50 χρόνια εξερεύνησης του Άρη. 50 Years of Mars Exploration

2015 marks 50 years of successful NASA missions to Mars starting with Mariner 4 in 1965. Since then, a total of 15 robotic missions led by various NASA centers have laid the groundwork for future human missions to the Red Planet. The journey to Mars continues with additional robotic missions planned for 2016 and 2020, and human missions in the 2030s.

Το 2015 συμπληρώθηκαν 50 χρόνια επιτυχημένων αποστολών της NASA στον Άρη, οι οποίες ξεκίνησαν με το Mariner 4 το 1965. Από τότε 15 ρομποτικές αποστολές έχουν βάλει τις βάσεις για μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές στον κόκκινο πλανήτη.

The sun sets behind two members of a mock Mars mission for one of the Mars Society's Mars Desert Research Station expeditions. Credit: The Mars Society.

Η εξερεύνηση του Άρη θα συνεχιστεί με ρομποτικές αποστολές που προγραμματίζονται για το 2016 και 2020, αλλά και επανδρωμένες αποστολές στη δεκαετία του 2030.

Πανάρχαιος γιγάντιος «σκορπιός». Fossilised 'giant sea scorpion' discovered in Iowa

Καλλιτεχνική απεικόνιση του πανάρχαιου θαλάσσιου όντος. Fossils of the largest and oldest species of sea scorpion ever found have been unearthed in Iowa. Dating back 460 million years, the eurypterid species would have measured more than 5ft (1.5 metres) long. Concept drawing of Pentecopterus. Image: Patrick Lynch/Yale University

Το απολίθωμα ενός άγνωστου μέχρι σήμερα τρομακτικού πλάσματος που ζούσε στις θάλασσες πριν από 467 εκατομμύρια χρόνια και έμοιαζε με γιγάντιο σκορπιό, ανακάλυψαν επιστήμονες στην Αϊόβα των ΗΠΑ.

Eurypterids were extinct monster-like predators that swam the seas in ancient times and are related to modern arachnids. Its bizarre head shape resembles the sail on the Greek warship penteconter (illustrated), while its 'paddle-style' legs had joints that appear to be locked into place to help it swim and dig.

Είχε μήκος πάνω από ενάμισι μέτρο και πήρε το όνομα Pentecopterus decorahensis, το οποίο παραπέμπει στην αρχαιοελληνική «πεντηκόντορο», ένα γρήγορο και επιθετικό πλοίο με 50 κωπηλάτες.

More than 150 fossil fragments (selection pictured) of the new eurypterid species were excavated from the upper layer of the Winneshiek Shale in northeastern Iowa.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Τζέημς Λάμντσελ του Πανεπιστημίου Γιέηλ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «BMC Evolutionary Biology».Το παράξενο πλάσμα, που ζούσε στη μέση Ορδοβίκεια περίοδο και μπορεί να έφθανε έως και τα 1,7 μέτρα σε μήκος, είναι το αρχαιότερο που έχει βρεθεί να ανήκει στις ευρυπτερίδες, μια ομάδα θαλάσσιων αρθρόποδων, που ήσαν οι πρόγονοι των σύγχρονων αραχνών, αστακών κ.α.

Χρονοτάξιδο στο Κέντρο της Γης: Στο Γεωπάρκο της Τηθύος Γρεβενών

Γεωπάρκο Τηθύος Γρεβενών: το σημείο όπου αποκαλύπτεται ο μανδύας της Γης.

Χρονοτάξιδο στο Κέντρο της Γης επιφυλάσσει σύντομα το Γεωπάρκο της Τηθύος Γρεβενών καθώς ολοκληρώθηκε η αυτοψία πεδίου των αξιολογητών για την ένταξη του χώρου στο Δίκτυο Γεωπάρκων που υποστηρίζεται από την UNESCO.

Το λογότυπο του Γεωπάρκου Τηθύος.

Παγκόσμιο ενδιαφέρον προσελκύει το μοναδικό σημείο στην Ελλάδα και την Ευρώπη όπου αποκαλύπτεται ο μανδύας της γης αλλά και το σημείο όπου στο παρελθόν συγκρούστηκαν οι τεκτονικές πλάκες της Ευρώπης και της Αφρικής στο Γεωπάρκο της Τηθύος, μια έκταση 1548 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Το Γεωπάρκο βρίσκεται σε διαδικασία αξιολόγησης για την ένταξή του στο Ευρωπαϊκό και το Παγκόσμιο Δίκτυο Γεωπάρκων που υποστηρίζεται από την UNESCO. Επίσης ολοκληρώθηκε η αυτοψία πεδίου των αξιολογητών των Δικτύων, οι οποίοι επισκέφθηκαν την περιοχή και ενημερώθηκαν για τις ιδιαιτερότητές της και τα σχέδια αξιοποίησής της.

