Έχουμε γονίδια Νεάντερταλ αλλά όχι το ανδρικό! Neanderthal Y chromosome offers clues to what kept us separate species

Όπως φαίνεται το ανδρικό γονίδιο Υ των Νεάντερταλ δεν βρίσκεται στον σύγχρονο άνθρωπο. Researchers reporting in the American Journal of Human Genetics, published by Cell Press, have completed the first in-depth genetic analysis of a Neanderthal Y chromosome. The findings offer new insights into the relationship between Neanderthals and modern humans and some of the genetic factors that might have kept the two lineages apart. The Gibraltar 1 skull, discovered in 1848 in Forbes' Quarry, was only the second Neanderthal skull and the first adult Neanderthal skull ever found. Credit CC BY-SA 3.0.

Μπορεί οι σύγχρονοι άνθρωποι να είμαστε ολίγον Νεάντερταλ, αφού ακόμη κουβαλάμε μέσα μας μερικά γονίδιά τους, όμως αυτό δεν ισχύει για το «ανδρικό» χρωμόσωμα Υ, το οποίο- αντίθετα με το χρωμόσωμα Χ- περνά αποκλειστικά από πατέρα σε υιό.

Η εξαφάνιση

Επιστήμονες από διάφορες χώρες για πρώτη φορά «διάβασαν» το χρωμόσωμα Υ ενός Νεάντερταλ και διαπίστωσαν ότι οι σύγχρονοι άνδρες δεν διαθέτουν στο χρωμόσωμα Υ γονίδια από τους Νεάντερταλ. Τα νεαντερτάλεια γονίδια του χρωμοσώματος Υ προφανώς εξαφανίσθηκαν από το ανθρώπινο γονιδίωμα εδώ και πολύ καιρό.

Μέχρι τώρα η ανάλυση του DNA των Νεάντερταλ προερχόταν από απολιθώματα γυναικών Νεάντερταλ ή από μιτοχονδριακό DNA, το οποίο περνά στα παιδιά τόσο από τον πατέρα, όσο και από τη μητέρα. Για πρώτη φορά αποκωδικοποιήθηκε ένα χρωμόσωμα Υ από Νεάντερταλ, το οποίο έως τώρα αποτελούσε τον «κρίκο» που έλειπε για να υπάρξει μια πλήρης εικόνα για το γονιδίωμα των Νεάντερταλ.

Η ανάλυση

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή γενετικής Κάρλος Μπουσταμάντε της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνια ανέλυσαν το χρωμόσωμα Υ ενός Νεάντερταλ που είχε βρεθεί στην Ισπανία. Είναι ήδη γνωστό ότι το DNA του σύγχρονου ανθρώπου προέρχεται από τους Νεάντερταλ σε ποσοστό από 2% έως 4% περίπου, ανάλογα με την ήπειρο (στην Ευρώπη είναι γύρω στο 2%), πράγμα που οφείλεται στις επιμειξίες μεταξύ ομάδων Νεάντερταλ και «εμφρόνων ανθρώπων» (Homo sapiens) πριν από περίπου 50.000 χρόνια.

Οι επιστήμονες δεν είναι βέβαιοι για ποιό λόγο το χρωμόσωμα Υ των Νεάντερταλ δεν επιβίωσε στο ανθρώπινο DNA μέχρι σήμερα, αντίθετα με άλλα γονίδια των «ξαδέρφων» μας. Αυτό μπορεί να συνέβη από τύχη στην εξελικτική πορεία χιλιετιών ή επειδή το εν λόγω χρωμόσωμα Υ των Νεάντερταλ περιείχε γονίδια ασύμβατα με τα ανθρώπινα (πράγμα που θεωρείται πιο πιθανό).

Δεν αποκλείεται, κατά τους ερευνητές, ότι το ανοσοποιητικό σύστημα των γυναικών προγόνων μας επιτίθετο συνεχώς στο χρωμόσωμα Υ των αγοριών εμβρύων, το οποίο προερχόταν από Νεάντερταλ, με συνέπεια αυτές οι γυναίκες να αποβάλουν αυτά τα μωρά και έτσι τελικά το εν λόγω νεαντερτάλειο χρωμόσωμα να εξαφανιστεί από το γονιδίωμά μας. Πάντως κάτι τέτοιο δεν είναι παρά μια υπόθεση προς το παρόν.

Ο διαχωρισμός

Recent studies have now shown that Neanderthals and modern humans diverged almost 590,000 years ago. Image by Nathan Harig, Wikimedia Commons

Η νέα γενετική ανάλυση ρίχνει επίσης φως στο πότε διαχωρίσθηκαν εξελικτικά οι άνθρωποι από τους Νεάντερταλ. Ο τελευταίος κοινός πρόγονός μας εκτιμάται ότι έζησε πριν από περίπου 550.000 έως 590.000 χρόνια. Προηγούμενες εκτιμήσεις τοποθετούσαν το «διαζύγιο» πριν από 400.000 έως 800.000 χρόνια.

