Πολλές θεωρίες έχουν διατυπωθεί για τη δημιουργία του ηλιακού μας συστήματος. Καμία, όμως, δεν μπόρεσε να λύσει όλα τα προβλήματα που έθεσαν με το πέρασμα του χρόνου οι παρατηρήσεις των διαφόρων χαρακτηριστικών των σωμάτων του ηλιακού μας συστήματος. Η θεωρία που φαίνεται σήμερα να επικρατεί είναι η θεωρία του νεφελώματος αερίων και σκόνης.
Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, εδώ που βρισκόμαστε, σε ένα προάστιο του Γαλαξία μας, σχηματίστηκε το ηλιακό μας σύστημα από ένα νεφέλωμα αερίων και σκόνης. Το νεφέλωμα αυτό, με 75% υδρογόνο και 25% ήλιο, τα δυο στοιχεία που δημιουργήθηκαν κατά τη Μεγάλη Έκρηξη, εμπλουτίστηκε και με βαρύτερα στοιχεία, αυτά δηλαδή που αποτελούν τη λεγόμενη αστερόσκονη.
Τα στοιχεία αυτά, που εμπλούτισαν το νεφέλωμα αυτό, δημιουργήθηκαν στην καρδιά ενός μεγάλου γειτονικού αστέρα και εκτοξεύτηκαν στη διάρκεια του εκρηκτικού θανάτου του, όταν ο αστέρας αυτός έγινε υπερκαινοφανής αστέρας, γνωστός ως σουπερνόβα. Από αυτή την αστερόσκονη αποτελούνται και τα σώματά μας και γι’ αυτόν τον λόγο έχουμε άμεση σχέση με τους κύκλους εξέλιξης των αστέρων.
Η βαρυτική κατάρρευση του νεφελώματος αυτού προς το κέντρο του, η οποία προκλήθηκε μάλλον από την έκρηξη αυτού του γειτονικού υπερκαινοφανούς αστέρα ή και από την επίδραση κάποιων άλλων αιτιών, είχε ως αποτέλεσμα τη γένεση του ηλιακού μας συστήματος. Το νεφέλωμα αυτό συνηθίζεται να το αποκαλούμε «ηλιακό νεφέλωμα», επειδή στο κέντρο του δημιουργήθηκε ο Ήλιος, ο οποίος απέσπασε το 99,9% της μάζας του.
Πάνω σε έναν περιστρεφόμενο δίσκο, που σχηματίστηκε γύρω από αυτόν τον πρωτοήλιο, από τα υπολείμματα του ηλιακού νεφελώματος, δημιουργήθηκαν οι πλανήτες, οι δορυφόροι τους, οι αστεροειδείς, οι νάνοι πλανήτες, οι κομήτες και η μεσοπλανητική ύλη.
Τα άστρα δεν είναι τέλειες σφαίρες. Καθώς περιστρέφονται, πλαταίνουν λόγω της φυγόκεντρης δύναμης. Μια ομάδα ερευνητών, γύρω από τον Laurent Gizon από το Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος και το Πανεπιστήμιο του Göttingen, πέτυχε να μετρήσει την πλάτυνση ενός αργά περιστρεφόμενου άστρου με πρωτοφανή ακρίβεια. Οι ερευνητές προσδιόρισαν την αστρική πλατύτητα χρησιμοποιώντας αστεροσεισμολογία – τη μελέτη των ταλαντώσεων των άστρων. Η τεχνική εφαρμόστηκε σε ένα άστρο 5000 έτη φωτός μακριά από τη Γη και αποκαλύφθηκε ότι η διαφορά μεταξύ των ακτίνων του ισημερινού και του μεσημβρινού κύκλων του άστρου είναι μόνο 3 χιλιόμετρα – τιμή που είναι εκπληκτικά μικρή, συγκρινόμενη με τη μέση ακτίνα του άστρου που είναι 1,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Πράγμα του σημαίνει ότι η αέρια σφαίρα είναι εκπληκτικά στρογγυλή.
