Πέμπτη, 31 Μαΐου 2018

Ανακαλύφθηκαν εκτεταμένοι αμμόλοφοι από μεθάνιο στον Πλούτωνα



Ευρωπαίοι και Αμερικανοί επιστήμονες ανακάλυψαν στον Πλούτωνα αμμόλοφους, οι οποίοι πιθανότατα έχουν σχηματισθεί από κόκκους παγωμένου μεθανίου που έχουν απελευθερωθεί στην αραιή ατμόσφαιρά του. Αμμόλοφοι έχουν ήδη βρεθεί, εκτός από τη Γη, στον Άρη, στην Αφροδίτη, στον δορυφόρο Τιτάνα του Κρόνου και στον κομήτη 67Ρ της «Ροζέτα».

Η διεθνής ομάδα από πλανητικούς επιστήμονες, φυσικούς και γεωγράφους, ανέλυσε εικόνες από την επιφάνεια του μακρινού νάνου πλανήτη, τις οποίες έστειλε το σκάφος «New Horizons» (Νέοι Ορίζοντες) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) τον Ιούλιο του 2015.

Οι εικόνες αποκαλύπτουν ότι στα όρια της αχανούς παγωμένης πεδιάδας αζώτου «Σπούτνικ Πλανίτια», στους πρόποδες μίας μεγάλης οροσειράς, υπάρχει μία σειρά από εκτεταμένους αμμόλοφους που είναι εξαπλωμένοι σε μία έκταση σχεδόν 75 χιλιομέτρων.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η εξάχνωση του παγωμένου αζώτου της πεδιάδας, η οποία μετατρέπει απευθείας το στερεό άζωτο σε αέριο, έχει ως αποτέλεσμα να υψώνονται στην ατμόσφαιρα κόκκοι μεθανίου αντίστοιχου μεγέθους με τους κόκκους άμμου στη Γη.

Στη συνέχεια, αυτοί οι κόκκοι μεταφέρονται από τους μέτριας έντασης ανέμους του Πλούτωνα, οι οποίοι φθάνουν τα 30 έως 40 χιλιόμετρα την ώρα, και εναποτίθενται εκεί που τελειώνει η πεδιάδα και αρχίζει η οροσειρά. Εκτιμάται ότι οι αμμόλοφοι σχηματίσθηκαν πριν από 500.000 χρόνια, ίσως και πολύ πιο πρόσφατα.

Οι ερευνητές από τα πανεπιστήμια του Πλίμουθ, της Κολωνίας και του Μπρίγκαμ Γιανγκ (Γιούτα), με επικεφαλής τον Βρετανό λέκτορα Φυσικής Γεωγραφίας δρα Ματ Τέλφερ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science». Η ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια του Πλούτωνα είναι 100.000 μικρότερη από ό,τι στη Γη.

«Γνωρίζαμε ότι σχεδόν κάθε σώμα του ηλιακού συστήματός μας με ατμόσφαιρα και στερεά βραχώδη επιφάνεια έχει αμμόλοφους πάνω του, αλλά δεν περιμέναμε να βρούμε κάτι τέτοιο και στον Πλούτωνα. Αποδεικνύεται ότι παρόλο που έχει τόσο αραιή ατμόσφαιρα και η επιφανειακή θερμοκρασία του είναι περίπου μείον 230 βαθμοί Κελσίου, έχει και αυτός αμμόλοφους» δήλωσε ο Τέλφερ.

Ερωτηματικό προς διερεύνηση αποτελεί το ύψος των αμμόλοφων και εάν μεταβάλλονται με το πέρασμα του χρόνου.

Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση: http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aao2975

πηγή: http://www.amna.gr/home/article/262341/Anakalufthikan-ektetamenoi-ammolofoi-apo-methanio-ston-Ploutona

Τετάρτη, 16 Μαΐου 2018

Εντοπίστηκε το πιο μακρινό οξυγόνο στο σύμπαν



Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.

Αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα πολύ μακρινό γαλαξία, όπου εκτιμάται ότι άρχισαν να σχηματίζονται άστρα απρόσμενα νωρίς, μόλις 250 εκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη που γέννησε το σύμπαν. Στον ίδιο γαλαξία ανακαλύφθηκε επίσης το πιο μακρινό οξυγόνο που έχει ποτέ ανιχνευθεί στο σύμπαν, σε απόσταση 13,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Το προηγούμενο ρεκόρ απόστασης οξυγόνου ήταν τα 13,2 δισεκατομμύρια έτη φωτός από το 2016.

Η ανακάλυψη έγινε με τη βοήθεια των τηλεσκοπίων ALMA και VLT του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή. Η διεθνής επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής τον Τακούγια Χασιμότο του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Ιαπωνίας, έκανε τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature».