«Δύο εξαιρετικά θετικές παρατηρήσεις των αξιολογητών αφορούν την ισχυρή υποστήριξη του Γεωπάρκου από τις τοπικές κοινωνίες, τον πολιτικό κόσμο, την τοπική και περιφερειακή αυτοδιοίκηση και τους τοπικούς βουλευτές αλλά και την πρόβλεψη του σχεδιασμού μας για οικονομική του ανεξαρτησία μετά τα τρία χρόνια εφαρμογής του επενδυτικού σχεδίου που θα χρηματοδοτηθεί από το νέο ΕΣΠΑ» εξηγεί στο ΑΠΕ – ΜΠΕ ο επιστημονικά υπεύθυνος του Γεωπάρκου της Τηθύος, Θεμιστοκλής Λαζαρίδης.

Ο ίδιος διευκρινίζει ότι το σχέδιο που παρουσιάστηκε προβλέπει την ανάπτυξη και των πέντε ζωνών της περιοχής, τη δημιουργία υποδομών αναψυχής, υποδοχής και ενημέρωσης των επισκεπτών και την ανάπτυξη υποδομών όπου θα φιλοξενηθούν ερευνητικές δραστηριότητες και ενέργειες συγκέντρωσης και διάδοσης γνώσεων και πληροφοριών για τη γεωλογία, τη χλωρίδα, την πανίδα και τον πολιτισμό του Γεωπάρκου. Σε κανένα σημείο δεν προβλέπεται η ανέγερση νέων κτιρίων αλλά οι όποιες δράσεις θα εγκατασταθούν σε υπάρχουσες παλιές και εγκαταλελειμμένες εγκαταστάσεις που θα αναδιαμορφωθούν.

«Ο οικονομικός σχεδιασμός του εγχειρήματος είναι αρκετά συντηρητικός και προβλέπει μικρό αριθμό εργαζομένων και δραστηριοποίηση κοινωνικών συνεταιριστικών επιχειρήσεων και ομάδων εργασίας που θα αναλάβουν την ανάπτυξη των υπηρεσιών που θα προσφέρονται στο κοινό. Τα έσοδα από κάθε δράση, έκθεση, εκδήλωση, ξενάγηση ή διοργάνωση θα χρηματοδοτούν τις ανάγκες λειτουργίας και συντήρησης των εγκαταστάσεων. Παράλληλα από τα αναμενόμενα έσοδα έχει προβλεφθεί ένα μικρό πλεόνασμα που θα διατίθεται για αρχαιολογική και γεωλογική έρευνα σε συνεργασία με τις αρχαιολογικές υπηρεσίες της Αιανής και των Γρεβενών» προσθέτει ο κ. Λαζαρίδης.

Γεωπάρκο Τηθύος: οριοθέτηση.

Περιγράφοντας το Γεωπάρκο, επισημαίνει ότι κάθε μία από τις πέντε ζώνες του έχει ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον. Η πρώτη ζώνη σχετίζεται με τη δημιουργία της Ευρώπης. Στα δύο βουνά Βουνάσα και Βούρινο βρέθηκαν τα παλαιότερα πετρώματα στην Ελλάδα, ηλικίας ενός δισεκατομμυρίου ετών. Εκεί βρίσκεται και το μοναδικό στην Ελλάδα και στην Ευρώπη σημείο όπου έχει αποκαλυφθεί ο μανδύας της γης. Κάθε χρόνο το επισκέπτονται γεωλόγοι από όλο τον κόσμο ώστε να δουν από κοντά και δια γυμνού οφθαλμού έναν γεωλογικό σχηματισμό που σε όλες τις άλλες περιπτώσεις βρίσκεται σε βάθος πέντε χιλιομέτρων μέσα στη γη.

Εικόνα με κίνηση που δείχνει την διάσπαση της Παγγαίας και τον σχηματισμό των ηπείρων.