Όλα τα άστρα περιστρέφονται και έτσι πλαταίνουν από την φυγόκεντρη δύναμη. Όσο ταχύτερα περιστρέφονται, τόσο περισσότερο τα άστρα γίνονται πλατύτερα. Ο Ήλιος μας περιστρέφεται με μια περίοδο 27 ημερών [egno: στον ισημερινό: 27 μέρες 6 ώρες 36 λεπτά] και έχει ακτίνα ισημερινού 10 χιλιόμετρα μεγαλύτερη από την ακτίνα του μεσημβρινού, στους πόλους. Για τη Γη αυτή η διαφορά είναι 21 χιλιόμετρα. Ο Gizon και οι συνάδελφοί του επέλεξαν ένα αργά περιστρεφόμενο άστρο που ονομάζεται Kepler 11145123. Αυτό το θερμό και φωτεινό άστρο έχει μέγεθος περισσότερο το διπλάσιο του μεγέθους του Ήλιου και περιστρέφεται τρεις φορές πιο αργά από ότι ο Ήλιος.
Ο Gizon και οι συνάδελφοί του επέλεξαν αυτό το άστρο επειδή εμφανίζει καθαρά ημιτονοειδείς ταλαντώσεις. Οι περιοδικές διαστολές και συστολές του άστρου μπορούν να ανιχνευτούν από τις διακυμάνσεις της φωτεινότητας του άστρου. Η αποστολή Kepler της NASA παρατήρησε τις ταλαντώσεις του άστρου συνεχώς για περισσότερο από τέσσερα χρόνια. Οι διαφορετικοί τύποι της ταλάντωσης είναι ευαίσθητοι στα διαφορετικά αστρικά γεωγραφικά πλάτη. Για τη μελέτη τους, οι συγγραφείς συνέκριναν τις συχνότητες των τύπων ταλάντωσης που είναι πιο ευαίσθητοι στις περιοχές με χαμηλά γεωγραφικά πλάτη και τις συχνότητες των τύπων που είναι περισσότερο ευαίσθητοι σε υψηλότερα πλάτη. Η σύγκριση αυτή δείχνει ότι η διαφορά στις ακτίνες μεταξύ ισημερινού και πόλων είναι μόνο 3 χιλιόμετρα με μια ακρίβεια του 1 χιλιομέτρου. «Αυτό καθιστά το Kepler 11145123 το στρογγυλότερο φυσικό αντικείμενο που μετρήθηκε ποτέ, ακόμη πιο στρογγυλό από ότι ο Ήλιος», εξηγεί ο Gizon.
Παραδόξως, το άστρο είναι ακόμη λιγότερο πεπλατυσμένο από ότι υπονοείται από τον ρυθμό της περιστροφής του. Οι συγγραφείς προτείνουν ότι η παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου στα χαμηλά πλάτη θα μπορούσε να κάνει το άστρο να φαίνεται περισσότερο σφαιρικό στις αστρικές ταλαντώσεις. Όπως ακριβώς η ηλιοσεισμολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου, η αστεροσεισμολογία μπορεί να χρησιμοποιείται για τη μελέτη το μαγνητισμό σε απομακρυσμένα άστρα. Τα αστρικά μαγνητικά πεδία, ειδικότερα τα αδύναμα μαγνητικά πεδία, είναι πάρα πολύ δύσκολα για άμεση παρατήρηση σε μακρινά άστρα.
Το Kepler 11145123 δεν είναι το μόνο άστρο με τις κατάλληλες ταλαντώσεις και ακριβείς μετρήσεις φωτεινότητας. «Σκοπεύουμε να εφαρμόσουμε τη μέθοδο αυτή σε άλλα άστρα που παρατηρούνται από την αποστολή Kepler και τις επερχόμενες διαστημικές αποστολές TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) και PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations). Θα είναι ιδιαιτέρως ενδιαφέρον να δούμε πώς η ταχύτερη περιστροφή και ένα ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο μπορεί να αλλάξουν το σχήμα ενός άστρου», προσθέτει ο Gizon. «Ένα σημαντικό πεδίο στην αστροφυσική έχει τώρα γίνει παρατηρησιακό».
