Πολύ νεώτεροι είναι αρκετοί δακτύλιοι του Κρόνου σύμφωνα με το Cassini. Cassini hints at young age for Saturn's rings

Πολύ νεώτεροι από όσο αρχικά υπολογιζόταν φαίνεται πως είναι αρκετοί δακτύλιοι του Κρόνου που σε ορισμένες περιπτώσεις ίσως δεν ξεπερνούν σε ηλικία ούτε τα εκατό εκατομμύρια χρόνια, καθώς περιφέρονται γύρω από τον γιγάντιο πλανήτη τους ηλικίας 4,6 δισεκατομμυρίων ετών. NASA's Cassini spacecraft is shown heading for the gap between Saturn and its rings during one of 22 such dives of the mission's finale in this illustration. The spacecraft will make a final plunge into the planet's atmosphere on Sept. 15. Credits: NASA/JPL-Caltech

Οι πρώτες αναλύσεις των δεδομένων που στέλνει το Cassini λίγες ημέρες πριν την προγραμματισμένη «κύκνεια» βουτιά του στην ατμόσφαιρα του Κρόνου, εμπλουτίζουν και αλλάζουν την ισχύουσα θεωρία, που ήθελε τους δακτυλίους πολύ μεγαλύτερους.

Νέα δεδομένα λίγο πριν το τέλος

Recent images of features in Saturn's C ring called "plateaus" reveal a streaky texture that is very different from the textures of the regions around them. Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Η αποστολή βρίσκεται στον επίλογό της, πλησιάζοντας τον Κρόνο πιο κοντά από κάθε άλλη φορά, από την άφιξη του Cassini στην «γειτονιά» του Κρόνου το 2004.

Στις 22 Απριλίου, το σκάφος πραγματοποίησε το τελευταίο του πέρασμα από τον δορυφόρο Τιτάνα και, 4 ημέρες αργότερα, επιχείρησε πρώτη από μια σειρά «βουτιές» στο κενό των 2.400 χιλιομέτρων ανάμεσα στον Κρόνο και τον εσωτερικό του δακτύλιο.

Σε αυτό το στάδιο το διαστημικό σκάφος χαρτογραφεί από πολύ κοντά τον πλανήτη, αναλύοντας ταυτόχρονα την σύσταση και τις ιδιότητες των δακτυλίων του. Τα νέα στοιχεία από το Cassini καταδεικνύουν πως η μάζα αυτή είναι σε πολλές περιπτώσεις σημαντικά μικρότερη από τις έως τώρα εκτιμήσεις.

Όσο πιο βαρύ, τόσο πιο παλιό

Cassini has been trying to weigh the rings. NASA/JPL-CALTECH/SSI

Όσο πιο εκτεταμένος είναι ένας δακτύλιος, τόσο πιο παλιός πιθανότατα είναι καθώς η ανθεκτικότητά του απέναντι στους «βομβαρδισμούς» μετεωριτών και τις βαρυτικές παλιρροϊκές είναι ανάλογη της μάζα του.

Αν όντως επαληθευθούν οι πρώτες αναλύσεις, τότε ενδεχομένως οι δακτύλιοι του να έχουν σχηματιστεί από σπασμένα σώματα που διαλύθηκαν σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη στο πολύ πρόσφατο παρελθόν, τα τελευταία εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.

Οι νεώτεροι δακτύλιοι ίσως προέρχονται από κομήτες ή σμήνη παγωμένων θραυσμάτων ή ακόμα κι ενός παλιού φεγγαριού που έφτασε πολύ κοντά στον πλανήτη και διαλύθηκε.

Τα υπολείμματα αυτών των σωμάτων διαμόρφωσαν τους δακτυλίους όπως τους γνωρίζουμε σήμερα, εξηγεί η Λίντα Σπίλκερ, μέλος της αποστολής του Cassini.

«Ίσως αυτό συνέβη περισσότερες από μία φορές. Πιθανόν οι διαφορές μεταξύ των δακτυλίων να οφείλονται στα διαφορετικά είδη [διαλυμένων] σωμάτων από τα οποία αποτελούνται. Κάποιοι από τους δακτυλίους δεν είναι αρκετά μαζικοί, οπότε σίγουρα δεν έχουν επιβιώσει τους βομβαρδισμούς μετεωριτών που έχουν μεσολαβήσει από τον σχηματισμό του πλανήτη έως και σήμερα», εξηγεί.

Οι κίνδυνοι των «χαμηλών πτήσεων»

Cassini's final orbits (blue) take the probe closer to the planet than it has ever been before. NASA/JPL-CALTECH

Η πιθανότητα ολοσχερούς καταστροφής του σκάφους (κόστους 3,2 δισεκατομμυρίων δολαρίων) από την πρόσκρουσή του σε κάποιο σώμα είχε υπολογιστεί σε λιγότερο από 1% και η NASA αποφάσισε να πάρει αυτό το ρίσκο.

Ούτως ή άλλως, είκοσι χρόνια μετά την εκτόξευσή του από τον πλανήτη μας, το σκάφος έχει αρχίσει να ξεμένει από καύσιμα καθώς πέφτει η απόδοση των θερμοηλεκτρικών του γεννητριών, στην «καρδιά» των οποίων πάλλονται 33 κιλά πλουτωνίου-238.

Στις 15 Σεπτεμβρίου, το Cassini θα κάνει την τελευταία του βουτιά μέσα Κρόνο με ταχύτητα 120.000 χιλιομέτρων την ώρα και μετά από τρία λεπτά πτώσης, η εικοσαετής αποστολή θα τερματίζεται στην βραχώδη επιφάνεια κάτω από τόνους ατμοσφαιρικών αερίων.

