Τετάρτη, 15 Απριλίου 2015

Τα αρχαιότερα εργαλεία παλαιότερα από τον άνθρωπο. World’s oldest stone tools discovered in Kenya

H λίμνη Τουρκάνα, στα σύνορα Κένυας-Αιθιοπίας, έχει δώσει πολλά απολιθώματα εξαφανισμένων συγγενών του ανθρώπου. The shores of Lake Turkana, where many fossils of human ancestors have been found, are also the home of what may be the oldest known tools. Credit: NIGEL PAVITT/CORBIS

Η χρήση εργαλείων ίσως είναι αρχαιότερη από το ανθρώπινο γένος Homo και δεν αποκλείεται να ξεκίνησε με τους αυστραλοπιθήκους, υποδεικνύει η ανακάλυψη κατεργασμένων λίθων στην Κένυα που χρονολογήθηκαν στα 3,3 εκατομμύρια χρόνια.

The stone tools were discovered buried in sediment at a site called Lomekwi on the coast of Lake Turkana.

Τα λίθινα εργαλεία, τα οποία βρέθηκαν σχεδόν κατά τύχη στην περιοχή της λίμνης Τουρκάνα της Κένυας, γνωστής από προηγούμενες ανακαλύψεις, πρέπει να είναι 700.000 χρόνια παλαιότερα από τον προηγούμενο κάτοχο του ρεκόρ, ανέφερε η ερευνητική ομάδα σε συνέδριο της Εταιρείας Παλαιοανθρωπολογίας στο Σαν Φρανσίσκο.

This skull of Kenyanthropus platyops was found close to the site of the stone tools in 1999 close to Lake Turkana in Kenya and may be the species responsible for creating the stone flakes that have been discovered.

Όπως αναφέρει ο ανταποκριτής του περιοδικού «Science» στο συνέδριο, η ομάδα της δρος Σόνια Χάρμαντ στο Πανεπιστήμιο Στόνι Μπρουκς της Νέας Υόρκης επισκέφθηκε τη λίμνη Τουρκάνα αναζητώντας στοιχεία για έναν πιθανό πρόγονο του ανθρώπου με την ονομασία Kenyantropus platyops.

Αδιαμφισβήτητα στοιχεία

This stone tool - known as an Olduvai chopper - on display at the British Museum is around 1.8 million years old was thought to be one of the earliest examples of stone that had been used by ancient human ancestors.

Η Χάρμαντ εντόπισε αυτό που η ίδια ονομάζει «αδιαμφισβήτητα» λίθινα εργαλεία στην επιφάνεια του εδάφους και σε μικρό βάθος. Εκτός από τα ίδια τα εργαλεία οι ερευνητές συνέλεξαν τις πέτρες από τις οποίες είχαν αποκοπεί φολίδες για να χρησιμοποιηθούν εργαλεία. Βρήκαν ακόμα λίθινα «αμόνια» πάνω στα οποία τοποθετούνταν άλλες πέτρες για κατεργασία.

These early stone tools found in Ethiopia are thought to be around 1.7 million years and were used as choppers.

Η Χάρμαντ εντόπισε αυτό που η ίδια ονομάζει «αδιαμφισβήτητα» λίθινα εργαλεία στην επιφάνεια του εδάφους και σε μικρό βάθος. Εκτός από τα ίδια τα εργαλεία οι ερευνητές συνέλεξαν τις πέτρες από τις οποίες είχαν αποκοπεί φολίδες για να χρησιμοποιηθούν εργαλεία. Βρήκαν ακόμα λίθινα «αμόνια» πάνω στα οποία τοποθετούνταν άλλες πέτρες για κατεργασία.

Η χρονολόγηση λίθινων ευρημάτων που βρέθηκαν στην επιφάνεια είναι αδύνατη. Οι ερευνητές μπόρεσαν ωστόσο να χρονολογήσουν τα ιζήματα μέσα στα οποία βρέθηκαν θαμμένα άλλα εργαλεία. Εφαρμόζοντας τις λεγόμενες παλαιομαγνητικές τεχνικές, οι οποίες παρακολουθούν τις περιοδικές αντιστροφές του μαγνητικού πεδίου της Γης, κατέληξαν στην εκτίμηση των 3,3 εκατ. ετών.

