Τετάρτη, 25 Ιουνίου 2014

Οι μυρωδιές του Σύμπαντος. NASA Experiments Recreate Aromatic Flavors of Titan

In the animated television series Futurama, Professor Farnsworth creates a comical 'Smell-O-Scope' (pictured) that lets him and his crew 'smell' the composition of distant stars and worlds, used in one scene to spot a rip in space-time. Nasa's lab experiment, while less impressive-looking, surprisingly used a similar principle.

Στη δημοφιλή σειρά κινουμένων σχεδίων «Futuruma» ο καθηγητής Φάρνσγουορθ κατασκεύασε το «Smell-O-Scope», μια μηχανή που επιτρέπει στους χρήστες της να... μυρίζουν άστρα και πλανήτες. Ερευνητές της NASA υποστηρίζουν ότι ανέπτυξαν ένα παρόμοιο σύστημα με το οποίο κατάφεραν να αναδημιουργήσουν το (ατμοσφαιρικό) άρωμα του μεγαλύτερου δορυφόρου του Κρόνου, του Τιτάνα.

In the research scientists aimed to create an 'atmosphere' that mimicked the signature of Titan's as shown in this graph. To do so scientists had to experiment with different gases until benzene was found to give the same signature. The process was similar to how a chef works out the ingredients in food by tasting it.

Οι επιστήμονες αναδημιούργησαν την ατμόσφαιρα του Τιτάνα στο εργαστήριο και έτσι κατάφεραν να διαπιστώσουν από τι αποτελείται. Όπως υποστηρίζουν, η ίδια τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας (και των οσμών) και σε άλλους πλανήτες και δορυφόρους εντός και εκτός του ηλιακού μας συστήματος.

«Μύρισαν» βενζόλιο

Την ατμόσφαιρα του Τιτάνα αναδημιούργησαν στο εργαστήριο ερευνητές της NASA ανακαλύπτοντας και κάποιες από τις οσμές του. In lab experiments NASA scientists matched the spectral signature of an unknown material the Cassini spacecraft detected in Titan's atmosphere at far-infrared wavelengths. The material contains aromatic hydrocarbons that include nitrogen, a subgroup called polycyclic aromatic nitrogen heterocycles. Image Credit: NASA/Goddard/JPL

Οι ερευνητές εντόπισαν την παρουσία βενζολίου στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Το βενζόλιο είναι ένα φυσικό συστατικό του πετρελαίου, καθώς και ένα από τα πιο θεμελιώδη πετροχημικά. Πρόκειται για έναν αρωματικό υδρογονάνθρακα η οσμή του οποίου είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστική και, σύμφωνα με τους ειδικούς, είναι διάχυτη στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Οι επιστήμονες σημειώνουν πάντως ότι αν κάποιος άνθρωπος βρεθεί στην επιφάνεια του Τιτάνα πιθανότατα δεν θα διακρίνει τη συγκεκριμένη οσμή επειδή αυτή εξουδετερώνεται από τις συνθήκες υψηλής πίεσης που επικρατούν στην επιφάνεια του δορυφόρου.

Titan's atmosphere makes Saturn's largest moon look like a fuzzy orange ball in this natural-color view from the Cassini spacecraft. Cassini captured this image in 2012. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Η εξέλιξη θεωρείται εξαιρετικά σημαντική επειδή στο παρελθόν είχαν γίνει προσπάθειες να αναπαραχθεί η ατμόσφαιρα του Τιτάνα στο εργαστήριο χωρίς επιτυχία. Η αναδημιουργία της ατμόσφαιρας του Τιτάνα επιτρέπει στους ειδικούς να «γνωρίσουν» τα συστατικά από τα οποία αποτελείται καθώς και τις διάφορες χημικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα τόσο στην ατμόσφαιρα όσο και στο περιβάλλον του - ο Τιτάνας κυριαρχείται από μεγάλες λίμνες υδρογονανθράκων που αποτελούνται κυρίως από μεθάνιο. Τα δεδομένα αυτά θα συμβάλουν επιπλέον στην καλύτερη μελέτη και κατανόηση του δορυφόρου του Κρόνου, ο οποίος, σύμφωνα με τους ειδικούς, βρίσκεται σε μια ατμοσφαιρική και γεωλογική κατάσταση παρόμοια με εκείνη της πρώιμης Γης.

Η... δύσοσμη Αφροδίτη

Artist’s impression of an active volcano on Venus. Credit: ESA/AOES

Αν και το όνομα του γειτονικού μας πλανήτη παραπέμπει στην απόλυτη ομορφιά, εν τούτοις η Αφροδίτη είναι ένας άσχημος, άγριος και, όπως φαίνεται, ιδιαίτερα δύσοσμος κόσμος. Η πυκνή ατμόσφαιρα της Αφροδίτης περιέχει ένα εκατομμύριο περισσότερο διοξείδιο του θείου από ό,τι η ατμόσφαιρα της Γης. Οι μεγαλύτερες ποσότητες του διοξειδίου του θείου «κρύβονται» στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης επειδή στα ανώτερα στρώματα αυτό καταστρέφεται από το ηλιακό φως.