Ο γαλαξίας είναι ο MACS1149-JD1, ο οποίος -όπως έδειξε η φασματοσκοπική ανάλυσή του- εκπέμπει ένα πολύ αχνό σήμα ιονισμένου οξυγόνου στο υπέρυθρο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Το σήμα αυτό, που ανιχνεύθηκε από τα επίγεια τηλεσκόπια, εκπέμφθηκε πριν από 13,28 δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή περίπου 500 εκατομμύρια έτη φωτός μετά την Μεγάλη Έκρηξη, γεγονός που το καθιστά το πιο μακρινό οξυγόνο που έχει ποτέ παρατηρηθεί από τη Γη.

Η παρουσία αυτού του οξυγόνου είναι ένα σαφές σήμα ότι ήδη πολύ νωρίτερα είχαν αρχίσει να δημιουργούνται και να πεθαίνουν άστρα σε αυτό το γαλαξία. Το οξυγόνο δημιουργείται μόνο μέσα στα άστρα και στη συνέχεια, όταν τα άστρα πεθαίνουν με εκρηκτικό τρόπο ως «σούπερ-νόβα», αυτό απελευθερώνεται σε μεσοαστρικά νεφελώματα αερίων στους γαλαξίες, μαζί με άλλα στοιχεία όπως ο άνθρακας και το άζωτο.

Αναλύοντας το φως το μακρινού γαλαξία, οι αστρονόμοι υπολόγισαν ότι πολλά άστρα του είχαν ήδη ηλικία 300 εκατομμυρίων ετών και εκτίμησαν ότι η αστρογένεση στον MACS-1149-JD1 είχε πιθανότατα ξεκινήσει, όταν το σύμπαν ήταν μόλις 250 εκατομμυρίων ετών.

Είναι απροσδιόριστη η διάρκεια της περιόδου μετά το «Μπιγκ Μπανγκ», κατά την οποία δεν υπήρχαν καθόλου άστρα στο σύμπαν, συνεπώς δεν υπήρχε ούτε οξυγόνο. Ένα από τα σημαντικότερα ερωτήματα στην αστρονομία είναι πότε ακριβώς δημιουργήθηκαν τα πρώτα άστρα, μια εποχή που ρομαντικά αποκαλείται και «κοσμική αυγή», καθώς διαλύθηκε το έως τότε σκοτάδι των γαλαξιών με το πρώτο φως των άστρων.

πηγή: http://www.amna.gr/home/article/257865/Anakalufthike-galaxias-me-to-pio-makrino-oxugono-sto-sumpan-se-apostasi-13-3-dis-eton – https://public.nrao.edu/news/2018-alma-oxygen-iii/physicsgg

Δευτέρα, 16 Απριλίου 2018

Ο Διαστημικός Κυνηγός Καταιγίδων τοποθετήθηκε … … στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό



Ένα νέο επιστημονικό παρατηρητήριο μεταφέρθηκε και μόλις τοποθετήθηκε στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), έξω από το διαστημικό εργαστήριο «Κολόμβος» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Πρόκειται για το Παρατηρητήριο των Αλληλεπιδράσεων Ατμόσφαιρας-Διαστήματος (Atmosphere-Space Interactions Monitor-ASIM), γνωστό και ως «Διαστημικός Κυνηγός Καταιγίδων».

Το βάρους 314 κιλών, παρατηρητήριο μεταφέρθηκε στον ISS με την τελευταία πτήση του αμερικανικού μεταγωγικού σκάφους Dragon της Space X και η τοποθέτησή του στην κατάλληλη θέση έξω από τον ISS έγινε με τη βοήθεια ενός ρομποτικού βραχίονα μήκους 16 μέτρων.

Το ASIM θα στοχεύει συνεχώς στη Γη και θα παρατηρεί τους κεραυνούς και τις άλλες ισχυρές ηλεκτρικές εκκενώσεις στην ατμόσφαιρα, οι οποίες συμβαίνουν πάνω από τις καταιγίδες, φαινόμενα που δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς μέχρι σήμερα.

Ο ISS αποτελεί το ιδανικό «μπαλκόνι» για να συλλέξει κανείς πληροφορίες για αυτά τα φαινόμενα, καθώς κινείται περίπου 400 χιλιόμετρα πάνω από τον πλανήτη μας και μπορεί να δει από ψηλά τις καταιγίδες. Τα στοιχεία του ASIM θα μεταδίδονται στη Γη μέσω τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων.

