Παρασκευή, 16 Ιουνίου 2017

Νέμεσις: ο δίδυμος αδελφός του Ήλιου


 

  
 Σχεδόν σίγουρα ο Ήλιος μας είχε ένα δίδυμο αδελφό, όταν γεννήθηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή είναι η νέα εκτίμηση Αμερικανών επιστημόνων, σύμφωνα με τους οποίους πιθανότατα κάθε άστρο σαν τον Ήλιο στο σύμπαν δεν γεννιέται μόνο του, αλλά σε ζευγάρι με κάποιο άλλο.

Στον βαθμό που αυτό είναι σωστό, ενισχύεται η θεωρία ότι ο Ήλιος μας είχε κάποτε ένα σύντροφο, ένα άστρο που έχει ονομασθεί «Νέμεσις», αλλά ποτέ δεν βρέθηκε. Ορισμένοι έχουν υποθέσει -χωρίς να έχει αποδειχθεί- ότι το άστρο αυτό πριν από 65 εκατ. χρόνια επηρέασε βαρυτικά έναν αστεροειδή και τον έστειλε να πέσει πάνω στη Γη, εξαφανίζοντας τους δεινόσαυρους.

«Λέμε ότι ναι, πιθανότατα κάποτε, πριν από πολύ καιρό, υπήρξε μία Νέμεσις» δήλωσε ο αστρονόμος και φυσικός Στίβεν Στάλερ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Μπέρκλεϊ, ο οποίος έκανε τη σχετική δημοσίευση στο βρετανικό αστρονομικό περιοδικό «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society«, μαζί με τη ραδιοαστρονόμο Σάρα Σανταβόϊ του Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου Σμιθσόνιαν του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ.

Πολλά άστρα έχουν δύο ή και τρεις συντρόφους, όπως ο κοντινότερος αστρικός μας γείτονας, ο ‘Αλφα του Κενταύρου, που αποτελείται από τρία άστρα, με πιο κοντινό στη Γη τον Εγγύτατο. Οι ερευνητές, αφού μελέτησαν -με την αμερικανική συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων Very Large Array στο Νέο Μεξικό- ένα γιγάντιο μοριακό νέφος γεμάτο με νεογέννητα άστρα στον αστερισμό του Περσέα, το οποίο έχει μήκος 50 ετών φωτός και βρίσκεται σε απόσταση 600 ετών φωτός από τη Γη, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι όλα τα άστρα σαν τον Ήλιο μας γεννιούνται με παρέα.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, η απόσταση ανάμεσα στα δίδυμα άστρα μπορεί να ξεπερνά και τις 500 αστρονομικές μονάδες (η μονάδα αυτή είναι η μέση απόσταση Γης-Ήλιου). Ένας τέτοιος δίδυμος εκτιμάται ότι θα βρισκόταν σε απόσταση 17 φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο από ό,τι ο πιο μακρινός πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος, ο Ποσειδώνας.

Οι επιστήμονες θεωρούν ως πιο πιθανό σενάριο ότι η Νέμεσις κάποια στιγμή «δραπέτευσε» και ανακατεύθηκε με τα άλλα άστρα του γαλαξία μας, συνεπώς δεν θα τη δούμε στο μέλλον.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, όλα τα άστρα γεννιούνται μέσα σε ωοειδή «κουκούλια», που λέγονται «πυκνοί πυρήνες» και υπάρχουν παντού μέσα στα τεράστια ψυχρά νέφη μοριακού υδρογόνου, τα οποία αποτελούν τα «μαιευτήρια» των νέων άστρων. Μέσα από τα οπτικά τηλεσκόπια, αυτά τα νέφη-μαιευτήρια φαίνονται σαν μαύρες τρύπες στον έναστρο ουρανό, επειδή η σκόνη που συνοδεύει τα αέριά τους, μπλοκάρει το φως των άστρων να φθάσει στη Γη. Γι’ αυτό η μελέτη των μοριακών νεφών γίνεται με ραδιοτηλεσκόπια, καθώς τα ραδιοκύματα δεν εμποδίζονται από τη σκόνη.

πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕwww.popsci.com

Τετάρτη, 31 Μαΐου 2017

Ο Χαμπλ και το βραβείο Νόμπελ



Έντγουιν Χαμπλ

Ο Edwin Powel Hubble (1889-1953) θεωρείται ένας από τους σημαντικότερους αστρονόμους του 20ου αιώνα. Τέσσερις είναι κυριότερες συνεισφορές του Ηubble στην αστρονομία:
1. Το σύστημα ταξινόμησης γαλαξιών που φέρει το όνομά του Hubble, σε ένα διάγραμμα που περιλαμβάνει σπειροειδείς, ραβδωτούς και ελλειπτικούς γαλαξίες και μοιάζει με διαπασών.
2. Την ανακάλυψη των Κηφείδων στον γαλαξία NGC 6822 (ή γαλαξίας του Μπάρναρντ), και την αντίστοιχη εργασία του στους γαλαξίες M31(ή γαλαξίας της Ανδρομέδας3) και M33 (ή γαλαξίας του Τριγώνου), που έδωσαν απαντήσεις σε κρίσιμα ερωτήματα σχετικά με την φύση των γαλαξιών.
3. Την ανακάλυψη της ομοιογενούς κατανομής των γαλαξιών και
4. Την σχέση μεταξύ της ταχύτητας-απόστασης των γαλαξιών που είναι γνωστή ως νόμος του Hubble, το φυσικό συμπέρασμα του οποίου είναι πως το σύμπαν διαστέλλεται.

Ο Edwin Hubble κατά τη διάρκεια της ζωής του τιμήθηκε με διάφορα βραβεία για την επιστημονική συνεισφορά του, χωρίς όμως να λάβει το υπέρτατο βραβείο, ένα Νόμπελ Φυσικής. Σύμφωνα με φήμες – που αναφέρονται συχνά σε βιβλία εκλαϊκευμένης αστρονομίας και στην wikipedia – η επιτροπή των βραβείων Νόμπελ, το 1953, αποφάσισε να απονείμει το βραβείο Νόμπελ Φυσικής στον Hubble. Όμως ο Hubble, πέθανε λίγο πριν την ανακοίνωση, κι έτσι δεδομένου ότι το βραβείο δεν απονέμεται σε επιστήμονα που δεν βρίσκεται εν ζωή, χάθηκε η ευκαιρία να τιμηθεί για πρώτη φορά – μέχρι το 1953 – με το βραβείο Νόμπελ ένας αστρονόμος.

Η εντύπωση που επικρατούσε μέχρι τώρα ήταν πως η τύχη έπαιξε ένα άσχημο παιχνίδι στερώντας το βραβείο Νόμπελ Φυσικής σε έναν από τους μεγαλύτερους αστρονόμους της σύγχρονης ιστορίας δεδομένου ότι, εκ των υστέρων, φαίνεται αυτονόητο πως ο Hubble άξιζε το Νόμπελ Φυσικής.

Ο Kohji Tsumura διερεύνησε το ζήτημα [λεπτομέρειες εδώ: Verification of the anecdote about Edwin Hubble and the Nobel Prize] και διαπίστωσε πως ο Edwin Hubble το 1953 ήταν πράγματι υποψήφιος για το βραβείο Νόμπελ Φυσικής. Όμως, η επιτροπή αξιολόγησης κατέληξε στο συμπέρασμα πως το ερευνητικό έργο του Hubble στην αστρονομία δεν άξιζε το βραβείο. Με λίγα λόγια οι αξιολογητές δεν αντιλήφθηκαν την σπουδαιότητα των ανακαλύψεων ενός επιστήμονα που άλλαξαν τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε το σύμπαν. Πρόκειται για ένα συνηθισμένο συμβάν στην επιστημονική εξέλιξη.