The rise and fall of sulphur dioxide in the upper atmosphere of Venus over the last 40 years, expressed in units of parts per billion by volume (ppbv). Credit: Data: E. Marcq et al. (Venus Express); L. Esposito et al. (earlier data); background image: ESA/AOES

Αν και το όνομα του γειτονικού μας πλανήτη παραπέμπει στην απόλυτη ομορφιά, εν τούτοις η Αφροδίτη είναι ένας άσχημος, άγριος και, όπως φαίνεται, ιδιαίτερα δύσοσμος κόσμος. Η πυκνή ατμόσφαιρα της Αφροδίτης περιέχει ένα εκατομμύριο περισσότερο διοξείδιο του θείου από ό,τι η ατμόσφαιρα της Γης. Οι μεγαλύτερες ποσότητες του διοξειδίου του θείου «κρύβονται» στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης επειδή στα ανώτερα στρώματα αυτό καταστρέφεται από το ηλιακό φως.

Αυτό, σύμφωνα με τους ερευνητές, σημαίνει ότι τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας τροφοδοτούνται συνεχώς με κάποιες ποσότητες διοξειδίου του θείου που φθάνουν εκεί με ορμή από κάτω. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το φαινόμενο αυτό υποδηλώνει ότι πηγή του διοξειδίου του θείου είναι τα πολλά μεγάλα ηφαίστεια του πλανήτη. Το διοξείδιο του θείου είναι άχρωμο αέριο με χαρακτηριστική δυσάρεστη οσμή.

Η διαστημική οσμή

Οι αστροναύτες υποστηρίζουν ότι το Διάστημα μυρίζει... μπαρούτι. Astronaut Richard Arnold, STS-119 mission specialist, participates in the mission's first scheduled session of extravehicular activity (EVA) as construction and maintenance continue on the ISS on March 19, 2009. The smell of space is so distinct that NASA reached out to Steven Pearce of the fragrance maker Omega Ingredients to re-create the odor for its training simulations. "Recently we did the smell of the moon," Pearce says. "Astronauts compared it to spent gunpowder." Credit: NASA

Οι αστροναύτες που πραγματοποιούν εξωτερικές εργασίες και περιπάτους στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έχουν αναφέρει ότι γύρω από αυτόν υπάρχει μια παράξενη, χαρακτηριστική μυρωδιά.

«Υπάρχει πραγματικά μια χαρακτηριστική μυρωδιά. Είναι κάτι που δεν έχω ξαναμυρίσει στο παρελθόν αλλά δεν θα το ξεχάσω ποτέ. Είναι από αυτά τα πράγματα που σου μένουν» ανέφερε σε μια από τις επισκέψεις του στον ISS ο αμερικανός αστροναύτης Κέβιν Φορντ. Ορισμένοι αστροναύτες έχουν περιγράψει την οσμή του Διαστήματος σαν κάτι που μυρίζει όπως το μπαρούτι ή το όζον. Αστροναύτες των επανδρωμένων αποστολών του προγράμματος Apollo στη Σελήνη έχουν επίσης αναφέρει ότι ορισμένα από τα πετρώματα που είχαν συλλέξει από τον φυσικό μας δορυφόρο είχαν οσμή που θύμιζε μπαρούτι. 

Το «ευχάριστο» γαλαξιακό κέντρο

Space is full of smells, but mostly the burning odor of hydrocarbons. NASA/Scott Kleinman/Getty Images

Πιο ευχάριστα είναι τα πράγματα στο κέντρο του Γαλαξία, όπως τουλάχιστον υποστηρίζουν ερευνητές του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Βόννη, οι οποίοι εξερευνούν το Σύμπαν για να ανακαλύψουν τα δομικά συστατικά της ζωής. Το 2009 τα μέλη της συγκεκριμένης ερευνητικής ομάδας υποστήριξαν ότι όποιος βρεθεί στο κέντρο του Γαλαξία μας θα νιώσει ευχάριστα, αφού ο αέρας εκεί δεν θα είναι παγωμένος και άοσμος, αλλά θα μυρίζει όπως το ρούμι και τα σμέουρα. Εξερευνώντας το κέντρο του Γαλαξία οι ερευνητές εντόπισαν την παρουσία αιθυλικού μυρμηκικού άλατος, της χημικής ουσίας που ευθύνεται για τη γεύση που έχει το ρούμι. Η ίδια ουσία είναι επίσης αυτή που προσδίδει τη γεύση στα σμέουρα, ένα είδος φρούτων παρόμοιων με τα βατόμουρα, τα οποία είναι όμως πιο μαλακά και με ελαφρώς ξινή γεύση.