Προηγούμενα ευρήματα

Παλαιότερη από το ανθρώπινο γένος Homo είναι η χρήση εργαλείων σύμφωνα με νέες εκτιμήσεις. The stone tools may have been made by relatives of 'Lucy', a female Australopithecus afarensis that lived 3.2 million years ago who is shown above in a reconstruction at the Houston Museum of Natural Science in Texas.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα πρώτα μέλη του γένους Homo (όπως ο Ηomo habilis, ο Ηοmo ergaster και ο Homo erectus) εμφανίστηκαν πριν από περίπου 2,8 εκατομμύρια χρόνια, πολύ μετά την κατασκευή αυτών των εργαλείων.

Αυτό οδηγεί στην υπόθεση ότι πρόκειται για εργαλεία αυστραλοπίθηκων, όπως η περίφημη «Λούσι» που έζησε πριν από περίπου 3,2 εκατ. χρόνια, ή για εργαλεία του αμφιλεγόμενου Kenyanthropus.

H ανακάλυψη, εφόσον επιβεβαιωθεί, δείχνει να συμπληρώνει τις αναφορές για ίχνη εσκεμμένης κοπής σε οστά ζώων που χρονολογήθηκαν στα 3,4 εκατ. χρόνια. Δεδομένου ότι εργαλεία δεν είχαν ανακαλυφθεί τότε στην ίδια περιοχή, ο ισχυρισμός είχε προκαλέσει αντιδράσεις.

This fossilised jawbone with teeth still in place is thought to belong to the earliest member of the Homo genus 2.8 million years ago but this is still 500,000 years short of the time when stone tools were being used.

Η επιβεβαίωση της υπόθεσης ότι τα λίθινα εργαλεία εμφανίστηκαν πριν από την εμφάνιση του γένους Homo θα έδειχνε ότι η τεχνολογία της δημιουργίας τους πιθανότατα έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην ανθρώπινη εξέλιξη.

Πιο αργή η επιτάχυνση του σύμπαντος από τις έως σήμερα εκτιμήσεις. Accelerating universe? Not so fast

Στην εικόνα του γαλαξία Μ82 συνδυάζονται δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Swift που λήφθηκαν από το 2007 έως το 2013. This Swift UVOT image shows galaxy M82 before the explosion and combines data acquired between 2007 and 2013. Mid-ultraviolet light is shown in blue, near-UV light in green and visible light in red. The image is 17 arcminutes across, or slightly more than half the apparent diameter of a full moon. Credit: NASA/Swift/P. Brown, TAMU

Αμερικανοί αστρονόμοι ανακάλυψαν δύο διαφορετικές ομάδες των υπερκαινοφανών αστέρων που χρησιμοποιούνται για τους υπολογισμούς αποστάσεων στο σύμπαν. Η ανακάλυψη αυτή επηρεάζει τις εκτιμήσεις για την επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος, οι οποίες μέχρι σήμερα έπαιρναν ως δεδομένο ότι δεν υπάρχει καμία διάκριση ανάμεσα στους συγκεκριμένους υπερκαινοφανείς.

Έτσι, με δεδομένο ότι η διαστολή αυτή φαίνεται πως γίνεται με μικρότερη επιτάχυνση απ’ ό,τι υπολογιζόταν έως τώρα, θα πρέπει να είναι μικρότερη και η ποσότητα της αιτίας που προκαλεί τη διαστολή του σύμπαντος, δηλαδή της σκοτεινής ενέργειας.

Η ανακάλυψη έγινε από μία ομάδα αστρονόμων από το πανεπιστήμιο της Αριζόνας και περιγράφεται σε δύο άρθρα τους στο επιστημονικό περιοδικό Astrophysical Journal. Όπως αναφέρουν οι αστρονόμοι, η επίδραση που δείχνει να έχει αφορά τη διαστολή του σύμπαντος μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, αφού υποδηλώνει πως η επιτάχυνση της διαστολής δεν είναι τόση όση υποστηρίζει η επικρατούσα θεωρία.