Πολύ νωρίτερα, πριν από 4 εκατομμύρια χρόνια, οι άνθρωποι (δηλαδή το γένος Homo) είχαν πια τραβήξει χωριστούς δρόμους εξέλιξης από τους πιθήκους. Στη συνέχεια αναπτύχθηκαν διάφορα επιμέρους είδη του γένους Homo, με κορωνίδα τον «έμφρονα» άνθρωπο (Homo sapiens), ο οποίος -με κάποιο τρόπο- εξαφάνισε όλα τα άλλα «ξαδέρφια» του. Έτσι, σήμερα είμαστε «ανάδελφοι» σε αυτό τον πλανήτη... Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «American Journal of Human Genetics».

Πηγή: Mendez et al. The divergence of Neanderthal and modern human Y chromosomes. American Journal of Human Genetics, 2016 DOI:10.1016/j.ajhg.2016.02.023

Περισσότερες οι ανθρωποθυσίες σε κοινωνίες με μεγάλη ταξική ανισότητα. Human Sacrifice Is Linked To Social Hierarchies In New Study

Human sacrifice helped solidify systems of social hierarchy, according to a new study of traditional cultures in the Pacific Ocean. Here, an engraving shows English explorer James Cook witnessing a human sacrifice ritual in Taihiti in the 1770s. The image comes from the 1815 edition of Cook's Voyages. Credit: Universal Images Group/Getty Images

Όσο μεγαλύτερη ισότητα υπήρχε σε μια κοινωνία στο παρελθόν, τόσο μικρότερη ήταν η πιθανότητα να υπάρχουν μακάβριες θυσίες ανθρώπων. Αντίθετα, στις ιεραρχικές και ταξικές κοινωνίες το ποσοστό ανθρωποθυσιών ήταν σαφώς υψηλότερο, σύμφωνα με μια νέα αυστραλο-νεοζηλανδική επιστημονική έρευνα.

Οι «ιερές» ανθρωποθυσίες ήσαν ένας αποτελεσματικός τρόπος προκειμένου οι ανώτερες τάξεις να ελέγχουν, να τρομοκρατούν και να εντυπωσιάζουν τις κατώτερες τάξεις και, βεβαίως, να δικαιολογούν την εξουσία τους.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον ψυχολόγο Τζόζεφ Γουάτς του Πανεπιστημίου του Όκλαντ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», ανέλυσαν ιστορικά, εθνογραφικά και γλωσσολογικά στοιχεία από 93 παραδοσιακές κοινωνίες και πολιτισμούς (προτού έλθουν σε επαφή με τα βιομηχανικά-αποικιοκρατικά δυτικά κράτη), που άνθησαν στην ευρύτερη περιοχή του Ειρηνικού και του Ινδικού ωκεανού, από τη Νέα Ζηλανδία έως τη Χαβάη και τη νήσο του Πάσχα και από την Ταϊβάν έως την Μαδαγασκάρη.

The correlation between human sacrifice and high social straification among traditional Austronesian cultures is shown above. Ritualistic killing of humans was practiced in 25 per cent of egalitarian societies studied, 37 per cent of moderately stratified societies and 67 per cent of highly stratified societies.

Οι επιστήμονες ξεχώρισαν 20 κοινωνίες με μεγαλύτερη ισότητα, όπου ανθρωποθυσίες υπήρχε μόνο σε πέντε από αυτές. Αντίθετα, σε 27 ιεραρχικές κοινωνίες, οι ανθρωποθυσίες γίνονταν σε 18 από αυτές. Ανθρωποθυσίες γίνονταν στο 25% των κοινωνιών με λίγη ή καθόλου κοινωνική-ταξική διαστρωμάτωση (η εξουσία δεν κληροδοτείτο από γενιά σε γενιά), στο 37% των κοινωνιών με μεσαίου βαθμού διαστρωμάτωση και στο 67% των έντονα ταξικών κοινωνιών, όπου η ανοδική κοινωνική κινητικότητα ήταν σχεδόν ανύπαρκτη και η εξουσία ήταν κληρονομική.

Η μελέτη επιβεβαιώνει την προϋπάρχουσα θεωρία ότι οι τελετουργικές ανθρωποθυσίες ενίσχυαν την κοινωνική διαστρωμάτωση και τη δημιουργία ιεραρχικών συστημάτων με αυστηρό διαχωρισμό των τάξεων.