Το ASIM μπορεί με τις δύο κάμερες και τα φωτόμετρά του να τραβήξει εικόνες των καταιγίδων στο υπέρυθρο και στο υπεριώδες τμήμα του φάσματος, ενώ διαθέτει επίσης ανιχνευτές ακτίνων-Χ και ακτίνων-γ. Οι καταιγίδες είναι θεαματικά φυσικά φαινόμενα, αλλά οι άνθρωποι από την επιφάνεια της Γης μπορούν να δουν μόνο ένα μέρος του τι πράγματι συμβαίνει. Στο ανώτερο τμήμα της ατμόσφαιρας, στη μεσόσφαιρα και στη στρατόσφαιρα, λαμβάνουν χώρα περίεργα, αν όχι μυστηριώδη, πράγματα για τα οποία δεν υπάρχει μια βέβαιη επιστημονική εξήγηση.

Αυτά τα ασυνήθιστα «παροδικά φωτεινά συμβάντα» (transient luminous events), όπως λέγονται, παρατηρήθηκαν τυχαία για πρώτη πρώτη φορά το 1989, όταν ένας αμερικανός επιστήμονας που δοκίμαζε μια τηλεοπτικά κάμερα, «έπιασε» πάνω από ένα μακρινό νέφος καταιγίδας φωτεινές στήλες φωτός, οι οποίες έμοιαζαν με κεραυνούς-πυραύλους ή ανοδικούς κεραυνούς.

Η ανακάλυψη είχε τότε εκπλήξει τους επιστήμονες, όπως δήλωσε στο BBC ο επικεφαλής επιστήμων του ASIM δρ Τόρστεν Νόιμπερτ του Εθνικού Ινστιτούτου Διαστήματος του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Δανίας. Όπως είπε, «πραγματικά μας εξέπληξε όλους. Πώς ήταν δυνατό να υπάρχει κάτι τέτοιο και να μη το ξέρουμε; Υπήρχαν έως τότε μόνο κάποιες ανεκδοτολογικές αναφορές από πιλότους αεροπλάνων».

Oι ηλεκτρικές εκκενώσεις που δεν διαρκούν περισσότερο από μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου αλλά μπορεί να έχουν μήκος πολλών δεκάδων χιλιομέτρων, πήραν ονόματα ξωτικών όπως «sprites», «blue jets» (τα πιο μυστηριώδη) και «elves» (τα πιο συχνά και κατανοητά). Αυτά ακριβώς τα «εξωτικά» φαινόμενα θα μελετήσει το ASIM, η αποστολή του οποίου θα διαρκέσει τουλάχιστον δύο χρόνια.

Τα «sprites», που προκαλούνται στη μεσόσφαιρα από ηλεκτρικές εκκενώσεις στη μεσόσφαιρα, σε ύψος 50 έως 100 χιλιομέτρων, μοιάζουν με κόκκινες μέδουσες που τα πλοκάμια τους απλώνονται προς τα κάτω.

Τα «blue jets» ξεκινούν από τις κορυφές των νεφών και διαδίδονται προς τα υψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας έως τη στρατόσφαιρα. Ο πρώτος που βιντεοσκόπησε ένα «blue jet», ήταν από τον ISS ο αστροναύτης Αντρέας Μόγκενσεν της ESA το 2015.

Πιο ψηλά από όλα, έως την ιονόσφαιρα στα σύνορα μεταξύ ατμόσφαιρας-διαστήματος, φθάνουν τα «elves», που έχουν μορφή ομόκεντρων κύκλων φωτός, συχνά ξεκινούν σαν μια αδύναμη λάμψη και εκτείνονται σε ακτίνα έως 400 χιλιομέτρων.

Επιπλέον, οι πανίσχυρες αυτές ηλεκτρικές εκκενώσεις και τα ηλεκτρικά πεδία μέσα στα νέφη επιταχύνουν τα ηλεκτρόνια σε τέτοιες ταχύτητες και σε τόσο μεγάλους αριθμούς, ώστε συχνά δημιουργούν ακτίνες Χ και γ, κάτι άλλο που επίσης θα μελετηθεί χάρη στο νέο διαστημικό παρατηρητήριο.

Κάθε δευτερόλεπτο περίπου 45 κεραυνοί εμφανίζονται στην ατμόσφαιρα της Γης, ενώ ισχυρές χημικές αντιδράσεις μεταβάλλουν την σύσταση της ατμόσφαιρας μέσα και γύρω από τα καταιγιδοφόρα σύννεφα. Καθώς οι κεραυνοί επηρεάζουν τις συγκεντρώσεις πολλών ατμοσφαιρικών αερίων, παίζουν σημαντικό ρόλο και στη διαμόρφωση του κλίματος, κάτι που θα αποτελέσει επίσης αντικείμενο επιστημονικής μελέτης.

Τέλος, οι παρατηρήσεις του ASIM θα βελτιώσουν την κατανόηση των επιστημόνων για τις συνέπειες των αμμοθυελλών, των αστικών ρύπων, των δασικών πυρκαγιών και της ηφαιστειακής τέφρας για το σχηματισμό νεφών και την πρόκληση κεραυνών.



πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ – https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/Once_Upon_a_Time_in_a_Thunderstormphysicsgg