Astronomers have found that the type of supernovae commonly used to measure distances in the universe fall into distinct populations not recognized before. The findings have implications for our understanding of how fast the universe has been expanding since the Big Bang. Type Ia supernova come in two varieties, as astronomers have found. What could this mean for the acceleration of the universe and the theory of dark energy? (Photo : NASA Goddard Space Flight Center | Flick

Στο στόχαστρο των ερευνητών από την Αριζόνα μπήκαν οι υπερκαινοφανείς τύπου Ιa, οι οποίοι θεωρείται πως έχουν τόσο ομοιόμορφες ιδιότητες που χρησιμοποιούνται από τους κοσμολόγους ως κοσμικοί «φάροι», για τον υπολογισμό αποστάσεων στο σύμπαν. Στην πραγματικότητα, όπως συγκαταλέγονται σε διαφορετικούς πληθυσμούς – περίπου όπως οι λαμπτήρες ενός καταστήματος που, αν και έχουν ονομαστική ισχύ 100 Watt, διαφέρουν ως προς τη φωτεινότητα που παράγουν.

«Βρήκαμε ότι οι διαφορές δεν είναι τυχαίες, αλλά διαιρούν τους υπερκαινοφανείς Ia σε δύο διακριτές ομάδες, με τη μικρότερη ομάδα πιο κοντά στη “γειτονιά” μας και την πολυπληθέστερη μακρύτερα», αναφέρει στον ιστότοπο του πανεπιστημίου της Αριζόνα ο Μπομπ Μάιλν, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Αστρονομίας και επικεφαλής της έρευνας. «Υπάρχουν διαφορετικοί πληθυσμοί υπερκαινοφανών αστέρων, κάτι που δεν ήταν γνωστό μέχρι τώρα. Αντίθετα, η ισχύουσα και εσφαλμένη αντίληψη ήταν πως, ανεξάρτητα της απόστασης, οι υπερκαινοφανείς παραμένουν ίδιοι».

Η ανακάλυψη ρίχνει νέο φως στην επικρατούσα θεωρία για τον ολοένα αυξανόμενο ρυθμό επιτάχυνσης του σύμπαντος, κάτι που οφείλεται στη δράση μιας μυστηριώδους δύναμης με όνομα σκοτεινή ενέργεια. Η θεωρία αυτή βασίζεται σε παρατηρήσεις που έκαναν τρεις επιστήμονες, για τις οποίες κέρδισαν το Νόμπελ φυσικής το 2011.

Οι τρεις νομπελίστες βρήκαν ανεξάρτητα πως πολλοί υπερκαινοφανείς εμφανίζονται με πιο αμυδρό φως απ’ ό,τι προβλεπόταν, επειδή ήταν πιο μακριά από τη Γη απ’ ό,τι θα βρίσκονταν σε περίπτωση που το σύμπαν διαστελλόταν με σταθερό ρυθμό. Το εύρημα αυτό υποδείκνυε ότι αυξάνεται ο ρυθμός απομάκρυνσης των αστεριών και των γαλαξιών – με άλλα λόγια, ότι «κάτι» αυξάνει τις διαστάσεις τους σύμπαντος ολοένα και γρηγορότερα.

«Η ιδέα πίσω από αυτή η θεωρία», εξηγεί ο Μάιλν, «είναι πως οι υπερκαινοφανείς τύπου έχουν την ίδια φωτεινότητα, κάτι που εξάλλου έκανε τους επιστήμονες να τους χρησιμοποιήσουν σαν “φάρους”. Επομένως, το γεγονός ότι οι απόμακροι υπερκαινοφανείς είναι πιο αμυδροί ώθησε τους επιστήμονες να συμπεράνουν πως στην πραγματικότητα βρίσκονται σε μεγαλύτερη απόσταση, και επομένως πως το σύμπαν διαστέλλεται σήμερα πιο γρήγορα απ’ ό,τι στο παρελθόν».