Αυτός που είχε το «ιερό» δικαίωμα να θυσιάσει, βρισκόταν στην κορυφή της κοινωνικής ιεραρχίας και, από την άλλη, συνήθως το θύμα της ανθρωποθυσίας επιλεγόταν από τις χαμηλότερες τάξεις.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, «ενώ οι εξελικτικές θεωρίες της θρησκείας έχουν εστιάσει στα λειτουργικά οφέλη των κοινωνικών και ηθικών πεποιθήσεων της τελευταίας, τα ευρήματά μας αποκαλύπτουν μια πιο σκοτεινή σχέση ανάμεσα στη θρησκεία και στην εξέλιξη των σύγχρονων ιεραρχικών κοινωνιών».

Από τον Βορρά ως τον Νότο

Researchers believe human sacrifice (remains in Papua New Guinea shown) played a role in building stable communities with social hierarchies.

Γερμανικές κοινωνίες, αραβικές, τουρκικές, αφρικανικές, κινεζικές, ιαπωνικές, αμερικανικές (από τον Βορρά έως τον Νότο), Ινουίτ κ.α. ασκούσαν ανθρωποθυσίες με τελετουργικό και θρησκευτικό χαρακτήρα. Συχνά πάντως οι αρχαιολόγοι δυσκολεύονται να διακρίνουν ανάμεσα στους τελετουργικούς και στους απλώς βίαιους θανάτους.

Με ποιους «τρόπους» γίνονταν οι θυσίες 

Artemis, wearing jewels and fully armed with spears and arrows, watches as Iphigenia prepares to be sacrificed. From a Greek vase dated circa 400 BCE. In Greek myth, the warrior king Agamemnon decides to kill his own daughter in exchange for a favorable wind on the way to Troy. The Egyptians buried some of their pharaohs with dozens of servants when they died, ensuring that their needs would still be met in the afterlife. Bodies found entombed in bogs across Europe may have been slain as gifts for higher powers. The great civilizations of Mesoamerica killed people, smashed food and sank treasure to pay their debts to their gods. In Japan, it was said that sacrificing a woman at a rushing river would placate the spirit who lived there, allowing for the construction of bridges and the safe passage of boats.

Στην ευρύτερη περιοχή του Ειρηνικού ωκεανού, όπου εστιάσθηκε η έρευνα, το 43% των προνεωτερικών πολυνησιακών και άλλων κοινωνιών έκαναν ανθρωποθυσίες με διάφορους τρόπους, όπως καύση, πνιγμό, στραγγαλισμό, μαχαίρωμα, ταφή εν ζωή, τεμαχισμό σε κομματάκια, αποκεφαλισμό, πτώση από τη στέγη, σύνθλιψη κάτω από βαριές πέτρες ή κανό και άλλους ευφάνταστους τρόπους, που σήμερα θεωρούνται καθαρά ψυχοπαθολογικές πρακτικές, αλλά τότε ήσαν ιερές.

Οι ανθρωποθυσίες συνήθως γίνονταν με εντολή των τοπικών ελίτ (οι οποίες συνήθως -υποτίθεται ότι- είχαν θεία προέλευση), κυρίως των αρχηγών της φυλής ή των ιερέων. Τα θύματα κατά προτίμηση ήσαν από τα χαμηλότερα κοινωνικά στρώματα, σκλάβοι, αιχμάλωτοι και λοιποί...άτυχοι.

Η θρησκεία και οι κοινωνικές ελίτ

'In Austronesian cultures human sacrifice was used to punish taboo violations, demoralise underclasses, mark class boundaries, and instill fear of social elites proving a wide range of potential mechanisms for building social control,' the study said. A luakini heiau or human sacrifice temple in Hawaii is shown.

«Η μελέτη μας δείχνει ότι η θρησκεία είναι ευάλωτη στην εκμετάλλευση από τις κοινωνικές ελίτ και μπορεί έτσι να γίνει ένα εργαλείο για τη δημιουργία και τη συντήρηση του κοινωνικού ελέγχου - η χρήση της ανθρωποθυσίας ως μέσου κοινωνικού ελέγχου παρέχει ένα αποκρουστικό παράδειγμα του πόσο μακριά μπορεί να φθάσει κάτι τέτοιο», ανέφεραν οι ερευνητές.

Από την άλλη, όπως είπαν, εφόσον οι ιεραρχικές κοινωνίες είναι πιο πολύπλοκες, οι ανθρωποθυσίες με τον τρόπο τους βοήθησαν στην εξέλιξη της ανθρωπότητας. Με άλλα λόγια, οι σύγχρονες κοινωνίες έχουν μάλλον ματωμένα θεμέλια...

