Παρασκευή, 8 Μαρτίου 2013

Επιβεβαιώνεται ο θρύλος της «ηλιόπετρας» των Βίκινγκ, Sunstone Unearthed From Sixteenth Century Shipwreck


Ο κρύσταλλος καλσίτη βρέθηκε δίπλα στα όργανα πλοήγησης του βυθισμένου βρετανικού πλοίου. Researchers say this crystal found at the Alderney shipwreck near the Channel Islands could prove fabled Viking sunstones really did exist. CREDIT: © Alderney Museum

Πώς κατάφεραν οι Βίκινγκ να φτάσουν στην Αμερική, δεδομένου ότι δεν γνώριζαν τη χρήση της πυξίδας, και δεν έβλεπαν καν τα άστρα στο διαρκές φως του αρκτικού καλοκαιριού; Ίσως τους βοήθησε η θρυλική «ηλιόπετρα», ένας κρύσταλλος που γινόταν φωτεινός ή σκοτεινός ανάλογα με τη θέση του Ήλιου και την κατεύθυνση του πολωμένου φωτός.

Η θεωρία της ηλιόπετρας δείχνει τώρα να επιβεβαιώνεται μετά την ανακάλυψη ενός τέτοιου κρυστάλλου σε βρετανικό πλοίο που ναυάγησε στη Μάγχη το 1592.

Παρουσιάζοντας τις νέες ενδείξεις στην επιθεώρηση Proceedings of the Royal Society A, οι βρετανοί και γάλλοι ερευνητές επισημαίνουν ότι ο κρύσταλλος είχε κοπεί προσεκτικά και βρισκόταν πολύ κοντά στα όργανα πλοήγησης του σκάφους.

Χωρίς πυξίδα 


Romancing the sunstone. Physicists think Vikings could have used calcite crystals in a device like this to navigate on cloudy days. Credit: Guy Ropars

Στις περισσότερες περιοχές του κόσμου, οι αρχαίοι ναυτικοί έβρισκαν το δρόμο τους μετρώντας τις θέσεις των ουράνιων σωμάτων με αστρολάβο ή εξάντα. Οι αρχαίοι Κινέζοι, μάλιστα, είχαν εφεύρει την πυξίδα τον 3ο αιώνα π.Χ.

Στην Ευρώπη, όμως, η πυξίδα δεν ήταν γνωστή μέχρι τις αρχές του 14ου αιώνα, πολύ μετά την ακμή των Βίκινγκ, από τον 8ο έως τον 11ο αιώνα μ.Χ. Ούτως ή άλλως, η πυξίδα μάλλον θα ήταν άχρηστη τόσο κοντά στον (μαγνητικό) Βόρειο Πόλο όπου άκμασαν οι Βίκινγκ.

Οι τρομεροί Σκανδιναβοί δεν μπορούσαν καν να χρησιμοποιήσουν τη θέση των άστρων, που εξαφανίζονταν για μήνες το αρκτικό καλοκαίρι, ούτε και τη θέση του Ήλιου, συνήθως κρυμμένου από συννεφιασμένους ουρανούς.


Πώς κατάφεραν τότε να εξαπλωθούν στη Σκανδιναβία, στη Βόρεια Ευρώπη, στα βρετανικά νησιά και στη Βόρεια Αμερική;

Σύμφωνα με μια ισλανδική σάγκα που αφορά τον Βασιλιά Όλαφ και τον θρυλικό ήρωα Σίγκουρντ, οι ναυτικοί πλοηγούνταν με τη βοήθεια της ηλιόπετρας (sólarsteinn): μιας πέτρας που έδειχνε τη θέση του Ήλιου ακόμα και στη βαριά συννεφιά.


Σύμφωνα με τον θρύλο, ο Βασιλιάς Όλαφ «άρπαξε μια ηλιόπετρα, κοίταξε τον ουρανό, είδε από πού ερχόταν το φως, και από αυτό συμπέρανε τη θέση του αόρατου Ήλιου».

Το 1967, ο δανός αρχαιολόγος Τόρκιλντ Ράμσκου πρότεινε την υπόθεση ότι η θρυλική ηλιόπετρα ήταν ένας διαφανής κρύσταλλος καλσίτη, ένα πέτρωμα που υπάρχει στη Σκανδιναβία και ονομάζεται άστριος.

Ο κρύσταλλος αυτός είναι πολωμένος, και μπορεί να φαίνεται σκοτεινός ή φωτεινός ανάλογα με τον προσανατολισμό του σε σχέση με τη θέση του Ήλιου.

Πράγματι, οι αναλύσεις στον κρύσταλλο του βρετανικού ναυαγίου έδειξαν ότι είναι πράγματι καλσίτης.

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα


Το φως είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που ταλαντώνονται κάθετα στη διεύθυνση που ταξιδεύει μια φωτεινή αχτίδα.

Τα μόρια των αερίων της ατμόσφαιρας πολώνουν το φως, δηλαδή αναγκάζουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα του φωτός να ταλαντώνονται όλα στο ίδιο επίπεδο.

Δεδομένου ότι οι κρύσταλλοι του άστριου είναι πολωμένοι, αφήνουν να περάσει από μέσα τους μόνο το φως που ταλαντώνεται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Και αυτό σημαίνει, θεωρητικά τουλάχιστον, ότι οι Βίκινγκ θα μπορούσαν να κοιτάζουν τον ουρανό μέσα από τον κρύσταλλο για να υπολογίσουν τη θέση του Ήλιου.

Οι πρώτες ενδείξεις υπέρ της θεωρίας ήρθαν το 2011, όταν η Σουζάν Άκερσον, βιολόγος από το Πανεπιστήμιο της Λουντ στη Σουηδία, η οποία διέσχισε με παγοθραυστικό τον Αρκτικό Ωκεανό, διαπίστωσε ότι ο άστριος πράγματι μπορεί να δείχνει τη θέση του Ήλιου.