Οι σημαντικότερες ανακαλύψεις

This false-color view from NASA's Cassini spacecraft gazes toward the rings beyond Saturn's sunlit horizon, where a thin haze can be seen along the limb. Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Στο ταξίδι του γύρω από το σύστημα του Κρόνου, το Cassini ανακάλυψε την ύπαρξη ενός μεγάλου ωκεανού κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του δορυφόρου Εγκέλαδου που θα μπορούσε να φιλοξενεί ζωή, και «θάλασσες υδρογονανθράκων» στον δορυφόρο Τιτάνα.

Αν και οι επιστήμονες δεν ανίχνευσαν απευθείας κάποιον ζωντανό οργανισμό στο φεγγάρι του Εγκέλαδου, το αέριο μοριακό υδρογόνο που εξέρχεται από σιφώνια στον βραχώδη πάτο του ωκεανού του, θα μπορούσε να λειτουργεί ως η απαραίτητη πηγή ενέργειας για τυχόν μικρόβια ή μικροοργανισμούς στον βυθό.

Ένας «αποστειρωμένος θάνατος»

This mosaic combines views captured by Cassini as it made the first dive of the mission's Grand Finale on April 26, 2017, and shows details in bands and swirls in the atmosphere. Credits: NASA/JPL-Caltech/SSI/Hampton University

Ένας από τους λόγους που οι επιστήμονες θέλουν να καταστρέψουν το Cassini πάνω στον Κρόνο, είναι για να βεβαιωθούν πως δεν θα μολυνθούν οι δορυφόροι αυτοί από γήινα μικρόβια.

Πριν ξεκινήσει για τον ουρανό το 1997, το Cassini είχε αποστειρωθεί ενδελεχώς αλλά δεν αποκλείεται παρ’ όλα τα μέτρα που πήρε η NASA, να έχουν επιβιώσει πάνω στην επιφάνειά του γήινοι μικροοργανισμοί.

Τυχόν μόλυνσή των φεγγαριών, θα άλλαζε «με τον λάθος τρόπο» τα αποτελέσματα των μελλοντικών ερευνών, σημειώνει η Αμερικανική Υπηρεσία Αεροναυπηγικής και Διαστήματος.

Πηγές: skai.gr – bbc.com

Ρομπο-λιβελούλες θα ψάξουν για ζωή στον Τιτάνα. Could Dragonfly drone find signs of life on Titan?

Ένα drone που θα κινείται όπως τα έντομα θα εξερευνήσει τον δορυφόρο του Κρόνου. The Dragonfly dual-quadcopter, shown here in an artist’s rendering, could fly to different spots on Titan to explore the possibility that life could develop on Saturn’s largest moon. Credit: JHUAPL/Mike Carroll via Johns Hopkins

Έχει διαπιστωθεί ότι ο μεγαλύτερος δορυφόρος του Κρόνου, ο Τιτάνας, είναι πιθανώς και το πιο ενδιαφέρον γεωατμοσφαιρικά σώμα του ηλιακού μας συστήματος. Οι ειδικοί υποστηρίζουν ότι ο Τιτάνας βρίσκεται σε μια κατάσταση παρόμοια με αυτή της Γης όταν ο πλανήτης μας βρισκόταν σε νηπιακή ηλικία. Έτσι η μελέτη του δορυφόρου μπορεί εκτός των άλλων να αποκαλύψει σημαντικά στοιχεία για την εξέλιξη της Γης.

This artist's concept shows a possible model of Titan's internal structure that incorporates data from NASA's Cassini spacecraft. In this model, Titan is fully differentiated, which means the denser core of the moon has separated from its outer parts. This model proposes a core consisting entirely of water-bearing rocks and a subsurface ocean of liquid water. The mantle, in this image, is made of icy layers, one that is a layer of high-pressure ice closer to the core and an outer ice shell on top of the sub-surface ocean. Image credit: A. D. Fortes/UCL/STFC

Οι διαστημικές υπηρεσίες και ειδικά η NASA εξετάζει μια σειρά από προτάσεις για την εκ του σύνεγγυς εξερεύνηση και μελέτη του Τιτάνα. Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία εξετάζει εδώ πολύ καιρό την πιθανότητα να στείλει στον Τιτάνα ένα αντικείμενο που θα πέσει μέσα στις μεγάλες λίμνες υδρογονανθράκων που βρίσκονται σε αυτόν και να μελετήσει τόσο τις λίμνες αυτές όσο και τις ατμοσφαιρικές συνθήκες του. Μια νέα πρόταση όμως έχει όπως φαίνεται κεντρίσει το ενδιαφέρον των στελεχών της NASA.

Drone εξερεύνησης

Καλλιτεχνική απεικόνιση των drones που θα εξερευνήσουν τον Τιτάνα για να αναζητήσουν «φιλικά» εδάφη αλλά και την πιθανή παρουσία ζωής έστω και σε μικροβιακή μορφή. Artist's concept of the dragonfly being deployed to Titan and commencing its exploration mission. Dragonfly would land on the surface of Saturn's moon Titan and then could fly from point to point on the moon's surface and settle to investigate and recharge. Credit: APL/Michael Carroll

Η πρόταση την οποία υπέβαλε το Τμήμα Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς στις ΗΠΑ κάνει λόγο για αποστολή στον Τιτάνα αυτόνομων ιπτάμενων οχημάτων τα οποία πετώντας θα εξερευνούν τον δορυφόρο και βασική τους αποστολή θα είναι η αναζήτηση περιοχών που θα μπορούσε να φιλοξενήσει αρχικά κάποια βάση και αργότερα κάποια αποικία. Πρόκειται για drones που σύμφωνα με τους σχεδιαστές τους θα μιμούνται τον τρόπο με τον οποίο πετούν τα έντομα και πιο συγκεκριμένα οι λιβελούλες.