Μαύρη τρύπα-τέρας «τρελαίνει» τους επιστήμονες. Surprise! Gigantic Black Hole Found in Cosmic Backwater

Έχει μάζα 17 δισ. άστρων σαν τον Ήλιο και αλλάζει τα κοσμολογικά δεδομένα. Εικόνα μιας κολοσσιαίας μελανή οπής στο κέντρο ενός γαλαξία παρόμοιας με αυτής που μόλις ανακαλύφθηκε. Η εικόνα αποτελεί προϊόν προσομοίωσης σε υπολογιστή. The immense black hole at the center of the galaxy NGC 1600 appears to be 17 billion times the mass of the sun. This computer-simulated view shows a supermassive black hole at a galaxy's core. Credit: NASA, ESA, and D. Coe, J. Anderson, and R. van der Marel (Space Telescope Science Institute)

Αστρονόμοι από τις ΗΠΑ και τη Γερμανία ανακάλυψαν μία κολοσσιαία μελανή οπή η οποία έχει μάζα μεγάλη όσο 17 δισεκατομμύρια Ήλιοι. Αν και δεν είναι η μεγαλύτερη που έχει βρεθεί ποτέ (το...συμπαντικό ρεκόρ κατέχει μια μελανή οπή με μάζα 21 δισεκατομμυρίων Ήλιων που ανακαλύφθηκε το 2011), η νέα μαύρη τρύπα-μαμούθ έχει την ιδιαιτερότητα ότι βρίσκεται σε μια πολύ «αραιοκατοικημένη» περιοχή του διαστήματος.

Μέχρι σήμερα οι μεγαλύτερες μαύρες τρύπες - όσες έχουν μάζα τουλάχιστον δέκα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας- έχουν βρεθεί στο κέντρο πολύ μεγάλων γαλαξιών σε περιοχές με πολλούς άλλους γαλαξίες ολόγυρα. Όπως είναι επόμενο αυτή η νέα μελανή οπή υποχρεώνει τους επιστήμονες να βρουν νέες απαντήσεις για την ύπαρξη, την εξέλιξη και τον τρόπο λειτουργίας τους στο Σύμπαν.

Που είναι

Ο γαλαξίας NGC 1600 είναι ένας γαλαξίας πολύ μεγαλύτερος και λαμπρότερος από τους συνομηλίκους του που φιλοξενεί μια μαύρη τρύπα με μάζα 17 δισεκατομμύρια την μάζα του ήλιου. The galaxy NGC 1600 is much larger and brighter than its peers, and harbors a black hole with a mass 17 billion times that of the sun, a new study suggests. NGC 1600 is the large elliptical galaxy at this image's center, also shown in the inset. Credit: NASA, ESA, Digital Sky Survey 2

Η ανακάλυψη της νέας μαύρης τρύπας στον γαλαξία NGC 1600 για πρώτη φορά σε μια «έρημο» του σύμπαντος, σε απόσταση περίπου 200 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, στην κατεύθυνση του αστερισμού του Ηριδανού, υποψιάζει πλέον τους επιστήμονες ότι τέτοια «τέρατα» είναι πολύ πιο κοινά από ό,τι νόμιζαν έως τώρα.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια αστρονομίας Τσουνγκ-Πέι Μα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Μπέρκλεϊ και τον Γιενς Τόμας του γερμανικού Ινστιτούτου Φυσικής Max Planck δήλωσαν ότι πιθανότατα η ανακάλυψη είναι «η κορυφή του παγόβουνου» και ότι άλλες θηριώδεις μαύρες τρύπες βρίσκονται σε απρόσμενα σημεία. «Είναι σαν να βρίσκεις έναν ουρανοξύστη σε ένα χωράφι στο Κάνσας αντί για το Μανχάταν», δήλωσε η Μα.

Τι είναι

The black hole, nicknamed the Beast of NGC 1600, is in a 'galactic desert', according to Professor Chung-Pei Ma from the University of Berkeley, California. An illustration of a black hole is shown above.

Οι μελανές οπές σχηματίζονται όταν η ύλη γίνεται τόσο πυκνή, που ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει από τη βαρυτική έλξη τους. Στο πρώιμο σύμπαν, όπου υπήρχαν άφθονα αέρια, ορισμένες αχόρταγες μαύρες τρύπες έγιναν υπερμεγέθεις, καταβροχθίζοντας τεράστιες ποσότητες αέριας ύλης γύρω τους και, παράλληλα, εκπέμποντας ισχυρές ποσότητες ενέργειας. Σήμερα αυτές οι μαύρες τρύπες φαίνονται σαν πολύ φωτεινά κβάζαρ (ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες). Η ανακάλυψη και μελέτη της νέας μαύρης τρύπας έγινε με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, καθώς επίσης με τα επίγεια Gemini στη Χαβάη και McDonald στο Τέξας και η δημοσίευση έγινε στην επιθεώρηση «Nature».