Και όμως στον Ήλιο, βρέχει! Researchers Explain Physics of (Plasma) Rains on Sun

This mosaic reveals evidence of a large-scale coronal rain shower pouring relentlessly into the dark sunspot at the surface of the Sun. The coronal rain appears as the labeled giant arching water-fall-like flow. At the top left, the Earth is depicted on the same scale. According to a team of researchers led by Dr Eamon Scullion of Trinity College Dublin, rains on the Sun are made of plasma and fall at about 200,000 km an hour from the Sun’s corona (the outer atmosphere) to its surface. Image credit: E. Scullion / SST.

Ομάδα επιστημόνων του Trinity College στο Δουβλίνο μελέτησε ένα από τα πιο ενδιαφέροντα και εντυπωσιακά φαινόμενα στον Ήλιο, τις βροχές πλάσματος που ξεσπούν στο μητρικό μας άστρο. Οι ειδικοί τις ονομάζουν «στεμματικές βροχές» και αποτελούνται από πλάσμα. Με τον όρο πλάσμα οι ειδικοί περιγράφουν την κατάσταση της ύλης στην οποία αυτή δεν λαμβάνει συγκεκριμένο όγκο και σχήμα που να οφείλεται στην ίδια (όπως συμβαίνει στα αέρια), και επιπλέον βρίσκονται ελεύθερα και όχι σε μοριακού δεσμούς τα ηλεκτρικά φορτισμένα ατομικά της σωματίδια (ιόντα και ηλεκτρόνια).

Δείτε το εντυπωσιακό βίντεο της ηλιακής βροχής. NASA's Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) 'corona-cam' captured close-ups of plasma falling and exploding away from the surface.

Σύμφωνα με τους ερευνητές κάθε «σταγόνα» αυτής της βροχής έχει μέγεθος παρόμοιο με αυτό της... Ιρλανδίας! ενώ η ταχύτητα κάθε τέτοιας σταγόνας πέφτει στο εσωτερικό του Ήλιου με ταχύτητα 200 χιλιάδων χλμ/ώρα. Οι ερευνητές συγκέντρωσαν δεδομένα και εικόνες για το φαινόμενο τόσο από το διαστημικό παρατηρητήριο SDO που μελετά συνεχώς τον Ήλιο όσο και από ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια. Μάλιστα δημιούργησαν και ένα βίντεο που δείχνει αυτή τη βροχή πλάσματος που πέφτει στον Ήλιο.

Στείλτε το μήνυμα σας στον... Άρη. ‘Time Capsule On Mars’ Team Hopes To Send a Spacecraft There With Your Messages

Μια χρονοκάψουλα με μηνύματα φωτογραφίες και βίντεο θα σταλεί στον Κόκκινο Πλανήτη. The student-led Time Capsule to Mars proposes to send a trio of small spacecraft to the Red Planet to deposit photos and digital media to the Martian surface for colonists to discover. Credit: Time Capsule to Mars

Φοιτητές του ΜΙΤ και άλλων μεγάλων πανεπιστημίων των ΗΠΑ συνεργάζονται για την κατασκευή μιας χρονοκάψουλας η οποία θα περιέχει εκατομμύρια μηνύματα, φωτογραφίες, ηχητικά αρχεία και βίντεο που θα στείλουν οι φίλοι του Διαστήματος.

 Mars photographed with the Mars Global Surveyor.

Η κάψουλα αυτή θα ταξιδέψει στον Άρη ώστε να έρθει σε επαφή με τον ανθρώπινο πολιτισμό όποιος… ντόπιος βρει και ανοίξει την κάψουλα.

Το πρόγραμμα «Time Capsule for Mars» (Χρονοκάψουλα για τον Άρη) έχει βέβαια ευρύτερους στόχους από την αποστολή μηνυμάτων στον Άρη. Η κάψουλα θα μεταφερθεί στον Κόκκινο Πλανήτη με τρεις μικρούς δορυφόρους που ονομάζονται Cubesats. Οι φοιτητές θα συνεργαστούν με την NASA, την Boeing και την Lockheed Martin για την κατασκευή της κάψουλας και των δορυφόρων με στόχο την ανάπτυξη νέων προηγμένων αλλά και ταυτόχρονα χαμηλού κόστους τεχνολογιών στον τομέα της διαστημικής εξερεύνησης.

Artist’s conception of Mars, with asteroids nearby. Time Capsule to Mars (TC2M) is now offering anyone with a computer or cell phone the chance to upload a photo or other digital image to fly onboard its planned trio of 4-inch-wide (10 centimeters), Mars-bound probes for less than a dollar. As the project's name implies, TC2M hopes to deposit digital archives on the Martian surface for colonists to someday discover. Credit: NASA

Οι τρεις δορυφόροι που θα μεταφέρουν την χρονοκάψουλα υπολογίζεται ότι θα κοστίσουν 27 εκ. ευρώ και θα είναι έτοιμοι προς αναχώρηση το 2017. Όσοι επιθυμούν να στείλουν το μήνυμα τους στον Άρη μπορούν να επισκεφτούν τον επίσημο δικτυακό τόπο του προγράμματος.