A team from the Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland is proposing an instrumented, radioisotope-powered dual-quadcopter to explore Titan, one of a number of "ocean worlds" in our solar system that hold the ingredients for life. Dragonfly, a New Frontiers-class mission concept APL is proposing to NASA, would explore Titan's surface. The moon is known to be covered with rich organic material, which is undergoing chemical processes that might be similar to those on early Earth, before life developed. APL's Peter Bedini, program manager for Dragonfly, details the proposal's engineering and science. Credit: JHU Applied Physics Laboratory

Θα είναι πυρηνοκίνητα και θα διαθέτουν σειρά οργάνων με τα οποία όταν πετάνε θα κάνουν ταυτόχρονα ατμοσφαιρικές αναλύσεις. Τα drone θα πρέπει να προσεδαφίζονται ώστε να επαναφορτίζεται η θερμοηλεκτρική γεννήτρια ραδιοϊσοτόπων με την οποία θα λειτουργούν. Κατά την διάρκεια της προσεδάφισης τα drones θα συλλέγουν δείγματα του εδάφους για αναλύσεις όπου ανάμεσα στα άλλα θα αναζητείται η ύπαρξη κάποιων μορφών ζωής στον δορυφόρο.

Πηγές: http://www.futurity.org/dragonfly-spacecraft-titan-1523962/ - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=897500

Βρέχει διαμάντια στον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. In Neptune, It’s Raining Diamonds

Oι αστρονόμοι ονομάζουν το φαινόμενο «βροχή διαμαντιών», αλλά κανείς δεν το έχει δει ποτέ – μέχρι τώρα. A new experiment conducted by an international team of scientists has recreated the "diamond rain" believed to exist in the interiors of ice giants like Uranus and Neptune. Credit: Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory

Επιστήμονες αναδημιούργησαν την «βροχή διαμαντιών» που συμβαίνει στους πλανήτες Ουρανό και Ποσειδώνα. Χρησιμοποιώντας λέιζερ δημιούργησαν ακραίες συνθήκες στο εργαστήριο του Stanford, επαληθεύοντας μια από τις πιο παράξενες προβλέψεις των πλανητικών επιστημόνων.

The interior structure of Neptune. Credit: Moscow Institute of Physics and Technology

Το εσωτερικό των πλανητών όπως ο Ποσειδώνας ή ο Ουρανός, συνίσταται από έναν συμπαγή πυρήνα από παχιά στρώματα «πάγου», τα οποία αποτελούνται κυρίως από υδρογονάνθρακες, νερό και αμμωνία. Οι αστροφυσικοί θεωρούν ότι η ακραία πίεση που επικρατεί στους πλανήτες αυτούς σε βάθος πάνω από 8000 χιλιόμετρα, διασπά τους υδρογονάνθρακες σχηματίζοντας διαμάντια, τα οποία στη συνέχεια βυθίζονται βαθύτερα στο εσωτερικό του πλανήτη.

Το φαινόμενο αυτό προφανώς δεν μπορεί να παρατηρηθεί απευθείας, αλλά και κανένας μέχρι σήμερα δεν είχε καταφέρει να το αναπαράγει στο εργαστήριο.

Στο εργαστήριο SLAC μπορούν να διερευνήσουν την εξαιρετικά θερμή και πυκνή ύλη που υπάρχει στο εσωτερικό των άστρων και των γιγάντιων πλανητών. The MEC hutch of SLAC’s LCLS Far Experiement Hall. Credit: SLAC National Accelerator Laboratory

Οι επιστήμονες του Stanford κατάφεραν να παρατηρήσουν το φαινόμενο σε πραγματικό χρόνο στο εργαστήριο, εκθέτοντας έναν υδρογονάνθρακα (πολυστυρένιο) σε συνθήκες παρόμοιες με εκείνες του Ποσειδώνα ή του Ουρανού. Το πέτυχαν καθοδηγώντας στο δείγμα του πλαστικού δυο κρουστικά κύματα που δημιουργήθηκαν από ένα εξαιρετικά ισχυρό λέιζερ, σε συνδυασμό με την πηγή ακτίνων Χ του SLAC (Stanford Linear Accelerator Center). Συμπίεσαν το πλαστικό σε μια πίεση περίπου 150 GPa (γιγαπασκάλ) και θερμοκρασία γύρω στους 5000 βαθμούς Κελσίου. Τα διαμάντια σχηματίζονται κυρίως την στιγμή που τα δύο κύματα επικαλύπτονται. Και δεδομένου ότι η διαδικασία αυτή διαρκεί μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την περίθλαση των ακτίνων Χ για να φωτογραφίσουν την διαδικασία της δημιουργίας των διαμαντιών και των χημικών διεργασιών που εμπλέκονται. Τα πειράματα δείχνουν ότι τα άτομα του άνθρακα συμπιέζονται έτσι ώστε να σχηματιστούν διαμάντια μεγέθους νανομέτρου.

It’s raining diamonds. (Image: Jeff Huang/Getty)

Βασισμένοι σ’ αυτά τα αποτελέσματα οι ερευνητές υποθέτουν πως τα διαμάντια στον Ποσειδώνα και στον Ουρανό είναι μεγαλύτερα και μάλλον βυθίζονται στον πυρήνα του πλανήτη σε μια περίοδο χιλιάδων ετών.

Τα πειράματα αυτά, εκτός από την συνεισφορά τους στην πλανητική επιστήμη, έχουν και πρακτικές εφαρμογές. Τα νανο-διαμάντια που δημιουργούνται μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ηλεκτρονικά όργανα, ιατρικές διαδικασίες, ή ως κοπτικά υλικά στην βιομηχανική παραγωγή.

