Τρίτη, 5 Αυγούστου 2014

Φωτογραφία του κομήτη 67P από απόσταση 1000 χλμ


Το διαστημικό σκάφος Rosetta μετά από 10 χρόνια φθάνει στον κομήτη 67P



1η Αυγούστου 2014: Τo διαστημικό σκάφος Rosetta φωτογραφίζει από απόσταση περίπου 1.026 χιλιομέτρων τον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko. Credits: ESA / Rosetta / NAVCAM

Με διαστάσεις 5Χ3 χιλιόμετρα, ο 67P/Churyumov-Gerasimenko είναι μία «μπάλα» από πάγο, σκόνη και οργανικά υλικά, που ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον Ηλιο κάθε 6,5 χρόνια. Οπως και τα υπόλοιπα ουράνια σώματα της κατηγορίας του, αποτελεί απομεινάρι του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος, με συνέπεια να έχει παραμείνει αναλλοίωτο για 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια.


Eπεξεργασμένο τμήμα της προηγούμενης εικόνας του κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko, που δείχνει τον πυρήνα του. Credits: ESA / Rosetta / NAVCAM

Εκτοξεύθηκε τον Μάρτιο του 2004, περιπλανήθηκε στο Διάστημα για 10 χρόνια και την επόμενη Τετάρτη, 6 Αυγούστου, θα φτάσει τελικά στον προορισμό του – τον κομήτη 67P/Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο (67P/Churyumov-Gerasimenko). Ο λόγος για το διαστημόπλοιο Rosetta της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA), το οποίο θα μελετήσει τον κομήτη για έναν ολόκληρο χρόνο, ακολουθώντας τον από κοντινή απόσταση στο ταξίδι του. Με κέρδος, όπως ελπίζουν οι υπεύθυνοι της ESA, πολύτιμα επιστημονικά δεδομένα τα οποία θα ρίξουν περισσότερο «φως» στις πρώτες φάσεις δημιουργίας του ηλιακού μας συστήματος, αλλά και στην προέλευση της ζωής στη Γη.


Mια ακόμα άποψη του κομήτη από απόσταση 1000 km την 1 η Αυγούστου 2014 (OSIRIS narrow angle camera)
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

«Πρόκειται για μια αποστολή-ορόσημο για τα διαστημικά χρονικά, αφού ποτέ άλλοτε δεν έχει μελετηθεί ένας κομήτης για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα και με τόση λεπτομέρεια» λέει στην «Κ» ο Ξενοφώντας Μουσάς, καθηγητής Φυσικής Διαστήματος και διευθυντής του Αστεροσκοπείου του Πανεπιστημίου Αθηνών. Με διαστάσεις 5Χ3 χιλιόμετρα, ο 67P/Churyumov-Gerasimenko είναι μία «μπάλα» από πάγο, σκόνη και οργανικά υλικά, που ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον Ηλιο κάθε 6,5 χρόνια.

Οπως και τα υπόλοιπα ουράνια σώματα της κατηγορίας του, αποτελεί απομεινάρι του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος, με συνέπεια να έχει παραμείνει αναλλοίωτο για 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Ετσι, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα ανακαλύψουν καινούργιες λεπτομέρειες για τα πρώτα στάδια σχηματισμού των πλανητών και των υπόλοιπων ουράνιων σωμάτων που περιφέρονται γύρω από την Ηλιο, όπως η «Στήλη της Ροζέτας» έδωσε τη δυνατότητα αποκρυπτογράφησης των αιγυπτιακών ιερογλυφικών. «Παρόλο που γνωρίζουμε πλέον αρκετά για το πώς το ηλιακό σύστημα απέκτησε τη σημερινή μορφή του, ένα μεγάλο ερώτημα που απομένει είναι πώς ακριβώς δημιουργήθηκαν τα πρώτα συσσωματώματα ύλης από το νέφος σκόνης και αερίου που περιέβαλε τον “νεαρό” τότε Ηλιο, από τα οποία προήλθαν τελικά οι “κάτοικοι” του ηλιακού μας συστήματος» προσθέτει ο κ. Μουσάς.

Η θεωρία της ζωής από εξωγήινους βράχους

Για να ανακαλύψει στοιχεία για τον σχηματισμό των πλανητών, το βάρους 3 τόνων Rosetta δεν θα βασισθεί μόνο τα δικά του μετρητικά όργανα, αλλά και στο Philae, ένα σκάφος 100 κιλών που μεταφέρει μαζί του και το οποίο θα προσεδαφισθεί στον κομήτη, ώστε με το τρυπάνι του να ανακτήσει υλικό που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια και να το αναλύσει. Οι χημικές αναλύσεις είναι σχεδόν βέβαιο πως θα αποκαλύψουν απλές μορφές υδρογονανθράκων. Ωστόσο, οι υπεύθυνοι της ESA υποστηρίζουν πως στο υπέδαφος του 67P/Churyumov-Gerasimenko είναι πιθανό να κρύβονται και αμινοξέα, τα οποία είναι βασικό συστατικό της ζωής, καθώς συνθέτουν τις πρωτεΐνες των έμβιων οργανισμών. «Με δεδομένο ότι αμινοξέα έχουν εντοπισθεί και σε έναν ακόμη κομήτη πριν από μερικά χρόνια, μια τέτοια ανακάλυψη θα ήταν ένα ακόμη σημαντικό επιχείρημα υπέρ της θεωρίας της πανσπερμίας, σύμφωνα με την οποία οι “δομικοί λίθοι” της ζωής στον πλανήτη μας προήλθαν από εξωγήινους βράχους», τονίζει ο Ελληνας επιστήμονας.