That same galaxy in a NASA Swift image is shown, with bars indicating the location of supernova SN 2011fe. The Swift image is a false-color image with UV emission blue and optical emission red. Credit: NASA/Swift

Ο Μάιλν με τους συνεργάτες του παρατήρησαν έναν μεγάλο αριθμό υπερκαινοφανών Ia στο ορατό φως και το υπεριώδες φάσμα, με δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπια Hubble και τον δορυφόρο Swift. Οι μετρήσεις του δορυφόρου ήταν εξαιρετικά πολύτιμες επειδή οι διαφορές στους δύο πληθυσμούς –ελαφρές μετατοπίσεις προς το ερυθρό ή το ιώδες τμήμα του φάσματος- είναι απειροελάχιστες στο ορατό φως, το οποίο χρησιμοποιούνταν παλιότερα για την ανίχνευση των υπερκαινοφανών τύπου Ia. Αντίθετα, έγιναν ευδιάκριτες μόνο με τη συσχέτισή τους με τα δεδομένα του Swift.

Οι συγγραφείς των άρθρων συμπεραίνουν έτσι πως ένα μέρος της επιτάχυνσης της διαστολής του σύμπαντος μπορεί να εξηγεί με τις φασματικές διαφορές των δύο ομάδων υπερκαινοφανών, με συνέπεια ο ρυθμός διαστολής να είναι μικρότερος από τις έως σήμερα εκτιμήσεις. Κάτι που, όπως είναι φυσικό, συνεπάγεται πως χρειάζεται μικρότερη ποσότητα σκοτεινής ενέργειας για να προκληθεί.

Την ίδια στιγμή, οι αστρονόμοι δεν μπορούν να δώσουν μια εκτίμηση για το πόσο λιγότερη σκοτεινή ενέργεια αντιστοιχεί στη μικρότερη επιτάχυνση της συμπαντικής διαστολής. Για να το κάνουν αυτό, θα πρέπει κάνουν τους ίδιους υπολογισμούς λαμβάνοντας υπόψη τις δύο ομάδες υπερκαινοφανών. Παράλληλα, υποστηρίζουν πως θα πρέπει να συγκεντρωθούν ακόμη περισσότερα στοιχεία, αναφορικά με τους δύο αυτούς διακριτούς πληθυσμούς.

To Rosetta ανατρέπει θεωρία για τον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος. Rosetta comet 67P springs magnetic surprise

O κομήτης 67P από διάφορες γωνίες λήψης. Τελικά το σώμα δεν έχει μαγνητικό πυρήνα. A handout photo made available April 13, 2015, by the European Space Agency shows a composite image of 18 images showing off the comet 67P/Churyumov-Gerasimenko from different angles between Jan 31 (top left) and March 25 (bottom right), when the spacecraft was at distances of about 30km to 100km from the comet. PHOTO: EPA

Μετρήσεις που συνέλεξε η αποστολή Rosetta δείχνουν ότι ο κομήτης 67P δεν έχει μαγνητικό πυρήνα, μια διαπίστωση που δείχνει να ανατρέπει μια βασική θεωρία για τον σχηματισμό των πλανητών.

H θεωρία

Η Γη και τα υπόλοιπα σώματα του Ηλιακού Συστήματος σχηματίστηκαν από τη σταδιακή συμπύκνωση των αερίων και της σκόνης που περιφέρονταν γύρω από τον νεογέννητο Ήλιο πριν από 4,6 δισ. χρόνια. Η σκόνη αυτή πρέπει να περιείχε μαγνητικά σωματίδια σιδήρου, όπως αυτά που εντοπίζονται σήμερα μέσα σε μετεωρίτες. Ο μαγνητικός σίδηρος έκανε τους κόκκους σκόνης να έλκονται και να ενώνονται σε μεγαλύτερα σωματίδια.