Πηγές: https://scienmag.com/in-neptune-its-raining-diamonds/ - physicsgg

Κατασκεύασαν βακτήρια-σάιμποργκ. Cyborg bacteria outperform plants when turning sunlight into useful compounds

Καλλιτεχνική απόδοση βιοαντιδραστήρα (αριστερά) από βακτήρια με σουλφίδιο του καδμίου, η παραγωγή φωτοαπορροφητικών νανοκρυστάλλων (μέσον), που μετατρέπουν νερό και διοξείδιο του άνθρακα  – με την βοήθεια του ηλιακού φωτός – σε χρήσιμα υλικά. Artist's rendering of bioreactor (left) loaded with bacteria decorated with cadmium sulfide, light-absorbing nanocrystals (middle) to convert light, water and carbon dioxide into useful chemicals (right). Credit: Kelsey K. Sakimoto

Οι επιστήμονες κατασκεύασαν βακτήρια καλυμμένα με απειροελάχιστους ημιαγωγούς που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μελλοντική πηγή ενέργειας από ηλιακό φως, διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Τα λεγόμενα βακτήρια «cyborg» παράγουν οξικό οξύ, το οποίο μπορεί να μεταβληθεί σε καύσιμο και πλαστικό. Στα πειράματα που έγιναν στο εργαστήριο, τα βακτήρια αποδείχθηκαν πολύ πιο αποτελεσματικά στη σύλληψη ηλιακού φωτός σε σύγκριση με τα φυτά. Η εργασία των επιστημόνων παρουσιάστηκε στο συνέδριο της Αμερικανικής Εταιρείας Χημείας στην Ουάσιγκτον.

Εδώ και πολλά χρόνια οι επιστήμονες προσπαθούν να προχωρήσουν σε μία διαδικασία που να αντιγράφει τη φωτοσύνθεση. Στη φύση, η χλωροφύλλη διαδραματίζει κομβικό ρόλο στη διαδικασία βοηθώντας τα φυτά να μετατρέψουν διοξείδιο του άνθρακα και νερό, με τη χρήση του ηλιακού φωτός, σε οξυγόνο και γλυκόζη. Ωστόσο, οι επιστήμονες λένε ότι η διαδικασία είναι σχετικά αναποτελεσματική. Στην πραγματικότητα, η νέα προσέγγιση προσπαθεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας εφοδιάζοντας τα βακτήρια με ηλιακούς πίνακες.

Μελετώντας παλιά βιβλία μικροβιολογίας, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι κάποια βακτήρια έχουν φυσική άμυνα έναντι του καδμίου, του υδραργύρου και του μολύβδου που τους επιτρέπει να μετατρέπουν τα βαρέα μέταλλα σε ένα σουλφίδιο που στην πραγματικότητα δεν είναι άλλο από ένας απειροελάχιστος ημιαγωγός στην επιφάνειά τους.

«Είναι εκπληκτικά απλή η φυσική ικανότητα των βακτηρίων, απλώς δεν το είχαμε προσέξει ποτέ», λέει ο δρ Κέλσεϊ Σακιμότο του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ. «Τα αναπτύσσουμε και μετά προσθέτουμε λίγο κάδμιο και φυσικά παράγουν κρυστάλλους σουλφιδίου του καδμίου που δημιουργούν συσσωματώματα στο εξωτερικό του σώματός τους. Μεγαλώνουμε τα βακτήρια μέσα σε υγρό και προσθέτουμε μικρές ποσότητες διαλύματος καδμίου και μετά λίγες ημέρες έχουμε αυτούς τους καταπληκτικούς φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Στην πραγματικότητα είναι πολύ απλή χημεία».

Τα νέα ενισχυμένα βακτήρια παράγουν οξικό οξύ, στην πραγματικότητα ξίδι, από το διοξείδιο του άνθρακα, το νερό και το ηλιακό φως. Εχουν απόδοση που φτάνει στο 80%, τετραπλάσια, δηλαδή, από τα ηλιακά κάτοπτρα που κυκλοφορούν στο εμπόριο και περισσότερο από έξι φορές τα επίπεδα της χλωροφύλλης.

«Εκτιμούμε πολύ την αξία αυτών των βακτηρίων και την ικανότητά τους να παράγουν οξικό άλας, γιατί μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε προκειμένου να κατασκευάσουμε πιο ενδιαφέροντα προϊόντα», καταλήγει ο δρ Σακιμότο.

Πηγές: kathimerini.gr – phys.org

Φήμες για ένα νέο είδος βαρυτικών κυμάτων από συγκρούσεις άστρων νετρονίων. Rumours swell over new kind of gravitational-wave sighting

Ο γαλαξίας NGC 4993 (η μεγαλύτερη φωτεινή κηλίδα στην εικόνα) στον αστερισμό της Ύδρας, όπου οι ανιχνευτές εντόπισαν την πηγή των βαρυτικών κυμάτων από συγχώνευση άστρων νετρονίων. The galaxy NGC 4993 (fuzzy bright spot) in the constellation Hydra, where detectors are rumoured to have spotted gravitational waves from a neutron star merger. Credit: Digitized Sky Survey

Κυκλοφορούν φήμες πως οι αστροφυσικοί ανίχνευσαν την περασμένη εβδομάδα βαρυτικά κύματα που προκλήθηκαν από την σύγκρουση δυο άστρων νετρονίων σε έναν μακρινό γαλαξία – ένα γεγονός που πιθανόν να εντοπίστηκε και από τα κλασικά τηλεσκόπια. Μια τέτοια διπλή ανίχνευση θα σηματοδοτήσει νέα εποχή στην αστρονομία.