Πηγή: http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature17197

Βρέθηκαν τα ίχνη εκρήξεων πανάρχαιων σουπερνόβα. Proof that ancient supernovae zapped Earth sparks hunt for after effects

Προσομοίωση σουπερνόβα. Mass density distribution of 60Fe associated with the Local (foreground) and Loop I superbubbles at 2.2 Myr before present. The whitish red region near Earth (not drawn to scale) in the simulation represents material that has been expelled by recent supernova explosions. Credit: Michael Schulreich

Οι επιστήμονες βρήκαν στοιχεία για πανάρχαιες ισχυρές εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων (σουπερνόβα) που έγιναν κάποτε σχετικά κοντά στον πλανήτη μας και τον «έλουσαν» με κοσμική ακτινοβολία, ραδιενεργά κατάλοιπα της οποίας υπάρχουν μέχρι σήμερα.

Συγκεκριμένα, βρέθηκαν στον πλανήτη μας ίχνη που δείχνουν ότι τέτοιες εκρήξεις συνέβησαν σε δύο περιόδους: μία πριν από 1,7 έως 3,2 εκατομμύρια χρόνια και άλλη μία πιο παλιά, πριν από οκτώ εκατομμύρια χρόνια. Η πιθανή πηγή των εκρήξεων ήταν ένα μεγάλης ηλικίας αστρικό σμήνος, το οποίο πλέον έχει απομακρυνθεί από το ηλιακό μας σύστημα.

Η κοντινότερη στη Γη έκρηξη εκτιμάται ότι συνέβη πριν από 2,3 εκατομμύρια χρόνια σε απόσταση περίπου 300 ετών φωτός από τον Ήλιο μας. Ο αστέρας που καταστράφηκε είχε εκτιμώμενη μάζα 9,2 φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο.

Η δεύτερη κοντινότερη έκρηξη σουπερνόβα, από ένα αστέρα με μάζα 8,8 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου μας, έλαβε χώρα πριν από περίπου 1,5 εκατομμύρια χρόνια σε απόσταση περίπου 325 ετών φωτός.

Οι εκτιμήσεις βασίζονται στην μελέτη ενός συγκεκριμένου ραδιενεργού ισοτόπου του σιδήρου (⁶⁰Fe) – με χρόνο ημιζωής 2.6 εκατομμύρια έτη – , το οποίο παράγεται κατά τις εκρήξεις σουπερνόβα και μπορεί να ανιχνευθεί μέχρι σήμερα στον φλοιό της Γης στο βυθό των ωκεανών (Ατλαντικού, Ειρηνικού και Ινδικού).

Οι ερευνητές από διάφορες χώρες, με επικεφαλής τον Ντίτερ Μπράϊτσβερντ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Βερολίνου και τον ‘Αντον Γουόλνερ του Αυστραλιανού Εθνικού Πανεπιστημίου, έκαναν δύο σχετικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό «Nature». Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι συγκεκριμένες εκρήξεις σουπερνόβα θα ήσαν ορατές στον ουρανό της Γης με φωτεινότητα ανάλογη της Σελήνης.

360 degrees rotation around the mass density distribution of 60Fe associated with the Local (foreground) and Loop I superbubbles at 2.2 Myr before present. Credit: Michael Schulreich

Για να είναι φονική μια έκρηξη σουπερνόβα, οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι πρέπει να γίνει σε απόσταση όχι μεγαλύτερη των 30 ετών φωτός από τη Γη. Παρόλα αυτά, ακόμη και πιο μακρινές εκρήξεις, που όμως φθάνουν ως τη Γη, μπορεί να έχουν άλλες επιδράσεις και οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι με κάποιο τρόπο επηρέασαν την ανθρώπινη εξέλιξη στο μακρινό παρελθόν. Τώρα, οι ερευνητές θα προσπαθήσουν να συσχετίσουν τις εκρήξεις αυτές με πιθανά συμβάντα στον πλανήτη μας.

Πηγή: The locations of recent supernovae near the Sun from modelling 60Fe transport, nature.com/articles/doi:10.1038/nature17424 

Ισχυρισμός για ανίχνευση «σκοτεινής ύλης» υποβάλλεται σε έλεγχο. Controversial Dark Matter Claim Faces Ultimate Test

Μας περιβάλλει και μάλιστα σε πενταπλάσια ποσότητα από ότι η κανονική ύλη, εκτιμούν οι επιστήμονες. Dark matter is invisible. Based on the effect of gravitational lensing, a ring of dark matter has been inferred in this image of a galaxy cluster (CL0024+17) and has been represented in blue. Credit: NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford (Johns Hopkins University)

Οι επιστήμονες είναι σχεδόν σίγουροι για την ύπαρξη αυτού του μυστηριώδους υλικού, το οποίο εκτιμάται ότι υπάρχει παντού γύρω μας, και μάλιστα σε πενταπλάσια ποσότητα από ό,τι η κανονική ύλη. Είναι όμως αόρατο εξ ορισμού, και μέχρι σήμερα κανείς δεν ξέρει από τι αποτελείται.