Πηγή: Max Planck Institutes
OΓαλαξίας μας όπως δεν τον έχουμε ξαναδεί. Στοιχεία που έρχονται στο φως και μας δίνουν σημαντικές πληροφορίες για να κατανοήσουμε την εξέλιξη του. Πρόκειται για το έργο Via Lactea.
O Γαλαξίας μας όπως δεν τον έχουμε ξαναδεί. Στοιχεία που έρχονται στο φως και μας δίνουν σημαντικές πληροφορίες για να κατανοήσουμε την εξέλιξη του. Πρόκειται για το έργο Via Lactea.
Φανταστείτε τον γαλαξία μας σαν ένα μεγάλο ζωντανό οργανισμό, με τον δικό του σκελετό και την δική του ανάπτυξη. Το έργο Via Lactea, μετά από τρία χρόνια μελέτης, κατάφερε να δημιουργήσει μία βάση δεδομένων, σχετικά με το κομμάτι του διαστήματος που φιλοξενεί το γαλαξία μας. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης παρουσιάστηκαν στη Ρώμη και ανοίγουν διάπλατα τους ορίζοντες μας, για τον δικό μας Γαλαξία.
Το έργο Via Lactea θα δώσει στους αστροφυσικούς περισσότερες και βαθύτερες γνώσεις για τον Γαλαξία μας. Τα τελικά αποτελέσματα θα είναι σαν μία γιγαντιαία βιβλιοθήκη από χάρτες που θα δίνουν μία πλήρη απογραφή των αστρικών φυτωρίων στο εσωτερικό του Γαλαξία.
Είναι σαν μία συλλογή βιβλίων, μία συλλογή γνώσεων με την συμβολή όλων μας. Όλοι έγραψαν ένα κεφάλαιο, σε αυτό το βιβλίο και αυτή την εγκυκλοπαίδεια. Ο καθένας από εμάς, έχει καλύψει ένα άλλο θέμα και μετά προσπαθούμε να τα συνδέσουμε όλα. Σκοπός είναι να συνδέσουμε τα πάντα γιατί έτσι λειτουργεί το Σύμπαν.
To μέλος της ομάδας Via Lactea, Νταβίντ Έλια εξήγησε:
«Αυτό που κάναμε είναι μία μεγάλη ανάλυση του Γαλαξία μας. Αυτό μας δίνει την δυνατότητα να ξεκινήσουμε μία μεγαλύτερη έρευνα που θα μας δώσει περισσότερα στατιστικά στοιχεία, ώστε να συνθέσουμε τις λεπτομέρειες του παρελθόντος. Το παρόν, το παρελθόν και το μέλλον για να έχουμε εικόνα της μελλοντικής εξέλιξης του γαλαξία μας.»
Το έργο Via Lactea το οποίοι χρηματοδοτείται απο την ΕΕ, ήταν μέρος της έρευνας HI-GAL. Πρόκειται για το μεγαλύτερο πρόγραμμα παρατήρησης που έγινε από τον δορυφόρο Herschel. Αυτό μας επέτρεψε να έχουμε εικόνα για τον Γαλαξία μας, ως μία μηχανή σχηματισμού αστεριών.
Όταν επιτέλους ολοκληρωθεί, το Τηλεσκόπιο των Τριάντα Μέτρων (TMT) θα είναι μακράν το μεγαλύτερο οπτικό τηλεσκόπιο του κόσμου, πολύ ισχυρότερο από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Μόνο που οι ιθαγενείς της Χαβάης αντιδρούν στην κατασκευή του στο «ιερό» βουνό του Μάουνα Κέα, και οι υπεύθυνοι του προγράμματος σκέφτονται τώρα να το μετακομίσουν στα Κανάρια Νησιά.