Οι επιστήμονες που εργάζονται στους ανιχνευτές των βαρυτικών κυμάτων δεν σχολίασαν τις φήμες, αφού τα δεδομένα είναι ακόμα υπό ανάλυση. Επίσης, τηλεσκόπια απ’ όλο τον κόσμο έχουν εξετάσει τον ίδιο γαλαξία, πρόκειται για τον NGC 4993 στον αστερισμό της Ύδρας που βρίσκεται 130 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, όμως οι αστρονόμοι προειδοποιούν ότι θα μπορούσαν να πάρουν σήματα από μια άσχετη πηγή.

Ποια είναι η φήμη;

Οι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO (Laser Interferometer Gravitation Wave Observatory) στις ΗΠΑ ανίχνευσαν τρεις φορές μέχρι σήμερα βαρυτικά κύματα, που προκλήθηκαν από συγκρούσεις μαύρων τρυπών. Όμως οι επιστήμονες ελπίζουν να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα και από άλλα κοσμικά γεγονότα, όπως η συγχώνευση άστρων νετρονίων ή υπολείμματα μεγάλων άστρων που εξερράγησαν αλλά δεν είχαν αρκετή μάζα ώστε να καταρρεύσουν προς μια μαύρη τρύπα. Τέτοιου είδους γεγονότα εκπέμπουν επίσης ακτινοβολία στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα – από ραδιοκύματα μέχρι τις ακτίνες γ – την οποία μπορούν να ανιχνεύσουν τα αντίστοιχα τηλεσκόπια.

Στις 18 Αυγούστου ο αστρονόμος J. Craig Wheeler από το Πανεπιστήμιο του Τέξας αναφέρθηκε στην ανίχνευση βαρυτικού κύματος από το LIGO, που συνοδεύεται και από οπτική παρατήρηση. Την ίδια ώρα ο αστρονόμος Peter Yoachim, από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σιάτλ, έγραφε για ένα οπτικό σήμα που εντόπισαν τα τηλεσκόπια από τον γαλαξία NGC 4993.

Πάντως τα αρχεία παρατηρήσεων που δημοσιεύονται στο διαδίκτυο από διάφορα τηλεσκόπια – όπως, τηλεσκόπιο ακτίνων X Chandra, Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Νότιου Ευρωπαϊκού Παρατηρητηρίου και το ραδιοτηλεσκόπιο Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή – δείχνουν πως στις 18 και 19 Αυγούστου υπήρξαν σήματα από τον γαλαξία NGC 4993.

Αν αληθεύουν οι φήμες, τι καινούργιο θα μπορούσαμε να μάθουμε από μια συγχώνευση άστρων νετρονίων;

Προσομοίωση της συγχώνευσης άστρων νετρονίων. Οι λευκές γραμμές παριστάνουν τις μαγνητικές δυναμικές γραμμές. A simulation of the merger of a binary neutron star: magnetic field lines are in white. Simulations by M. Ruiz, R. N. Lang, V. Paschalidis and S. L.Shapiro at the University of Illinois at Urbana-Champaign, with visualization assistance from the Illinois Relativity REU team

Τα βαρυτικά κύματα που οφείλονται σε συγχώνευση μαύρων τρυπών είναι πολύ σύντομα, διαρκούν ένα δευτερόλεπτο ή και λιγότερο.  Τα άστρα νετρονίων έχουν μικρότερη μάζα από τις μαύρες τρύπες και εκπέμπουν λιγότερο ισχυρά βαρυτικά κύματα. Όμως μια συγχώνευση άστρων νετρονίων θα μπορούσε να δώσει ένα σήμα που διαρκεί μέχρι ένα λεπτό. Μεγαλύτερης διάρκειας γεγονότα επιτρέπουν ακριβέστερους ελέγχους της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Επιπλέον, μια σύντομη ισχυρή έκλαμψη ακτίνων γάμα που φημολογείται ότι παρατηρήθηκε, αν συσχετίζεται με τα βαρυτικά κύματα, θα επιβεβαίωνε την άποψη – διατυπωμένη εδώ και δεκαετίες – ότι οι εκλάμψεις ακτίνων γάμα συνδέονται με τις συγκρούσεις άστρων νετρονίων.

Οι λεπτομέρειες των βαρυτικών κυμάτων από την σύγκρουση θα μπορούσαν επίσης να μας αποκαλύψουν άγνωστες πληροφορίες σχετικά με την δομή των άστρων νετρονίων, αλλά και το αν η συγχώνευσή τους είχε ως αποτέλεσμα ένα νέο άστρο νετρονίων ή τον σχηματισμό μιας νέας μαύρης τρύπας.

Πέρα από τις διαδόσεις μέσω Twitter, τις τελικές απαντήσεις θα δώσουν σύντομα οι επίσημες ανακοινώσεις από τους επιστήμονες των βαρυτικών ανιχνευτών LIGO και Virgo, που θα επιβεβαιώσουν (ή όχι) τις φήμες.

Πηγές: http://www.nature.com/news/rumours-swell-over-new-kind-of-gravitational-wave-sighting-1.22482 - https://physicsgg.me/2017/08/25/φήμες-για-ένα-νέο-είδος-βαρυτικών-κυμά/

Τι πρέπει να κάνουμε μόλις ανακαλύψουμε τους εξωγήινους; What Happens Next If We Find Proof of Space Aliens?

