις 270 χιλιόμετρα, παίρνει το όνομά του από τον μυθολογικό Τιτάνα που είχαν πατέρα ο Ήλιος, η Σελήνη και η Ηώς. Οι νέες εικόνες ελήφθησαν στις 25 Αυγούστου, ενώ το Cassini περνούσε από απόσταση 25.000 χιλιομέτρων. Το μικρό σώμα περιστρέφεται με απρόβλεπτο τρόπο καθώς «κατρακυλά» στην τροχιά του γύρω από τον αέριο πλανήτη, αναφέρει ανακοίνωση της NASA. Η χαοτική αυτή περιστροφή δεν επέτρεπε στους επιστήμονες να προβλέψουν τι θα αντίκριζε η κάμερα του Cassini. Το κοντινό πέρασμα του σκάφους επέτρεψε τη χαρτογράφηση της επιφάνειας, καθώς και τη βελτίωση των χρωματικών μετρήσεων, από τις οποίες μπορεί να προκύψουν στοιχεία για την εσωτερική σύσταση του δορυφόρου. Η σημαντική αποστολή Cassini της NASA αναχώρησε το 1997 και έφτασε στο σύστημα του Κρόνου το 2004. Χάρη στις παρατηρήσεις του σκάφους, ο αριθμός των γνωστών δορυφόρων του Κρόνου αυξήθηκε στους 62.