Παρόλο που το Μάουνα Κέα φιλοξενεί ήδη 13 τηλεσκόπια, οι ιθαγενείς της Χαβάης διαμαρτύρονται ότι η κατασκευή του TMT στην ίδια κορυφή θα συνέχιζε τη «βεβήλωση» του ιερού χώρου.
Στις 31 Οκτωβρίου, το διοικητικό συμβούλιο του Διεθνούς Παρατηρητηρίου TMT ανακοίνωσε ότι επέλεξε το νησί Λα Πάλμα των Κανάριων Νησιών ως εναλλακτική τοποθεσία.
Τον Απρίλιο του 2015, ακτιβιστές μπλόκαραν τα έργα στην κορυφή του Μάουνα Κέα, και τον Δεκέμβριο του ίδιου έτους το ανώτατο πολιτειακό δικαστήριο της Χαβάης ακύρωσε την άδεια υλοποίησης του έργου. Οι αξιωματούχοι του TMT ζήτησαν νέα άδεια από το Γραφείο Χερσαίων και Φυσικών Πόρων, και ένας νέος γύρος δικαστικών ακροάσεων ξεκίνησε τον περασμένο μήνα.
Όποια κι αν είναι η απόφαση του γραφείου, η άσκηση έφεσης θεωρείται σχεδόν βέβαιη, οπότε η νομική διαδικασία θα παρατεινόταν για πολλούς ακόμα μήνες.
«Θα παρακολουθούμε προσεκτικά την κατάσταση στη Χαβάη, ελπίζοντας ότι η διαδικασία θα προχωρήσει. Η επιτυχία ή μη αυτών των προσπαθειών θα καθορίσει το εάν μπορούμε να κατασκευάσουμε το τηλεσκόπιο στη Χαβάη» ανέφερε στο δικτυακό τόπο του Nature η Φιόνα Χάρισον του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνια (Caltech), μέλος του διοικητικού συμβουλίου.
Το σίγουρο πάντως είναι ότι το Μάουνα Κέα είναι καλύτερη τοποθεσία για την κατασκευή του γιγάντιου οργάνου, δεδομένου ότι η κορυφή του έχει ύψος 4.050 μέτρα, συγκριτικά με μόλις 2.250 μέτρα στην κορυφή του Λα Πάλμα. Αυτό σημαίνει ότι ένα τηλεσκόπιο στο Λα Πάλμα πρέπει να κοιτά τον ουρανό μέσα από δύο επιπλέον χιλιόμετρα αέρα.
Επιπλέον, η υγρασία στο Λα Πάλμας είναι υψηλότερη, κάτι που θα περιόριζε τις παρατηρήσεις στο μέσο του υπέρυθρου φάσματος. Οι παρατηρήσεις αυτές θα επέτρεπαν στο τηλεσκόπιο να διακρίνει κέντρα γαλαξιών και άλλα αντικείμενα που κρύβονται μέσα σε σύννεφα σκόνης.
Παρά τα προβλήματα με το TMT, πάντως, η κοινότητα της αστρονομίας έχει να ελπίζει σε δύο άλλες σημαντικές εξελίξεις: Στη Χιλή βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη η κατασκευή του Γιγάντιου Τηλεσκόπιου του Μαγγελάνου, το οποίο θα έχει κάτοπτρο 24,5 μέτρα και θα προσφέρει δέκα φορές τη διακριτική ικανότητα του Hubble, ενώ ένα διαφορετικό όρος της Χιλής επελέγη για το Ευρωπαϊκό Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο, ένα τέρας με κάτοπτρο 39 μέτρων.
Βαγγέλης Πρατικάκης, news.in.gr – www.wired.co.uk physicsgg