Η δεύτερη ζώνη βρίσκεται μεταξύ Σιάτιστας και Δεσκάτης και φέρει την ονομασία «ζώνη γένεσης της Ευρώπης». Εκεί ξεκινούσε η αρχαία ήπειρος της Παγγαίας που διαχωρίστηκε και δημιουργήθηκαν η Ευρώπη και η Αφρική. Μπροστά της βρισκόταν η θάλασσα της Τηθύος και αυτός είναι ο λόγος που παρά το γεγονός ότι το υψόμετρο της περιοχής φτάνει τα 600 με 800 μέτρα, βρίσκονται εκεί απολιθώματα όπως δόντια καρχαρία και άλλοι θαλάσσιοι οργανισμοί.

Γεωπάρκο Τηθύος Γρεβενών: Το όρος Όρλιακας κατά την Κρητιδική περίοδο.

Στην τρίτη ζώνη, τη «ζώνη του ελέφαντα» έχουν βρεθεί απολιθώματα από μαστόδοντα που έχουν καταγραφεί στα παγκόσμια ρεκόρ Γκίνες. Για τη συγκεκριμένη περιοχή γίνονται προσπάθειες ανάδειξης του όρους Όρλιακα σε συνεργασία με το Εθνικό Πάρκο Βόρειας Πίνδου ενώ μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν και οι δρακόλιμνες που σχηματίζονται σε υψόμετρο 1600 μέτρων.

Γεωπάρκο Τηθύος: πετρώματα του μανδύα της Γης.

Στην τέταρτη ζώνη περιβαλλοντικής ανάπτυξης των Γρεβενών θα αναπτυχθεί το πάρκο πέτρας όπου θα παρουσιάζεται όλη η γεωλογική ιστορία της Ελλάδας και της Ευρώπης ενώ η πέμπτη ζώνη στη Σιάτιστα περιλαμβάνει ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον φαράγγι στο οποίο μπορεί κανείς να δει το σημείο όπου συγκρούστηκαν οι τεκτονικές πλάκες της Αφρικής και της Ευρώπης.

Σημειώνεται ότι τα αποτελέσματα της υποψηφιότητας του Γεωπάρκου Τηθύος για την ένταξή του στο Ευρωπαϊκό και το Παγκόσμιο Δίκτυο Γεωπάρκων που υποστηρίζεται από την UNESCO θα ανακοινωθούν τον Σεπτέμβριο.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Πανάρχαιο το γήινο μαγνητικό πεδίο. Earth's magnetic field may be more than 750 million years older than previously thought

Νωρίτερα από όσο πιστεύαμε σχηματίστηκε το μαγνητικό πεδίο της Γης. New findings suggest that the Earth's magnetic field, which protects the planet from harmful solar winds, may be over 4.2 billion years old. An artist’s depiction of Earth’s magnetic field deflecting high-energy protons from the sun four billion years ago. Note: The relative sizes of the Earth and Sun, as well as the distances between the two bodies, are not drawn to scale. Credit: Michael Osadciw/University of Rochester

Οι επιστήμονες πίστευαν έως τώρα ότι το γήινο μαγνητικό πεδίο είναι 3,45 δισεκατομμυρίων ετών, αλλά μια νέα μελέτη ανεβάζει την ηλικία του στα 4 έως 4,2 δισεκατομμύρια έτη - αυτό σημαίνει ότι είναι περίπου 500 έως 750 εκατομμύρια χρόνια αρχαιότερο από τις έως τώρα εκτιμήσεις. Η ανακάλυψη προσφέρει νέα δεδομένα στη μελέτη του πλανήτη μας.

Η κίνηση των τεκτονικών πλακών

Μια πρόωρη εμφάνιση του μαγνητικού πεδίου σημαίνει ότι η κίνηση των τεκτονικών πλακών ξεκίνησε νωρίτερα. Επίσης η ύπαρξη μαγνητικού πεδίου αποτελεί μια αόρατη ασπίδα προστασίας για την ατμόσφαιρα από τον ηλιακό «άνεμο» (τα ρεύματα φορτισμένων ηλιακών σωματιδίων που «βομβαρδίζουν» συνεχώς τη Γη), συνεπώς θα διευκόλυνε καθοριστικά την πρόωρη ανάπτυξη ζωής στον πλανήτη μας, ο οποίος αλλιώς θα ήταν γυμνός σαν τον Άρη.

Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται στο κέντρο της Γης, στο εξωτερικό τμήμα του πυρήνα, που αποτελείται από λιωμένο ρευστό σίδηρο. Αυτό το «γεωδυναμό», για να λειτουργήσει, χρειάζεται περιοδική απελευθέρωση θερμότητας από τον πλανήτη, κάτι στο οποίο βοηθάει η κίνηση των τεκτονικών πλακών, η οποία μεταφέρει θερμότητα από τα έγκατα του πλανήτη προς την επιφάνειά του.

Οι χρονολογίες

Αλλάζουν τα γεωφυσικά δεδομένα για το παρελθόν και το μέλλον της Γης.

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες δεν έχουν συμφωνήσει πότε ακριβώς ξεκίνησε η κίνηση των τεκτονικών πλακών και σε ποιό χρονικό σημείο η νεαρή Γη, που σχηματίσθηκε πριν περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, απέκτησε μαγνητικό πεδίο. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον γεωφυσικό Τζον Ταρντούνο του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ της Νέας Υόρκης μελέτησαν μικροσκοπικούς κρυστάλλους ζιρκονίων σε πανάρχαια πετρώματα από τη δυτική Αυστραλία.

Οι κρύσταλλοι αυτοί περιέχουν μαγνητίτη, ένα ορυκτό που διατηρεί ένα μαγνητικό «αρχείο» του μακρινού παρελθόντος. Μετά από γεωχημικές μετρήσεις και με τη βοήθεια μαγνητόμετρου ακριβείας,  οι επιστήμονες συμπέραναν ότι πιθανώς η τεκτονική των πλακών ξεκίνησε πριν από 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια και το μαγνητικό πεδίο πριν τουλάχιστον 4 δισ. χρόνια.

Σήμερα μόνο δύο βραχώδεις πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος, η Γη και ο Ερμής, διαθέτουν μαγνητικό πεδίο. Ο Άρης έχασε το δικό του πριν περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια και μαζί με αυτό χάθηκαν στο Διάστημα η ατμόσφαιρα και το περισσότερο νερό του. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

Ο κομήτης του Rosetta «κουβαλά» τις βάσεις της ζωής. Surprising Comet Discoveries by Rosetta's Philae Lander Unveiled

Η επιφάνεια του κομήτη 67/P είναι πιο τραχιά και «σκληρή» από όσο θεωρούσαν οι ειδικοί. Επίσης όπως φαίνεται ο κομήτης μεταφέρει σημαντικά οργανικά στοιχεία. Philae's landing points on Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko on Nov. 12, 2014. Credit: ESA/ROSETTA/NAVCAM/SONC/DLR

Μία απρόσμενη πληθώρα οργανικών στοιχείων, που αποτελούν θεμέλιους λίθους της ζωής, ανακάλυψαν οι επιστήμονες αναλύοντας τα δεδομένα που συνέλεξαν τα δέκα όργανα του ρομπότ Philae στον κομήτη Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο 67Ρ, γνωστό και ως κομήτη του Rosetta, του μητρικού σκάφους του Philae.

Η ανακάλυψη ενισχύει την πιθανότητα ότι κάποτε οι κομήτες μετέφεραν τους σπόρους της ζωής στη Γη και κάτι ανάλογο μπορεί κάλλιστα να έχουν ήδη κάνει οπουδήποτε αλλού στο σύμπαν. Τα νέα στοιχεία παρουσιάσθηκαν από διάφορες επιστημονικές ομάδες σε μια σειρά επτά δημοσιεύσεων στην επιθεώρηση «Science».

Πρωτοφανείς ανακαλύψεις

Scientists have released new information about comet 67p and what the Philae lander discovered there. Credit: By Karl Tate, Infographics Artist

Τέσσερα από τα οργανικά χημικά στοιχεία (με βάση τον άνθρακα) δεν έχουν ποτέ έως τώρα ανιχνευθεί σε κομήτες. Οι επιστήμονες χαρακτήρισαν όλα αυτά τα στοιχεία πάνω στον παγωμένο κομήτη έως μια «πρωταρχική παγωμένη σούπα», από την οποία, υπό κατάλληλες συνθήκες, θα μπορούσε να ξεπηδήσει η ζωή.