Έχουν δημιουργηθεί πρωτόκολλα για το τι πρέπει να γίνει μόλις ανακαλύψουμε την ύπαρξη εξωγήινης νοημοσύνης, αλλά μάλλον δεν θα εφαρμοστούν. Protocols for responding to the discovery of extraterrestrial intelligence have been created, but they might not be followed. A recent survey indicated that 55 percent of the population figure that the discovery of extraterrestrials would be squelched. Credit: Cosmin4000 / Getty Images

Πρώτα εμφανίστηκε η «εξωγήινη μεγα-δομή» γύρω από το άστρο KIC 8462852, που έγινε γνωστό ως άστρο της Tabby. Μήνες αργότερα, κυκλοφόρησε η είδηση σχετικά με ένα σήμα πιθανής εξωγήινης προέλευσης που κατέγραψε ένα ρωσικό τηλεσκόπιο. Και λίγο μετά, η κυκλώπεια κεραία του Αρεσίμπο στο Πουέρτο Ρίκο ανίχνευσε παράξενα σήματα με πηγή προέλευσης το άστρο Ross 128, που βρίσκεται 11 έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Μάλλον καμία από αυτές τις τρεις περιπτώσεις δεν σημαίνουν την ύπαρξη εξωγήινων, κανείς όμως δεν αποκλείει την περίπτωση στο μέλλον να ανακαλύψουμε κάποιο ραδιοφωνικό ή φωτεινό σήμα που θα μας αποδείξει πέραν κάθε αμφιβολίας ότι έχουμε κοσμικούς ανταγωνιστές. Σε μια τέτοια περίπτωση υπάρχει κάποιο σχέδιο για το πώς θα έπρεπε να ενεργήσουμε;

Είναι πολλοί αυτοί που θεωρούν ότι υπάρχει κάποιο σχέδιο. Και μάλιστα μυστικό. Μια πρόσφατη έρευνα έδειξε πως η πλειοψηφία του κόσμου πιστεύει ότι η ανακάλυψη των εξωγήινων θα αποκρυφτεί [ή αποκρύβεται] για να αποφευχθεί ο πανικός. Μόνο ένα μικρό ποσοστό πιστεύει ότι θα ανακοινωθεί επίσημα η ανακάλυψη.

Όμως ένα τέτοιο εύρημα θα ήταν πολύ δύσκολο να αποσιωπηθεί. Δεν υπάρχει πολιτική μυστικότητας δεδομένου ότι η επαλήθευση ενός εξωγήινου σήματος πρέπει να γίνει από πολλές ερευνητικές ομάδες ανά τον κόσμο.

Πώς πρέπει να ενεργήσουν οι επιστήμονες όταν στ’ αλήθεια θα ανακαλύψουν ευφυείς εξωγήινους; Πηγαίνοντας πίσω στο 1989, βρίσκει κανείς πρωτόκολλα που δημιουργήθηκαν τότε και περιγράφουν τις βέλτιστες πρακτικές σε περίπτωση επιτυχίας στην αναζήτηση εξωγήινων. Αυτά στη συνέχεια διορθώθηκαν και βελτιώθηκαν από την Διεθνή Ακαδημία Αστροναυτικής SETI. [διαβάστε τα ΕΔΩ: http://avsport.org/IAA/protocols_rev2010.pdf]

Στην πραγματικότητα υπάρχουν τρία σημαντικά στοιχεία σ’ αυτό το κείμενο δυο σελίδων. Πρώτον, η ανίχνευση της εξωγήινης ζωής πρέπει να επαληθευθεί προσεκτικά από επανειλημμένες παρατηρήσεις. Δεύτερον, η ανακάλυψη πρέπει να δημοσιοποιηθεί, και τρίτον, δεν πρέπει να αποσταλεί απάντηση χωρίς διεθνή διαβούλευση.

Around 10,000 sightings of UFOs are reported in the U.S. each year. Could it be that all these witnesses, some of whom are pilots and astronauts, are wrong? Credit: LPETTET / Getty Images

Όλα αυτά ακούγονται σωστά και λογικά. Αλλά εδώ υπάρχει μια σιωπηρή υπόθεση: ότι δηλαδή η ανακάλυψη σημάτων από έναν εξωγήινο πολιτισμό θα συμβεί με κάποιο χολιγουντιανό τρόπο. Στις ταινίες επιστημονικής φαντασίας οι πρωταγωνιστές επιστήμονες, ξαφνικά, μετά από μια ή δυο δεκαετίες αναζήτησης ανακαλύπτουν εμβρόντητοι κάποιο εξωγήινο σήμα στα όργανα του εξοπλισμού τους. Μέσα σε τρελό ενθουσιασμό ελέγχουν τα μηχανήματά τους για μερικά λεπτά, φωνάζοντας ο ένας στον άλλο, επιβεβαιώνουν την γνησιότητα του σήματος.

Όμως στο τέλος, ποτέ δεν βγάζουν από το συρτάρι κάποιου γραφείου … τα πρωτόκολλα που περιγράφουν τις επόμενες κινήσεις που πρέπει να κάνουν. Και δεν θα το έκαναν ούτε στην πραγματική ζωή.

Στις πολύχρονες προσπάθειες του SETI, υπήρξαν πολλοί ψευδείς συναγερμοί, εκτός των τριών που αναφέρθηκαν στην αρχή του άρθρου. Κι αυτό που συμβαίνει κάθε φορά είναι ότι τα μέσα ενημέρωσης αρχίζουν αμέσως να διαδίδουν την ιστορία. Η είδηση κυκλοφορεί μέσα σε ενθουσιασμό – και πολλές φορές παραποιημένη – πολύ πριν οι ερευνητές προλάβουν να επαληθεύσουν το σήμα, όπως καθορίζουν τα πρωτόκολλα. Έτσι συμβαίνει στην πραγματικότητα.