Αυτό για το οποίο διαφωνούν οι πλανητολόγοι είναι το κατά πόσο αυτός ο μαγνητισμός συνέχιζε να παίζει ρόλο όταν τα δομικά υλικά των πλανητών μεγάλωσαν και έφτασαν σε μέγεθος τα μερικά μέτρα, και τελικά τα δεκάδες και εκατοντάδες μέτρα. Τα σώματα αυτά είχαν πλέον αρκετά ισχυρή βαρύτητα για να μπορούν να τραβήξουν πάνω τους άλλα σώματα. Ωστόσο, σύμφωνα με ορισμένα μαθηματικά μοντέλα, ακόμα και τα μεγάλα αυτά σώματα παρέμεναν μαγνητισμένα και επιτάχυναν τη διαδικασία συμπύκνωσης.

Τα νέα ευρήματα

Μετρήσεις δείχνουν ότι ο κομήτης 67P δεν έχει μαγνητικό πυρήνα, μια διαπίστωση που δείχνει να ανατρέπει μια βασική θεωρία για τον σχηματισμό των πλανητών. The pictures on the left indicate the positions of the Rosetta Plasma Consortium fluxgate magnetometer (RPC-MAG) on the orbiter and of the Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor (ROMAP) on the lander. The graph on the right shows the data collected by the instruments. The data shown cover the period immediately prior to the second touchdown of Philae on November 12, 2014. Image credit: ESA / Auster et al / ATG medialab.

Αν οι μετρήσεις στον κομήτη 67P ισχύουν και για άλλα αντικείμενα του Ηλιακού Συστήματος, η θεωρία αυτή θα πρέπει να εγκαταλειφθεί, αναφέρουν ερευνητές του Rosetta στην επιθεώρηση «Science». «Εφόσον ο κομήτης 67P/Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο είναι αντιπροσωπευτικός όλων των πυρήνων κομητών, προτείνουμε την άποψη ότι οι μαγνητικές δυνάμεις είναι απίθανο να έπαιξαν ρόλο στη συσσωμάτωση πλανητικών δομικών λίθων με μέγεθος άνω του ενός μέτρου» δήλωσε ο Χανς-Ούλριχ Άουστερ, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.

Magnetic field data collected by Philae’s ROMAP instrument immediately before (top) and after (bottom) the cliff collision at 16:20 GMT on 12 November 2014 (onboard spacecraft time), between the first and second touchdowns. Height above the surface is plotted on the x-axis and magnetic field strength on the y-axis. Therefore time runs left-to-right for the ascent (lower) plot, but right-to-left for the descent (upper) plot. The measurements (crosses) are compared with a hypothetical model (solid line) assuming a slightly magnetised surface. Also included is the strength of and variation in the external field, namely the influence of the solar wind interplanetary magnetic field near the comet nucleus. Credit: ESA/Data: Auster et al. (2015)/Background comet image: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

Τις μαγνητικές μετρήσεις πραγματοποίησε το Philae, μια συσκευή σε μέγεθος πλυντηρίου που αποσυνδέθηκε από το μητρικό σκάφος της Rosetta και προσεδαφίστηκε στον κομήτη αφού πρώτα αναπήδησε τρεις φορές. Το γεγονός ότι το ρομπότ ακούμπησε τον κομήτη σε τρία σημεία πριν καταλήξει στην τελική θέση αποδείχθηκε θετική εξέλιξη για τους ερευνητές του οργάνου Romap που ανιχνεύει τα μαγνητικά πεδία, αφού οι μετρήσεις ήταν περισσότερες από ό,τι είχαν προγραμματιστεί.

Βάσει της ανάλυσης των δεδομένων, είπε ο Άουστερ, «καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι ο κομήτης 67P είναι ένα εντυπωσιακά μη μαγνητικό αντικείμενο». Το Philae εξάντλησε την μπαταρία του και σταμάτησε να λειτουργεί λίγο μετά την προσεδάφισή του -προφανώς βρίσκεται σε σκιερή τοποθεσία και οι ηλιακοί συλλέκτες του δεν αποδίδουν. Οι υπεύθυνοι της αποστολής Rosetta στην ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA διατηρούν ελπίδες ότι το ρομπότ θα ξυπνήσει κάποια στιγμή μέχρι το καλοκαίρι, όταν ο 67P θα βρίσκεται πια κοντά στον Ήλιο και οι συνθήκες φωτισμού θα έχουν αλλάξει.