Πάντως καμία από τις επιστημονικές εργασίες δεν αναφέρει ότι ανιχνεύθηκαν πιο πολύπλοκα μόρια πρόδρομα της ζωής, όπως τα αμινοξέα (από όπου προέρχονται οι πρωτεΐνες), αλλά μελλοντικές αναλύσεις μπορεί να τα εντοπίσουν κι αυτά. Μια ακόμη πολύ ενδιαφέρουσα ανακάλυψη είναι ότι το έδαφος του κομήτη είναι πολύ πιο σκληρό από όσο θα έπρεπε. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι από το εσωτερικό του κομήτη εκτοξεύεται ύλη και σωματίδια ορισμένα από τα οποία ταξιδεύουν στο Διάστημα και άλλα επιστρέφουν στην επιφάνεια του κομήτη δημιουργώντας ένα σκληρό παγωμένο στρώμα. «Πρόκειται για ένα στρώμα παρόμοιο με ένα είδος στρώματος αρχαίου στερεού πάγου που υπάρχει σε διάφορες περιοχές της Γης το οποίο εξατμίζεται και παγώνει εκ νέου» αναφέρει ο Τίμαν Σπον, ερευνητής του Γερμανικού Κέντρου Αεροδιαστήματος.

Τα εργαστήρια

Η τελευταία, πιο κοντινή και λεπτομερής εικόνα της επιφάνεια του κομήτη 67/P από το σκάφος Rosetta. Image of Comet 67P acquired by the ROLIS instrument on the Philae lander during descent on Nov. 12, 2014, from a distance of approximately 3 kilometers from the surface. The image has a resolution of about 3 meters per pixel. Credit: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR

Ερώτημα παραμένει αν τα οργανικά συστατικά δημιουργήθηκαν πάνω στον ίδιο τον κομήτη ή κάπου αλλού στο διάστημα και μετά ενσωματώθηκαν σε αυτόν. Πιθανότατα πάντως, οι κομήτες αποτελούν κοσμικά εργαστήρια για τη «συναρμολόγηση» των αρχικών συστατικών της ζωής.

Diagram of the washing-machine-size Philae lander. Credit: Lander project/DLR/F. Finke

Παραμένει αβέβαιο κατά πόσο το Philae θα μπορέσει να στείλει άλλα επιστημονικά δεδομένα, καθώς μετά από την μακρόχρονη νάρκη του, «ξύπνησε» μεν στις 13 Ιουνίου, αλλά η επαφή του με τη Γη ήταν στη συνέχεια σποραδική και προβληματική. Η τελευταία επικοινωνία του έγινε στις 9 Ιουλίου και έκτοτε έχει σιγήσει πάλι, όμως δεν θεωρείται ακόμη «νεκρό».

Εντοπίστηκε μοναδικό πλανητικό σύστημα. An exceptional planetary system discovered in Cassiopeia

Αποτελείται από 4 πλανήτες 3 εκ των οποίων είναι υπερ-Γαίες. Καλλιτεχνική απεικόνιση του εξωπλανήτη HD219134b. Hot, Rocky World This artist's rendition shows one possible appearance for the planet HD 219134b, the nearest rocky exoplanet found to date outside our solar system. The planet is 1.6 times the size of Earth, and whips around its star in just three days. Scientists predict that the scorching-hot planet -- known to be rocky through measurements of its mass and size -- would have a rocky, partially molten surface with geological activity, including possibly volcanoes. Credit: NASA/JPL-Caltech

Διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε στον αστερισμό της Κασσιόπης, σε απόσταση μόλις 21 ετών φωτός, ένα εντυπωσιακό πλανητικό σύστημα που περιλαμβάνει τρεις βραχώδεις εξωπλανήτες που ανήκουν στην κατηγορία της υπερ-Γαίας και ένα γιγάντιο πλανήτη αερίων. Ένας από τους πλανήτες είναι ο κοντινότερος στη Γη επιβεβαιωμένος βραχώδης πλανήτης που έχει ανακαλυφθεί και αναμένεται να μελετηθεί εξονυχιστικά τα επόμενα χρόνια.

Στο παρελθόν είχε βρεθεί και ένας ακόμη πιο κοντινός εξωπλανήτης, ο GJ674b, σε απόσταση 14,8 ετών φωτός, αλλά η σύνθεσή του είναι άγνωστη, σύμφωνα με τη NASA, συνεπώς δεν είναι σίγουρο ότι είναι βραχώδης. Το 2012 εξάλλου είχε ανακοινωθεί η ανακάλυψη ενός βραχώδους εξωπλανήτη πέριξ του Άλφα του Κενταύρου, σε απόσταση μόνο 4,3 ετών φωτός από τη Γη, αλλά δεν έχει υπάρξει ακόμη επιβεβαίωση.