Για το διαστημόπλοιο Ροζέτα χρειάστηκαν 1 δισ. ευρώ και εκατοντάδες επιστήμονες και τεχνικοί, οι οποίοι ανέπτυξαν και κατασκεύασαν το σκάφος, αλλά και σχεδίασαν την αποστολή. «Η επιλογή του 67P/Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο έγινε επειδή η τροχιά του κομήτη είναι αρκετά βολική για να τον επισκεφθεί το σκάφος και να παραμείνει κοντά του». Ακόμη κι έτσι, για να φτάσει στον προορισμό του, το Ροζέτα χρειάστηκε να κάνει περίπλοκους ελιγμούς, περνώντας για παράδειγμα 3 φορές από τη «γειτονιά» της Γης και 1 από τον πλανήτη Αρη. Μάλιστα, πέρασε τους 31 μήνες από το 10χρονο ταξίδι του σε «χειμερία νάρκη», βάζοντας σε αδράνεια τα όργανά του ώστε να εξοικονομήσει ενέργεια. Το διαστημόπλοιο «ξύπνησε» με επιτυχία στις 20 Ιανουαρίου, θέτοντας ξανά σε λειτουργία τους κινητήρες του, για να προσεγγίσει τον κομήτη.

«Ακόμη και η ολοκλήρωση των έως τώρα σταδίων της αποστολής αποτελεί κατόρθωμα για την ESA» σημειώνει ο καθηγητής Φυσικής Διαστήματος. Πάντως, το σκάφος θα χρειασθεί να συνεχίσει τους περίπλοκους ελιγμούς και μετά τις 6 Αυγούστου, αυτή τη φορά γύρω από τον κομήτη για να «χαρτογραφήσει» την επιφάνειά του και έτσι να βοηθήσει τους υπεύθυνους της αποστολής να αποφασίσουν ποιο είναι το κατάλληλο σημείο για την προσεδάφιση του Philae. Η προσεδάφιση αναμένεται να γίνει τον Νοέμβριο, με το Philae να επιστρατεύει τότε δύο ειδικές «άγκυρες» για να στερεωθεί στον 67Ρ, αφού λόγω μικρού μεγέθους η βαρυτική έλξη του βράχου δεν είναι αρκετή για να το κρατήσει στην επιφάνεια.

Αν και ο κομήτης αναμένεται να βοηθήσει να λυθούν αρκετά κοσμικά «αινίγματα», στη πορεία φρόντισε κι εκείνος να βάλει τα δικά του ερωτήματα. Οπως διαπιστώθηκε από φωτογραφίες που τράβηξε το Ροζέτα μέσα στον Ιούλιο, ο 67P/Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο φαίνεται να αποτελείται από δύο ξεχωριστά «εξογκώματα», τα οποία συνδέονται από ένα στενόμακρο τμήμα.

Οι επιστήμονες υποθέτουν πως το σχήμα του μπορεί να οφείλεται στο γεγονός πως ο βράχος αποτελείται από δύο μικρότερους κομήτες, οι οποίοι συγκρούσθηκαν και έτσι συνενώθηκαν. Επίσης είναι πιθανό ο αρχικά ενιαίος και σφαιρικός κομήτης να μορφοποιήθηκε με αυτό τον τρόπο από την ανομοιογενή εξάτμιση υλικού του, στις αμέτρητες φορές που λόγω της τροχιάς του πέρασε κοντά από τον Ηλιο.

Τι έδειξαν οι τρεις προηγούμενες αποστολές

Αν και το διαστημόπλοιο Rosetta είναι το τέταρτο κατά σειρά σκάφος που θα ερευνήσει επιτόπου έναν κομήτη, στις τρεις αποστολές που προηγήθηκαν τα διαστημόπλοια «επισκέφθηκαν» για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα το ουράνιο σώμα που μελέτησαν.