Τώρα, η ανακάλυψη ενός κρυστάλλου άστριου δίπλα στα όργανα πλοήγησης ενός πλοίου του 16ου αιώνα δείχνει ότι η ηλιόπετρα παρέμεινε χρήσιμη στους ναυτικούς πολλούς αιώνες μετά τους Βίκινγκ.









Πιο κοντά είναι το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, Large Magellanic Cloud 40,000 Light-Years Closer than Thought


The brightest galaxy visible from our own Milky Way Galaxy is the Large Magellanic Cloud (LMC). Visible predominantly from Earth's Southern Hemisphere, the LMC is the second closest galaxy, neighbor to the Small Magellanic Cloud, and one of eleven known dwarf galaxies that orbit our Milky Way Galaxy. The LMC is an irregular galaxy composed of a bar of older red stars, clouds of younger blue stars, and a bright red star forming region visible near the top of the above image called the Tarantula Nebula. The brightest supernova of modern times, SN1987A, occurred in the LMC. Credit & Copyright: AURA/NOAO/NSF

Ομάδα επιστημόνων στη Χιλή κατάφεραν να υπολογίσουν με ακρίβεια την απόσταση που μας χωρίζει από το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου. Πρόκειται για έναν γειτονικό μας γαλαξία που αποτελεί μόνιμο στόχο παρατήρησης των επιστημόνων αφού φιλοξενεί πολλές περιοχές γέννησης νέων άστρων.


The most accurate measurement yet of the distance to the Large Magellanic Cloud helps scientists determine the scale of the universe (NASA/JPL)

Αυτή τη φορά όμως οι επιστήμονες δεν προσπάθησαν να μελετήσουν κάποια φαινόμενα σε αυτόν αλλά να μετρήσουν με ακρίβεια την απόστασή του από τη Γη. Η νέα μέτρηση θεωρείται πολύ σημαντική αφού αναμένεται να αποτελέσει τη βάση για τον υπολογισμό της απόστασης απομακρυσμένων κοσμικών αντικειμένων και έτσι να υπολογιστεί ακριβέστερα το μέγεθος του Σύμπαντος και ο ρυθμός της διαστολής του.

Η έρευνα

Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός εκλειπτικού δυαδικού συστήματος.

Οι ερευνητές για να κάνουν τον υπολογισμό της απόστασης χρησιμοποίησαν τα λεγόμενα εκλειπτικά δυαδικά συστήματα. Πρόκειται για συστήματα που αποτελούνται από δύο άστρα η τροχιακή κίνηση των οποίων είναι τέτοια που σε ένα μακρινό παρατηρητή (στη συγκεκριμένη περίπτωση από τη Γη) μοιάζει σαν να πραγματοποιούνται συνεχώς «αμοιβαίες» εκλείψεις σε αυτά.

Η συνολική φωτεινότητα ενός τέτοιου συστήματος μειώνεται ελαφρά κατά τη διάρκεια των εκλείψεων επιτρέποντας έτσι στους επιστήμονες να μετρούν διάφορες ιδιότητες και χαρακτηριστικά τους συμπεριλαμβανομένης της απόστασής τους από τη Γη. Οι ερευνητές αρχικά εντόπισαν οκτώ εκλειπτικά δυαδικά συστήματα στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου (διαδικασία που διήρκεσε 16 χρόνια) και στη συνέχεια τα παρατηρούσαν για διάστημα οκτώ ετών.

Τα συμπεράσματα


Υπολογίστηκε με ακρίβεια η απόσταση του Μεγάλου Νέφους του Μαγγελάνου από τη Γη. Overview of the Large Magellanic Cloud (ground-based image). Credits: NASA, ESA

Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το Μεγάλος Νέφος του Μαγγελάνου βρίσκεται 162,983.823 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Αυτό σημαίνει ότι ο γειτονικός γαλαξίας είναι περίπου 400 έτη φωτός πιο κοντά από ό,τι πιστεύαμε. Μπορεί η διαφορά να μοιάζει πολύ μικρή για τα συμπαντικά δεδομένα αλλά όπως φαίνεται είναι ικανή να προκαλέσει αναθεώρηση μιας από τις πιο σημαντικές κοσμολογικές παραμέτρους, της σταθεράς Χαμπλ. Με αυτή τη σταθερά υπολογίζεται ο ρυθμός διαστολής του Σύμπαντος η οποία επιβεβαιώθηκε από τις παρατηρήσεις του κορυφαίου αμερικανού αστρονόμου Έντγουιν Χαμπλ στη δεκαετία του 1920.


This zoom sequence starts with a very broad view of the southern skies and closes in on one of the closest galaxies to the Milky Way — Large Magellanic Cloud. Within this galaxy several very faint and rare cool eclipsing binary double stars have been identified. As the two component stars in these binaries orbit each other they pass in front of one another and their combined brightness, seen from a distance, decreases. By studying how the light changes, and other properties of these systems, astronomers can measure the distances to eclipsing binaries very accurately. A long series of observations of these objects has now led to the most accurate determination so far of the distance to the Large Magellanic Cloud — a crucial step in the determination of distances across the Universe. Credit: ESO/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Gendler/L. Calçada. Music: movetwo

«Το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου αποτελεί το σημείο αναφοράς για την κλίμακα αποστάσεων του Σύμπαντος» αναφέρει ο Γκρεγκόρζ Πιετρίνσκι του Πανεπιστημίου Concepcion στη Χιλή που ήταν επικεφαλής της έρευνας η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».