Για την ιστορία το βραβείο Νόμπελ Φυσικής για το έτος 1953 δόθηκε στον Frederik Zernike για την εφεύρεση του μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης.

Δευτέρα, 15 Μαΐου 2017

Σφαιρική η μορφή της ηλιόσφαιρας


ΔΙΟΝΥΣΗΣ Π. ΣΙΜΟΠΟΥΛΟΣ*
Μ​​ια επιστημονική ανακοίνωση που δημοσιεύθηκε στο τεύχος της 5ης Μαΐου του επιστημονικού περιοδικού Nature Astronomy ανατρέπει άρδην τις μέχρι τώρα αντιλήψεις που είχαμε σχετικά με το σχήμα της ηλιόσφαιρας, μιας τεράστιας περιοχής που περιβάλλει το ηλιακό μας σύστημα. Και η ανακάλυψη αυτή οφείλεται σε ερευνητές της Ακαδημίας Αθηνών και του Πανεπιστημίου Johns Hopkins με επικεφαλής τον Ελληνα ακαδημαϊκό καθηγητή Σταμάτη Κριμιζή. Η ερευνητική ομάδα του Κριμιζή ανέτρεψε την εντύπωση που επικρατούσε εδώ και δεκαετίες για το σχήμα της ηλιόσφαιρας, η οποία βασιζόταν στις παρατηρήσεις που είχαμε από το περιβάλλον άλλων εξωηλιακών πλανητικών συστημάτων. Οι παρατηρήσεις αυτές μας οδηγούσαν στο συμπέρασμα ότι, όπως κι αυτά τα εξωηλιακά πλανητικά συστήματα, έτσι και το δικό μας ηλιακό σύστημα, στα ταξίδια του γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας, θα πρέπει να μεταφέρει κι αυτό πίσω του ένα είδος «αλογοουράς» ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που σχηματίζουν τον ηλιακό άνεμο.

Στις τεράστιες, δηλαδή, θερμοκρασίες που επικρατούν στον Ηλιο τα άτομα του υδρογόνου (που αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο) συγκρούονται μεταξύ τους με τέτοια βιαιότητα, ώστε διαλύονται κυριολεκτικά στα «εξ ων συνετέθησαν» σχηματίζοντας ένα μείγμα ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων (πρωτονίων και ηλεκτρονίων) που ονομάζεται πλάσμα. Με τη βοήθεια των εκλάμψεων, τρισεκατομμύρια τόνοι πλάσματος εκπέμπονται στο Διάστημα από ορισμένες κυρίως περιοχές της ηλιακής ατμόσφαιρας που ονομάζονται τρύπες του στέμματος, σχηματίζοντας έτσι τον ηλιακό άνεμο που κινείται με μέση ταχύτητα 400 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, αν και η ταχύτητά του μπορεί να φθάσει ακόμη και τα 800 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Ο ηλιακός αυτός άνεμος εκτείνεται σε όλο το ηλιακό μας σύστημα και μέχρι τα όριά του, σχηματίζοντας ένα είδος «κομητικής μαγνητοουράς», ή έτσι τουλάχιστον νομίζαμε από το 1961 και μέχρι τώρα.

Η αντίληψη αυτή υποστηρίχθηκε μάλιστα και από ορισμένες μελέτες που δημοσιεύθηκαν τον Ιούλιο του 2013 και οι οποίες βασίστηκαν στις παρατηρήσεις που έκανε ένα διαστημόπλοιο της NASA ονόματι «IBEX» (Interstellar Boundary Explorer). Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις αυτές, η ηλιόσφαιρα, που κυριαρχείται από τη ροή του ηλιακού ανέμου, υποτίθεται ότι διαμόρφωνε ένα είδος «μαγνητόσφαιρας» παρόμοιας με τη μαγνητοουρά της Γης μας. Η ουρά αυτή μάλιστα υπολογιζόταν ότι ίσως να εκτεινόταν σε απόσταση 150 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, απόσταση δηλαδή χίλιες φορές την απόσταση Γης – Ηλίου. Η ομάδα όμως του Κριμιζή κατόρθωσε να αποδείξει «πως η ηλιόσφαιρα είναι μια σχεδόν συμμετρική φυσαλίδα πλάσματος που αντιστέκεται στη ροή του μεσοαστρικού αερίου, το οποίο περιτυλίγεται γύρω από την ηλιόσφαιρα όπως το νερό που ρέει γύρω από ένα βότσαλο σε ένα ποτάμι».