Αλλά εδώ υπάρχει και μια πιο σημαντική ερώτηση, η οποία μάλιστα είναι πολύ δύσκολο να απαντηθεί: ποια θα είναι η μακροπρόθεσμη επίδραση της ανακάλυψης ότι δεν είμαστε μόνοι στο σύμπαν;

Θα εγκαταλείψουμε την θρησκεία; Θα σταματήσουμε τους πολέμους; Θα πάψουμε να εμπιστευόμαστε καθυστερημένους πολιτικούς; Θα φοβόμαστε για μια πιθανή επίθεση εξωγήινων;

Όταν αντιμετωπίζουμε τέτοιες ερωτήσεις συνήθως ψάχνουμε κάποιες ιστορικές αναλογίες. Για παράδειγμα, ποιες ήταν οι συνέπειες από την ανακάλυψη της αμερικανικής ηπείρου ή την ανακάλυψη της Ανταρκτικής ή την πηγή του Νείλου;

Δυστυχώς όμως αυτές οι αναλογίες δεν είναι κατάλληλες. Δεν μπορούν να μας καθοδηγήσουν σωστά για το πως πρέπει να προετοιμαστούμε όσον αφορά την ανακάλυψη εξωγήινων πολιτισμών ή να προβλέψουμε τα αποτελέσματά της.

Πάντως, υπάρχει και μια ελάχιστη βεβαιότητα σχετικά με τις συνέπειες της ανακάλυψης ενός εξωγήινου πολιτισμού, και είναι η εξής: Θα μάθουμε αμέσως κάτι πολύ σημαντικό – θα αντιληφθούμε πως δεν είμαστε ούτε μοναδικοί ούτε ξεχωριστοί.

Αλλά αν αναρωτιέστε, ποιος θα είναι ο απόηχος μιας τέτοιας ανακάλυψης μετά από εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια, απλά δεν υπάρχει τρόπος να φτάσετε σε μια απάντηση που να είναι επωφελής ή ακριβής.

Πηγές: https://www.nbcnews.com/mach/science/what-happens-next-if-we-find-proof-space-aliens-ncna788511 - physicsgg

Φιλικός στη ζωή πλανήτης στη... γειτονιά μας. Astronomers Believe Earth-Like Planet May Exist in GJ 832 System

Gliese 832: Φιλοξενεί 3 δυνητικά κατοικήσιμους πλανήτες σε απόσταση 16 ετών φωτός. An international team of researchers from the Kiepenheuer Institute for Solar Physics and the University of Texas at Arlington has spotted signs of an additional exoplanet in the Gliese 832 planetary system. A three-planet system. Image credit: NASA

Σε απόσταση 16 ετών φωτός από εμάς βρίσκεται το άστρο GJ 832, ένας ερυθρός νάνος με μάζα 50% μικρότερη από αυτήν του Ήλιου. Μέχρι στιγμής οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει δύο πλανήτες να βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το άστρο.

Οι δύο πλανήτες έλαβαν την ονομασία Gliese 832b and Gliese 832c. Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τέξας παρατήρησαν το πλανητικό σύστημα και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι υπάρχει ένας ακόμα πλανήτης που βρίσκεται ανάμεσα στους άλλους δύο και ανήκει στην κατηγορία της «Υπερ-Γαίας».

Είναι δηλαδή ένας πλανήτης με μέγεθος λίγο μεγαλύτερο από αυτό της Γης. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι ο πλανήτης αυτός είναι 1-15 φορές μεγαλύτερος από τον δικό μας. Ωστόσο πιο σημαντική είναι η δεύτερη εκτίμηση που κάνουν, η οποία αναφέρει ότι ο πλανήτης αυτός βρίσκεται εντός της λεγόμενης κατοικήσιμης ζώνης.

Astrophysicists have predicted that an Earth-like planet may be lurking in a star system just 16 light years away. The team investigated the star system Gliese 832 for additional exoplanets residing between the two currently known alien worlds in this system. Their computations revealed that an additional Earth-like planet with a dynamically stable configuration may be residing at a distance ranging from 0.25 to 2.0 astronomical unit (AU) from the star. This is the GJ832 system. Credit: Suman Satyal

Είναι δηλαδή σε απόσταση τέτοια από το μητρικό του άστρο ώστε να έχουν αναπτυχθεί σε αυτόν συνθήκες ευνοϊκές στην παρουσία της ζωής. Ξεχωριστό ενδιαφέρον παρουσιάζει επίσης η μέθοδος που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές για να εντοπίσουν τον πλανήτη.

Όπως αναφέρουν στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal», οι ερευνητές εντόπισαν τον πλανήτη από το ηλεκτρομαγνητικό του φάσμα. Απομένει τώρα να επιβεβαιωθεί η ύπαρξη του πλανήτη ώστε η μέθοδος αυτή να προστεθεί στις υπόλοιπες που έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια για την ανακάλυψη εξωπλανητών.

Ως σήμερα έχουν εντοπιστεί περίπου 3.500 εξωπλανήτες, ενώ έχει υποδειχθεί η παρουσία άλλων περίπου 5.000 που πρέπει να πιστοποιηθεί η ύπαρξή τους. Οι τελευταίες μελέτες αναφέρουν ότι στον γαλαξία μας υπάρχουν τουλάχιστον 110 δισ. πλανήτες και 1 δισ. εξ αυτών έχουν μέγεθος παρόμοιο με αυτό της Γης.

Το μέγεθος ενός πλανήτη πιστεύεται ότι παίζει σημαντικό ρόλο στο αν θα είναι φιλικός στη ζωή ή όχι και όσο πιο κοντινό είναι το μέγεθος σε αυτό της Γης τόσο περισσότερο αυξάνονται αυτές οι πιθανότητες (σε συνδυασμό με τη θέση του φυσικά σε σχέση με το άστρο του) σύμφωνα με τους ειδικούς.