Η αρχή είχε γίνει πάλι από την Ευρώπη, με το μη επανδρωμένο σκάφος Giotto, το οποίο εξασφάλισε στους επιστήμονες τις πρώτες κοντινές εικόνες του κομήτη του Χάλεϊ. Τα μοναδικά στιγμιότυπα αποκάλυψαν πως ο συγκεκριμένος βράχος έχει μήκος 16 χιλιόμετρα και μακρόστενο σχήμα, ενώ κάθε φορά που περνά κοντά από τον Ηλιο εξατμίζονται από αυτόν υδρατμοί, μονοξείδιο του άνθρακα και οργανική ύλη. Τη σκυτάλη πήρε η ΝΑΣΑ και ο βολιστήρας Stardust, ο οποίος τον Ιανουάριο του 2004 προσέγγισε τον Comet Wild 2. Το σκάφος περιείχε μια συσκευή με ένα υλικό σε μορφή αφρού (αερογέλη), στο οποίο παγιδεύτηκαν μερικά σωματίδια από την ουρά του κομήτη. Το δείγμα επέστρεψε στη Γη το 2006 και, από την ανάλυσή του, βρέθηκαν ίχνη γλυκίνης, ενός αμινοξέος που χρησιμοποιούν οι ζωντανοί οργανισμοί για να συνθέσουν πρωτεΐνες.

Η τρίτη και τελευταία αποστολή ανήκει κι αυτή στον αμερικανικό οργανισμό που ασχολείται με την εξερεύνηση του Διαστήματος (ΝΑΣΑ) με το Deep Impact, το οποίο εκτοξεύθηκε τον Ιανουάριο του 2005. Οταν έφτασε στον στόχο του, τον Tempel 1, εκτόξευσε εναντίον του ένα βλήμα βάρους 370 κιλών. Από τα θραύσματα που εκτινάχθηκαν από την πρόσκρουση, οι επιστήμονες βρήκαν πως η σκόνη του κομήτη είναι λεπτότερη απ’ ό,τι αναμενόταν, ενώ ανίχνευσαν αρωματικούς υδρογονάνθρακες και πάγο νερού.

ΚΩΣΤΑΣ ΔΕΛΗΓΙΑΝΝΗΣ – kathimerini.gr-physicsgg

(οι φωτογραφίες από το blogs.esa.int)

Σάββατο, 2 Αυγούστου 2014

Ο Γαλαξίας μας έχει πολύ μικρότερη μάζα σε σχέση με τον γαλαξία της Ανδρομέδας (M31)




Eρευνητές απέδειξαν ότι ο Γαλαξίας μας (αριστερά - καλλιτεχνική απόδοση) έχει την μισή μάζα σε σχέση με τον γαλαξία Ανδρομέδα (δεξιά) (Credit: Milky Way: NASA/JPL-Caltech / Andromeda image: ESA/Hubble & Digitized Sky Survey 2, Davide De Martin)

Ο Γαλαξίας μας έχει περίπου την μισή μάζα από αυτή της Ανδρομέδας, σύμφωνα με την εργασία των ερευνητών Jorge Peñarrubia et al, «A dynamical model of the local cosmic expansion», που δημοσιεύεται στο περιοδικό περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

"Η νέα πιο ακριβής μέθοδος υπολογισμού της μάζας των γαλαξιών λαμβάνει υπόψη της και την αόρατη ύλη που βρίσκεται στις εξώτερες περιοχές των γαλαξιών και είναι ακριβώς αυτή η σκοτεινή ύλη που έγειρε τη ζυγαριά υπέρ της Ανδρομέδας.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι παλαιότερες μελέτες υπολόγιζαν μόνο τη μάζα που περιείχαν οι ενδότερες περιοχές των γαλαξιών, στις οποίες βρίσκεται ο κύριος όγκος από τα άστρα.

Ο Γαλαξίας και η Ανδρομέδα έχουν παρόμοιες δομές, όμως φαίνεται πως η Ανδρομέδα περιέχει τη διπλάσια ποσότητα σκοτεινής ύλης σε σχέση με το Γαλαξία.

«Πάντα υποψιαζόμασταν πως η Ανδρομέδα είναι βαρύτερη από το Γαλαξία αλλά η παράλληλη μέτρηση της μάζας και των δύο ήταν μία αληθινή πρόκληση», εξηγεί ο Jorge Peñarrubia, αστρονόμος του πανεπιστημίου του Εδιμβούργου.
«Η μελέτη μας συνδυάζει πρόσφατες μετρήσεις της σχετικής κίνησης του Γαλαξία μας και της Ανδρομέδας ως προς το μεγαλύτερο κατάλογο από κοντινούς γαλαξίες που έχει γίνει δυνατό να κατασκευαστεί μέχρι σήμερα».

Οι γαλαξίες της Τοπικής Ομάδας συγκρατούνται μεταξύ τους εξαιτίας της αμοιβαίας βαρυτικής έλξης που ασκεί ο ένας στον άλλο. Ως αποτέλεσμα ενώ οι περισσότεροι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους εξαιτίας της διαστολής του Σύμπαντος, οι γαλαξίες της Τοπικής Ομάδας συσπειρώνονται.

Οι πολύ ακριβείς υπολογισμοί της κίνησης των γαλαξιών στην Τοπική Ομάδα επέτρεψαν στους ερευνητές να εκτιμήσουν με ακρίβεια το κέντρο μάζας του συστήματος και από εκείνο το σημείο και έπειτα ήταν σε θέση να υπολογίσουν τη μάζα των δύο μεγαλύτερων σωμάτων σε αυτό".
Πηγές: naftemporiki.gr - www.sciencedaily.com-physicsgg