Στο συμπέρασμα αυτό έφθασαν οι ερευνητές της Ακαδημίας Αθηνών και του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του Johns Hopkins, με βάση τις συνδυασμένες μετρήσεις των διαστημοπλοίων «Voyager 1», «Voyager 2» και «Cassini», στις οποίες συμμετέχει ερευνητικά ο Κριμιζής από το 1977. Ηδη από τον Αύγουστο του 2012 το «Voyager 1» ξέφυγε από την ηλιόσφαιρα και εισήλθε στο μεσοαστρικό Διάστημα και σήμερα βρίσκεται σε απόσταση που ξεπερνά τα 20 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη, σε απόσταση σχεδόν 140 φορές την απόσταση Γης – Ηλίου. Σύμφωνα με την ανακοίνωση της Ακαδημίας Αθηνών, η έξοδος του «Voyager 1» στον μεσοαστρικό χώρο συνοδεύθηκε από ένα «σύνολο εντυπωσιακών μετρήσεων, όπου, μεταξύ άλλων, διαπιστώθηκε η ύπαρξη ενός πολύ ισχυρότερου μαγνητικού πεδίου από αυτό που αναμενόταν θεωρητικά».

Αποδεικνύεται έτσι, για μιαν ακόμη φορά, ότι, παρόλο που το «Voyager 1» ταξιδεύει εδώ και 40 χρόνια, εντούτοις συνεχίζει να μας στέλνει μηνύματα και πληροφορίες για την εξωτερική αυτή περιοχή του ηλιακού μας συστήματος και υπολογίζεται ότι θα συνεχίσει να κάνει το ίδιο για τουλάχιστον τρία ακόμη χρόνια! Φυσικά, λόγω της τεράστιας απόστασης που μας χωρίζει απ’ αυτό, οι πληροφορίες που μας στέλνει χρειάζονται πάνω από 19 ώρες για να φθάσουν στη Γη, αν και η ταχύτητα με την οποία μεταδίδονται φθάνει τα 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Αντιθέτως, το δίδυμο διαστημόπλοιο «Voyager 2» έχει ακολουθήσει μια διαφορετική και πιο απόμακρη πορεία εντός του ηλιακού συστήματος κι έτσι βρίσκεται ακόμη μέσα στην «ηλιοθήκη», έναν σχεδόν σφαιρικό φλοιό που λειτουργεί ως μια μεγάλης κλίμακας «δεξαμενή» πλάσματος και σηματοδοτεί την αλληλεπίδραση της ηλιακής «φυσαλίδας» με τον μεσοαστρικό χώρο. Οι παρατηρήσεις των διαστημοπλοίων αυτών αποδεικνύουν ότι οι μεταβολές του ηλιακού ανέμου εκτείνονται έως τα όρια της ηλιόσφαιρας και μας υποδεικνύουν πως η ηλιόσφαιρα αλληλεπιδρά με το μεσοαστρικό αέριο ως μία διαμαγνητική «φυσαλίδα» πλάσματος.

Με βάση όλες αυτές τις παρατηρήσεις, ο Κώστας Διαλυνάς, ο άμεσος μεταδιδακτορικός συνεργάτης του κ. Κριμιζή στην Ακαδημία Αθηνών, δημιούργησε τη γραφική αναπαράσταση που συνοδεύει το κείμενο αυτό.

* Ο κ. Διονύσης Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.

πηγή: http://www.kathimerini.gr/909264/article/epikairothta/episthmh/sfairikh-h-morfh-ths-hliosfairas