Τώρα, τέσσερις ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες θα επιχειρήσουν να αναπαράγουν ένα πείραμα στην Ιταλία, το οποίο φέρεται να ανίχνευσε για πρώτη φορά τη λεγόμενη σκοτεινή ύλη.

Ο ανιχνευτής DAMA χρησιμοποιεί κρυστάλλους ιωδιούχοι νατρίου (οι λευκοί κύκλοι δεξιά) μονωμένους με χαλκό. The DAMA team uses sodium iodide housed in copper to hunt for dark matter. Credit: LNGS-INFN

Εδώ και μια δεκαετία, δυσεξήγητες λάμψεις καταγράφονται στον ανιχνευτή DAMA, κρυμμένο βαθιά κάτω από το βουνό του Γκραν Σάσο στην κεντρική Ιταλία. Οι λάμψεις, λένε οι υπεύθυνοι του ερευνητικού προγράμματος, παράγονται όταν οι κρύσταλλοι του ανιχνευτή τύχει να συγκρουστούν με εισερχόμενα σωματίδια σκοτεινής ύλης.

Τα υποθετικά αυτά σωματίδια μπορεί να είναι τα λεγόμενα WIMP, ή «ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια» - μια από τις επικρατέστερες θεωρίες για τη σύσταση της σκοτεινής ύλης.

Από την πρώτη ανίχνευση το 1998 μέχρι σήμερα, ο ανιχνευτής DAMA καταγράφει μια περιοδική αυξομείωση στις λάμψεις στη διάρκεια κάθε έτους. Αυτό ακριβώς θα περίμενε κανείς να δει σύμφωνα με τις εκτιμήσεις άλλων ερευνητών, οι οποίοι υπολογίζουν ότι η Γη δέχεται περιοδικούς βομβαρδισμούς σωματίων καθώς περνά μέσα από έναν δακτύλιο σκοτεινής ύλης που περιβάλλει τον Γαλαξία.

Το πρόβλημα είναι ότι αν πρόκειται πράγματι για βομβαρδισμό της Γης από σκοτεινή ύλη «πολλά άλλα πειράματα για την ανίχνευση σκοτεινής ύλης θα το είχαν δει εδώ και πολύ καιρό», επισημαίνει στο δικτυακό τόπο του περιοδικού «Nature» o Καϊσουάν Νι του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο, ο οποίος εργάζεται στον ανιχνευτή σκοτεινής ύλης Xenon1T.

Όμως η αδυναμία ανίχνευσης του σήματος με άλλους ανιχνευτές ίσως οφείλεται στη διαφορετική μεθοδολογία στην οποία βασίζεται ο DAMA: ο ιταλικός ανιχνευτής είναι ο μόνος που χρησιμοποιεί κρυστάλλους ιωδιούχους νατρίου για να καταγράφει τα εισερχόμενα WIMP. Είναι επομένως πιθανό ότι τα WIMP αλληλεπιδρούν με το στοιχείο νάτριο διαφορετικά από ό,τι με άλλα στοιχεία.

Τα νέα πειράματα

Some of the lead scientists of the SABRE experiment in the Stallwell gold mine. In the background is the radiation testing facility. Credit: Carl Knox (Swinburne University), Author provided

Αυτό το ενδεχόμενο θα εξετάσουν τώρα τέσσερα νέα πειράματα με κρυστάλλους ιωδιούχου νατρίου. Ο πρώτος ανιχνευτής, για τον οποίο συνεργάστηκαν το νοτιοκορεατικό πρόγραμμα KIMS και το αμερικανικό De-Ice, θα αρχίσει να λειτουργεί σε λίγες εβδομάδες στο υπόγειο εργαστήριο του Γιανγκγιάνγκ ανατολικά της Σεούλ.

Ένας ακόμα ανιχνευτής κατασκευάζεται από το πρόγραμμα ANAIS Experiment στα ισπανικά Πυρηναία, ενώ σε λίγα χρόνια αναμένεται να ολοκληρωθούν και δύο νέοι ανιχνευτές του προγράμματος SABRE, ένας στο Γκραν Σάσο και ένας ακόμα σε εγκαταλειμμένο ορυχείο της Αυστραλίας.

Το πρόγραμμα SABRE θα χρησιμοποιήσει κρυστάλλους ιωδιούχου νατρίου με μικρότερα ποσοστά μόλυνσης από ιωδιούχο κάλιο -μερικά ισότοπα του καλίου είναι ραδιενεργά και παράγουν λάμψεις που περιπλέκουν την ανίχνευση.