Πηγές: S. Satyal, J. Griffith, Z. E. Musielak. Dynamics of a Probable Earth-mass Planet in the GJ 832 System. The Astrophysical Journal, 2017; 845 (2): 106 DOI: 10.3847/1538-4357/aa80e2 - http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500158551

Δείτε την ολική έκλειψη ηλίου. Watch Live Transcontinental Total Solar Eclipse

Το φαινόμενο θα αρχίσει να γίνεται ορατό στην Πολιτεία Όρεγκον, στις δυτικές ΗΠΑ, από τις 09:05 (τοπική ώρα, 19:05 ώρα Ελλάδας). Η έκλειψη θα είναι ολική 75 λεπτά αργότερα, ενώ στη μικρή πόλη Μάντρας του Όρεγκον ο ουρανός θα σκοτεινιάσει για 2 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα.

Η Νότια Καρολίνα στις ακτές του Ατλαντικού είναι η τελευταία Πολιτεία των ΗΠΑ όπου θα είναι ορατή η ολική έκλειψη του ηλίου στις 21:48 (ώρα Ελλάδας), κοντά στην πόλη Τσάρλεστον.

Η έκλειψη δυστυχώς δεν θα είναι ορατή στην Ελλάδα, αλλά στις ΗΠΑ. Όμως, μπορούμε να «μεταφερθούμε» στις ΗΠΑ και να παρακολουθήσουμε ζωντανά το εντυπωσιακό φαινόμενο της ολικής έκλειψης μέσω youtube:

Δείτε επίσης και ΕΔΩ:https://eclipse2017.nasa.gov/

Πηγή: physicsgg

Μπορούμε να δημιουργήσουμε σκοτεινή ύλη; Could we create dark matter?

Σε μια δημόσια διάλεξη αστρονομίας που έδωσε κάποτε ο Bertrand Russell, εξήγησε μεταξύ άλλων το πως η γη περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο, ο οποίος με την σειρά του περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του γαλαξία μας. Στο τέλος της διάλεξης μια κάπως ηλικιωμένη κυρία σηκώθηκε λέγοντας: «Αυτά που μας είπατε είναι βλακείες. Ο κόσμος μας στην πραγματικότητα είναι επίπεδος και στηρίζεται στο καβούκι μιας γιγαντιαίας χελώνας». Ο Russell με ένα συγκαταβατικό χαμόγελο της απάντησε: «Και που στηρίζεται η χελώνα;» –«Είστε πολύ έξυπνος νεαρέ, πολύ έξυπνος», απάντησε η γηραιά κυρία. «Αλλά υπάρχει μια συνεχόμενη σειρά από χελώνες προς τα κάτω!». A well-known scientist (some say it was Bertrand Russell) once gave a public lecture on astronomy. He described how the earth orbits around the sun and how the sun, in turn, orbits around the center of a vast collection of stars called our galaxy. At the end of the lecture, a little old lady at the back of the room got up and said: “What you have told us is rubbish. The world is really a flat plate supported on the back of a giant tortoise.” The scientist gave a superior smile before replying, “What is the tortoise standing on?” “You’re very clever, young man, very clever,” said the old lady. “But it’s turtles all the way down!”

Οι φυσικοί ελπίζουν μέσα από τις συγκρούσεις των πρωτονίων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων να παραχθούν άγνωστα σωματίδια. Σωματίδια που θα μπορούσαν να είναι τα συστατικά της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης που αποτελεί το 27% του σύμπαντος, αλλά θα μπορούσαν ασφαλώς να είναι και κάτι άλλο. Κάτι που πιθανόν να αποδείκνυε πως αντιλαμβανόμαστε με εντελώς λάθος τρόπο το σύμπαν. Σαν την γηραιά κυρία που πίστευε ότι ο κόσμος στηρίζεται στο καβούκι μιας χελώνας.

Το βίντεο που ακολουθεί φιλοδοξεί να μας διαφωτίσει σχετικά με την δυνατότητα δημιουργίας σκοτεινής ύλης στον LHC:

Eighty-five percent of the matter in our universe is dark matter. We don’t know what dark matter is made of, and we’ve yet to directly observe it, but scientists theorize that we may actually be able to create it in the Large Hadron Collider, the most powerful particle collider in the world. So how would that work? CERN scientist Rolf Landua explains how to discover a new particle. Lesson by Rolf Landua, animation by Lazy Chief.

Όμως, δεν πρέπει να ξεχνάμε πως ταυτόχρονα εξελίσσονται κι άλλα φιλόδοξα πειράματα με στόχο, όχι την δημιουργία σκοτεινής ύλης, αλλά την ανίχνευση των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης που (πιθανόν να) κυκλοφορούν γύρω μας.

Ένα τέτοιο πείραμα περιλαμβάνει τον ανιχνευτή LUX-ZEPLIN ή LZ την λειτουργία του οποίου περιγράφει το επόμενο βίντεο:

Researchers at the Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory are on a quest to solve one of physics’ biggest mysteries: What exactly is dark matter – the invisible substance that accounts for 85 percent of all the matter in the universe but can’t be seen even with our most advanced scientific instruments? Most scientists believe it’s made of ghostly particles that rarely bump into their surroundings; that’s why billions of dark matter particles might zip right through our bodies every second without us even noticing. Leading candidates for dark matter particles are WIMPs, or weakly interacting massive particles. Now SLAC is helping to build and test one of the biggest and most sensitive detectors ever designed to catch a WIMP – the LUX-ZEPLIN or LZ detector. Animation: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory.

Πηγή: physicsgg