Ο εντοπισμός

Astronomers have teased out a secret planetary system hiding in the arms of Cassiopea, just 21 light years away from us. The remarkable system, named HD219134, hosts one outer giant planet and three inner super-Earths, one of which transits in front of the star. The transiting super-Earth has a density similar to the Earth. It is by far the closest transiting planet known today. It provides the ideal candidate for follow-up studies and a deeper understanding of planetary formation, internal composition, and atmospheres. The system is so close that astronomers already dream about taking pictures of the new "Stars." This sky map identifies the location of the star HD 219134 (in circle), host to the nearest confirmed rocky planet found to date outside of our solar system. Image released July 30, 2015. Credit: NASA/JPL-Caltech/DSS

Η νέα ανακάλυψη έγινε με το τηλεσκόπιο «Γαλιλαίος» στα ισπανικά Κανάρια Νησιά, καθώς και με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer της NASA, από διεθνή επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον αστρονόμο Ατι Μοταλέμπι του Πανεπιστημίου της Γενεύης και θα παρουσιασθεί στο περιοδικό στην επιθεώρηση «Astronomy & Astrophysics».

To άστρο γύρω από το οποίο περιφέρονται οι εξωπλανήτες, είναι το HD219134, ένας καφέ νάνος πιο κρύος και μικρότερος από τον Ήλιο μας. Ο κοντινός βραχώδης εξωπλανήτης είναι ο HD219134b, ο οποίος έχει μάζα 4,5 φορές μεγαλύτερη από τη Γη και διάμετρο 1,6 φορές μεγαλύτερη.

Η μέση πυκνότητά του (έξι γραμμάτια ανά κυβικό εκατοστό) είναι περίπου αντίστοιχη της Γης, πράγμα που σημαίνει ότι πιθανώς έχει παρόμοια σύνθεση. Είναι τόσο κοντά στο άστρο του, που χρειάζεται μόνο τρεις μέρες για μια πλήρη περιφορά (το ‘έτος' του), έχοντας επιφανειακή θερμοκρασία περίπου 427 βαθμών Κελσίου. Συνεπώς είναι υπερβολικά καυτός για να φιλοξενεί ζωή, τουλάχιστον όπως την ξέρουμε, καθώς δεν βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου του και είναι απίθανο να διαθέτει νερό.

Οι υπόλοιποι

Καλλιτεχνική απεικόνιση του εξωπλανήτη HD219134b ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση αναπνοής από το μητρικό του άστρο και αποτελεί ταυτόχρονα τον κοντινότερο στη Γη βραχώδη πλανήτη. This artist's impression shows the silhouette of a rocky planet, dubbed HD 219134b, as it passes in front of its star. At 21 light-years away, the planet is the closest outside of our solar system that crosses, or transits, its star = a bonus for astronomers because transiting planets are easier to study. Credit: NASA/JPL/ Caltech

Οι άλλοι δύο βραχώδεις εξωπλανήτες έχουν μάζες 2,7 και 8,7 φορές μεγαλύτερες από της Γης, ενώ ο αέριος γίγαντας έχει 62 φορές μεγαλύτερη μάζα και χρειάζεται 1.190 γήινες μέρες για μια πλήρη περιφορά γύρω από το άστρο του.

Το σύστημα είναι τόσο κοντά στη Γη, που το μητρικό άστρο είναι ορατό με γυμνά μάτια, όταν ο ουρανός στη Γη είναι σκοτεινός. Οι αστρονόμοι ονειρεύονται ότι κάποια στιγμή θα καταφέρουν να φωτογραφίσουν τους εξωπλανήτες του, όταν θα έχουν πλέον κατασκευασθεί τα νέα πολύ μεγάλα επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια μέσα την επόμενη δεκαετία, όπως το «James Webb» της NASA.

Το νέο σύστημα μοιάζει επίσης με το ηλιακό μας σύστημα, επειδή οι τρεις μικροί βραχώδεις εξωπλανήτες του είναι εσωτερικοί (κοντύτερα στο άστρο τους), όπως ο Ερμής, η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης, ενώ ο μεγάλος αέριος εξωπλανήτης του είναι εξωτερικός, ακολουθώντας πιο μακρινή τροχιά, όπως συμβαίνει με τον Δία και τον Κρόνο.