Σε λίγα χρόνια, διαβεβαιώνουν οι σχεδιαστές των νέων πειραμάτων, θα γνωρίζουμε με βεβαιότητα αν οι μυστηριώδεις λάμψεις στο DAMA προέρχονται όντως από σκοτεινή ύλη.

Αν η απάντηση είναι καταφατική, η επιστήμη θα βρίσκεται ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση ενός βασικού συστατικού του Σύμπαντος. Αν όμως οι ελπίδες διαψευστούν, οι φυσικοί θα πρέπει να επιστρέψουν στο τετράγωνο ένα...

Αλλάζει ο χάρτης της εισβολής του Αννίβα στην Ιταλία. The truth about Hannibal’s route across the Alps

Ο στρατηλάτης μάλλον ακολούθησε διαφορετική πορεία από εκείνη που πιστεύαμε. Hannibal is considered to be one of the greatest military commanders in history and is famous for leading his army across the Alps to face the Romans. New evidence, including a pile of ancient dung, is providing clues as to the route he took across the mountain range (artists impression of Hannibal crossing the Alps pictured). The findings are published in Archaeometry.

Ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ και του Πανεπιστημίου Queens στο Μπέλφαστ εντόπισαν κάποια ευρήματα που τους οδηγούν στο συμπέρασμα ότι ο Αννίβας, ο μεγάλος στρατηλάτης της Καρχηδόνας,  στην περίφημη εισβολή του μέσω των Άλπεων στην Ιταλία ακολούθησε διαφορετική πορεία από εκείνη που οι ιστορικοί πιστεύουν ότι έκανε για να επιτεθεί στους Ρωμαίους.

Η εισβολή

Νεα στοιχεία προκύπτουν για την εκπληκτική πορεία του στρατού του Αννίβα μέσα από τις Άλπεις. How exactly did the Carthaginian general and his elephants reach Italy? Scientists have got their hands dirty to come up with an answer. A painting of Hannibal and his army on the wall of the Capitoline Museum, Rome. Photograph: Alamy

Ο Αννίβας έχοντας καταφέρει να επικρατήσει στην Ιβηρική Χερσόνησο το 218 π.Χ αποφάσισε να επιτεθεί στον «αιώνιο» εχθρό των Καρχηδονίων, τους Ρωμαίους. Η Ρώμη όμως υπερείχε πολύ σε ναυτική δύναμη και έτσι μια προσπάθεια εισβολής στην Ιταλία μέσω θαλάσσης ήταν καταδικασμένη να αποτύχει. Ο Αννίβας έπρεπε να βρει άλλο τρόπο για να επιτεθεί στους Ρωμαίους και τελικά εκπόνησε το πιο φιλόδοξο και παράτολμο σχέδιο εισβολής στην ιστορία. Αποφάσισε να οδηγήσει τον στρατό του που αποτελούνταν από περίπου 90 χιλιάδες πεζικάριους, περίπου δέκα χιλιάδες ιππείς και μερικές δεκάδες ελέφαντες στην Ιταλία δια μέσου των Πυρηναίων και των Άλπεων!

An illustration of Hannibal crossing the Alps with elephants and horses. Photograph: Getty Images/Dorling Kindersley

Παρά τις πολλές δυσκολίες που αντιμετώπισε σε αυτό το εκπληκτικό εγχείρημα ο Αννίβας κατάφερε να διασχίσει περί τα 1.600 χλμ πάνω στα βουνά και να εισβάλει στην Ιταλία. Κέρδισε σημαντικές μάχες απέναντι στους Ρωμαίους και ενώ είχε ανοίξει τον δρόμο για να επιτεθεί και μάλιστα με αυξημένες πιθανότητες επιτυχίας στην Ρώμη εντούτοις δεν το έκανε αποφασίζοντας τελικά να κινηθεί σε άλλες περιοχές της Ιταλίας.

Publius Cornelius Scipio Africanus, the Roman general who defeated Hannibal at the battle of Zama in 202 BC. Photograph: Alamy

Αυτή του η απόφαση έδωσε χρόνο στους Ρωμαίους να ανασυγκροτηθούν και τελικά να κερδίσουν τον πόλεμο εξαπολύοντας αρχικά επίθεση στην Καρχηδόνα την οποία κατέστρεψαν και στη συνέχεια κατάφεραν να διαλύσουν τον στρατό που είχε απομείνει στον Αννίβα στην ιταλική χερσόνησο και να τρέψουν τον ίδιο σε φυγή.

Η διαδρομή

The exact route Hannibal took over the Alps has been a subject of great debate between academics (one route illustrated), but it enabled him to lead campaigns in Italy and take control of a large part of the country.

Παρά τις επίμονες προσπάθειες αρχαιολόγων και ιστορικών δεν έχουν ανευρεθεί αδιαμφισβήτητα στοιχεία που να υποδεικνύουν την ακριβή διαδρομή που ακολούθησε ο στρατός του Αννίβα σε αυτή την πολεμική επιχείρηση. Η κρατούσα θεωρία αναφέρει ότι ο Αννίβας ακολούθησε μια διαδρομή η οποία πέρασε από τις Γαλλικές Άλπεις και πιο συγκεκριμένα την οροσειρά Clapier και την οροσειρά Cenis η υψηλότερη κορυφή της οποίας είναι 3.600 μέτρα.

The Col de la Traversette, a narrow pass between Grenoble in France and Turin in Italy. CREDIT: GOOGLE

Οι Βρετανοί ερευνητές εντόπισαν σε μια νοτιότερη ορεινή περιοχή μια μεγάλη λεπτή κρούστα περιττωμάτων ελεφάντων και κάποια άλλα ευρήματα τα οποία υποστηρίζουν ότι ανήκαν στον στρατό του Αννίβα. Τα ευρήματα εντοπίστηκαν στην θέση Col de la Traversette το υψηλότερο σημείο της οποίας βρίσκεται στα 2.400 μέτρα.

Hannibal is thought to have lost many elephants, horses and men during the crossing over the Alps (illustrated above), which at the time formed a formidable barrier to invading armies. If he did take the route through the Col de Traversette it would explain why it posed such a dangerous path.

Σύμφωνα με τους ερευνητές ο Αννίβας κινήθηκε νοτιότερα από όσο πιστεύαμε και στο τέλος έστριψε βόρεια για να φτάσει στο Cenis και από εκεί να κατέβει στην Ιταλία.

Καυτός Δίας ανάμεσα σε τρία άστρα. New Alien Planet Boasts Rare Triple Suns

Καλλιτεχνική απεικόνιση του εξωπλανήτη KELT-4ab που βρίσκεται σε τριπλό αστρικό σύστημα. An international team of astronomers has announced the discovery of a transiting hot Jupiter in a rare triple-star system. This artist’s impression shows the view from a terrestrial exoplanet towards the planet’s host star in a triple stellar system. Image credit: M. Kornmesser / ESO.

Ερευνητές του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian ανακάλυψαν ένα ακόμη εξωπλανήτη. Δεν είναι όμως ένας συνηθισμένος εξωπλανήτης αλλά ένας «καυτός Δίας» που ανήκει σε ένα τριπλό αστρικό σύστημα το οποίο βρίσκεται σε απόσταση 680 ετών φωτός από εμάς. Έχουν εντοπιστεί δεκάδες συστήματα που αποτελούνται από τρία (και περισσότερα άστρα) αλλά μόλις σε τέσσερα εξ αυτών έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη πλανητών. Η ανακάλυψη αναμένεται να προσφέρει νέα στοιχεία για τόσο για τον σχηματισμό τέτοιων συστημάτων όσο και για τον σχηματισμό και συμπεριφορά ενός «καυτού Δία».

Το σύστημα

This artist's concept of HD 1885 Ab, the first known planet to reside in a triple-star system, would have a similar sunset to KELT-4Ab. Both systems host a pair of stars distantly orbiting the planet-hosting single sun. Credit: NASA/JPL-Caltech

Ο πλανήτης έλαβε την ονομασία KELT-4ab και κινείται γύρω από το άστρο KELT-A το οποίο με την σειρά του βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τα γειτονικά άστρα KELT-B και KELT-C. Ο πλανήτης ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από το άστρο του σε περίπου 72 ώρες. Είναι τόσο κοντά σε αυτό που σε περίπτωση που βρισκόταν κάποιος στον πλανήτη το άστρο θα φαινόταν 40 φορές μεγαλύτερο από ότι φαίνεται ο Ήλιος σε εμάς.

Ο πλανήτης ανήκει στην κατηγορία των πλανητών που είναι γνωστοί ως «καυτοί Δίες». Πρόκειται για γίγαντες αερίου η ύπαρξη των οποίων πονοκεφαλιάζει τους επιστήμονες αφού τα πλανητικά μοντέλα δείχνουν ότι αυτοί οι πλανήτες σχηματίζονται μακριά από το μητρικό τους άστρο όμως οι «καυτοί Δίες» βρίσκονται σε απόσταση αναπνοής από το μητρικό τους άστρο. Έτσι οι επιστήμονες αναζητούν απαντήσεις για αυτό το φαινόμενο τα οποία ευελπιστούν να τους δώσει ο νέος εξωπλανήτης. Για αυτόν τον σκοπό ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος έκανε γνωστό ότι ο δορυφόρος Gaia θα στρέψει σύντομα το βλέμμα του στο συγκεκριμένο σύστημα για να το παρατηρήσει. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astronomical Journal».