Το δέρμα των αστροναυτών... λεπταίνει. Space travel thins your skin

Η αστροναύτισσα Σαμάνθα Κριστοφορέτι της ESA μελετήθηκε από τους γερμανούς ερευνητές πριν και μετά το ταξίδι της στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό προκειμένου να δοθεί μια απάντηση σχετικά με τα προβλήματα που εμφανίζει το δέρμα των αστροναυτών στο Διάστημα. European Space Agency (ESA) astronaut Samantha Cristoforetti in the cupola of the International Space Station. Credit: NASA

Μια πολυαναμενόμενη... ανθρώπινη αποστολή στον Κόκκινο Πλανήτη βρίσκεται ακόμη μακριά, καθώς η NASA σχεδιάζει το πρώτο επανδρωμένο ταξίδι στον Άρη τη δεκαετία του 2030. Σε κάθε περίπτωση, όταν φθάσει εκείνη η ώρα, και μόνο η απόσταση των περισσότερων από 55 εκατομμυρίων χιλιομέτρων που θα έχουν να διανύσουν οι αστροναύτες επί τουλάχιστον μισό χρόνο προκειμένου να φθάσουν στον Άρη (χωρίς να αναφερθούμε και στο ταξίδι του γυρισμού) δημιουργεί τεράστιες προκλήσεις. Μεταξύ του πλήθους των εμποδίων που πρέπει να ξεπεραστούν για ένα τέτοιο μακρινό ταξίδι, η υγεία των αστροναυτών κατά τη διάρκεια μιας τόσο μακράς περιόδου στο Διάστημα κρίνεται υψίστης σημασίας.

Το περίεργο φαινόμενο

Επιστήμονες στη Γερμανία χρησιμοποιούν προηγμένες απεικονιστικές τεχνικές προσπαθώντας να κατανοήσουν το εξής περίεργο φαινόμενο: για ποιον λόγο το δέρμα των αστροναυτών γίνεται πιο λεπτό όσο βρίσκονται στο Διάστημα. Οι ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Κάρστεν Κένιγκ από το Τμήμα Βιοφωτονικής και Τεχνολογίας Λέιζερ στο Πανεπιστήμιο Σάαρλαντ χρησιμοποιούν τομογραφίες του δέρματος υψηλής ανάλυσης προκειμένου να διερευνήσουν σε βάθος τα δερματικά κύτταρα αστροναυτών πριν και μετά το ταξίδι τους στο Διάστημα.

Οι ειδικοί που ανέπτυξαν την προηγμένη τεχνολογία λέιζερ αναφέρουν ότι η χωρική ανάλυσή της (η ικανότητα εστίασης) είναι χίλιες φορές μεγαλύτερη σε σύγκριση με εκείνη των συσκευών υπερήχων. Αυτή η τεχνολογία έχει μάλιστα την ικανότητα, σύμφωνα με τον καθηγητή Κένιγκ, να φέρει επανάσταση και στη διάγνωση εντός των νοσοκομείων.

Το προηγμένο σκανάρισμα

Researchers analyzed the skin of astronauts Samantha Cristoforetti, Alexander Gerst and Luca Parmitano, both before and after their missions on the global Space Station (ISS) (not pictured here) (Photo: NASA Goddard Space Flight Center).

«Χρησιμοποιούμε παλμούς λέιζερ femtosecond. Σκανάρουμε το δέρμα και λαμβάνουμε σήματα από αυτό, ιδίως φθορίζοντα, καθώς και ένα άλλο σήμα που ονομάζεται δεύτερη αρμονική συχνότητα. Έτσι με αυτά τα δύο σήματα μπορούμε να "χτίσουμε" εικόνες και να δούμε το δέρμα σε υψηλή ανάλυση. Η ανάλυση αυτή είναι χίλιες φορές καλύτερη από εκείνη των υπερήχων. Έτσι μπορούμε πλέον να λαμβάνουμε τις πληροφορίες που χρειαζόμαστε χωρίς τη διενέργεια βιοψίας, μέσα σε δευτερόλεπτα και με φανταστική ανάλυση» τόνισε ο Κένιγκ προσθέτοντας ότι οι εφαρμογές της μεθόδου περιλαμβάνουν από την ιστολογική ανάλυση για την πρώιμη διάγνωση του καρκίνου ως τον προσδιορισμό των επιδράσεων της γήρανσης του δέρματος.

Τον δρα Κένιγκ, ο οποίος είναι επίσης διευθυντής της γερμανικής εταιρείας JenLab, προσέγγισε ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (European Space Agency, ESA) προκειμένου να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία femtosecond λέιζερ για το πρόγραμμα «Skin B», το οποίο στοχεύει στην κατανόηση «μηχανισμών γήρανσης του δέρματος που είναι πολύ αργοί στη Γη (με αποτέλεσμα να είναι σχεδόν αδύνατη η αποτελεσματική μελέτη τους) αλλά επιταχύνονται σημαντικά σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας».

Όπως λέει ο καθηγητής, «τόσο η ESA όσο και η NASA ήρθαν και μας ζήτησαν, αν είναι δυνατόν, να μελετήσουμε το δέρμα των αστροναυτών. Και αυτό διότι ήθελαν να γνωρίζουν αν λαμβάνει χώρα κάποια ταχεία διαδικασία γήρανσης του δέρματος στο Διάστημα και ποιες ακριβώς αλλαγές παρατηρούνται στους αστροναύτες, καθώς εργάζονται επί έξι μήνες μακριά από τη Γη. Και αυτό διότι πολλοί αστροναύτες παραπονιούνται για δερματικά προβλήματα».

Μελέτη «πριν και μετά»

Ο Ιταλός αστροναύτης Λούκα Παρμιτάνο (αριστερά) είναι επίσης ένα από τα... πειραματόζωα των επιστημόνων που μελετούν την επίδραση των διαστημικών συνθηκών στο δέρμα. O Γερμανός Αλεξάντερ Γκερστ συμμετείχε επίσης στο πείραμα του... δέρματος.

Μέχρι στιγμής η ερευνητική ομάδα έχει «σαρώσει» το δέρμα τριών αστροναυτών πριν και μετά το ταξίδι τους στο Διάστημα: πρόκειται για τους Ιταλούς Λούκα Παρμιτάνο και Σαμάνθα Κριστοφορέτι καθώς και τον Γερμανό Αλεξάντερ Γκερστ.

Η Κριστοφορέτι της ESA εξετάστηκε πριν από το ταξίδι της στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) τον Νοέμβριο του 2014. Όταν επέστρεψε στη Γη ύστερα από 199 ημέρες, στις 11 Ιουνίου του 2015, έγινε κάτοχος ενός νέου ρεκόρ παραμονής μιας μόνο γυναίκας στο Διάστημα (το προηγούμενο ρεκόρ κατείχε η Σουνίτα Γουίλιαμς της NASA με 195 ημέρες παραμονής στο Διάστημα το 2006-2007). Τα δερματικά κύτταρα της Κριστοφορέτι εξετάστηκαν από τον δρα Κένιγκ με χρήση του πανίσχυρου λέιζερ μετά την επιστροφή της, οδηγώντας σε αναπάντεχα αποτελέσματα.

Συρρίκνωση της επιδερμίδας

Astronaut Paolo Nespoli sleeps during a 2007 mission on board the ISS. Credit: NASA

«Έχουμε ήδη ενδιαφέροντα αποτελέσματα από τους τρεις αστροναύτες που έχουμε μελετήσει ως τώρα. Φαίνεται ότι στο Διάστημα λαμβάνει χώρα μεγάλη παραγωγή κολλαγόνου. Ξαφνικά οι αστροναύτες έχουν περισσότερο κολλαγόνο. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει κάποιου είδους αντιγηραντική επίδραση, τουλάχιστον στο κατώτερο τμήμα του δέρματος, τη δερμίδα. Συγχρόνως ανακαλύψαμε ότι η επιδερμίδα, κυρίως το τμήμα των ζώντων κυττάρων, συρρικνώνεται, οπότε το δέρμα γίνεται πιο λεπτό» εξήγησε ο καθηγητής Κένιγκ.

Συμπλήρωσε ότι δεν υπάρχει ακόμη εξήγηση για το φαινόμενο. Η ερευνητική ομάδα αναμένει να εξετάσει και άλλους αστροναύτες ώστε να καταλάβει τι συμβαίνει και έτσι να προστατεύσει τους ταξιδιώτες του Διαστήματος από τη... συρρίκνωση της επιδερμίδας τους. «Είδαμε ότι η επιδερμίδα λεπταίνει κατά σχεδόν 20% και μέχρι στιγμής δεν έχουμε εξήγηση για αυτό. Ωστόσο αυτό συνέβη μέσα σε έξι μήνες. Το ερώτημα είναι αν κάποιος πάει στον Άρη - το ταξίδι αυτό απαιτεί ένα-δύο χρόνια ή και παραπάνω - τι θα γίνει με την επιδερμίδα του. Διότι δεν είναι προφανώς καλό να λεπταίνει συνεχώς».