Τα πιο μακρινά άστρα του Γαλαξία. Found! Most Distant Stars in the Milky Way Galaxy

Astronomers have discovered the farthest-flung stars yet known in the Milky Way. The two objects — known as ULAS J0744+25 and ULAS J0015+01 — are about 775,000 and 900,000 light-years from Earth, respectively, making them both about five times more distant than a satellite galaxy known as the Large Magellanic Cloud. This simulated image demonstrates how small the Milky Way would look from the location of ULAS J0744+25, nearly 775,000 light-years away. Credit: visualization Software: Uniview by SCISS Data: SOHO (ESA & NASA), John Bochanski (Haverford College) and Jackie Faherty (American Museum of Natural History and Carnegie Institute's Department of Terrestrial Magnetism)

Μία ομάδα αστρονόμων εντόπισε τα δύο πιο απομακρυσμένα άστρα στη γαλαξιακή άλω, η παρουσία των οποίων μπορεί να δώσει χρήσιμες πληροφορίες για το παρελθόν και το σχηματισμό του Γαλαξία μας.

Πρόκειται για την ερευνητική ομάδα του Τζον Μποκάνσκι, καθηγητή στο κολλέγιο του Χάβερφορντ, η οποία πρόσφατα ξεκίνησε να ερευνά για άστρα στην εξώτερη άλω του Γαλαξία, μιας σφαιρικής περιοχής που περιβάλλει το γαλαξιακό δίσκο με μέγεθος τουλάχιστον 500.000 ετών φωτός.

Οι αραιοκατοικημένες παρυφές του Γαλαξία προσφέρουν σημαντικές απαντήσεις στους επιστήμονες για το σχηματισμό του, όμως οι μεγάλες αποστάσεις σε συνδυασμό με τη σπανιότητα των άστρων σε εκείνες τις περιοχές δυσχεραίνουν την παρατήρηση τους. Χαρακτηριστικό είναι πως μέχρι σήμερα, ήταν γνωστό μόνο επτά άστρα του Γαλαξία, σε απόσταση μεγαλύτερη των 400.000 ετών φωτός.

Στη δημοσίευση της ομάδας στο επιστημονικό περιοδικό the Astrophysical Journal Letters [THE MOST DISTANT STARS IN THE MILKY WAY], περιγράφεται η ανακάλυψη στην άλω του Γαλαξία, των δύο πιο μακρινών άστρων που έχουν παρατηρηθεί ποτέ. Πρόκειται για τους δύο κόκκινους γίγαντες ULAS J0744+25 και ULAS J0015+01, οι οποίοι βρίσκονται σε απόσταση 775.000 και 900.000 ετών φωτός αντίστοιχα σε σχέση με το Ηλιακό μας Σύστημα.

Για να γίνουν αντιληπτές αυτές οι αποστάσεις, αξίζει να σημειωθεί πως η διάμετρος του γαλαξιακού δίσκου, στον οποίο βρίσκεται συγκεντρωμένος ο κύριος όγκος των άστρων του Γαλαξία είναι της τάξης των 100.000 ετών φωτός.

«Οι αποστάσεις μέχρι αυτά τα δύο άστρα είναι πολύ μεγάλες για να κατανοηθούν», υποστηρίζει ο Μποκάνσκι. «Για να τις βάλουμε σε μία κλίμακα, όταν το φως ULAS J0015+01 έφευγε από το άστρο, οι πρόγονοί μας ανακάλυπταν τη φωτιά εδώ στη Γη», κατέληξε.

The Milky Way Galaxy is our home in space. The galaxy contains about 400 billion stars, with a 4-billion-solar-mass black hole at its core. See how our Milky Way Galaxy works in this Space.com infographic. Credit: Karl Tate, Space.com Contributor

Η σημασία της ανακάλυψης των δύο άστρων ωστόσο έγκειται στο γεγονός ότι κατοικούν στην άλω του Γαλαξία καθώς ορισμένοι αστρονόμοι πιστεύουν πως η άλως δημιουργήθηκε ως αποτέλεσμα της συνένωσης του Γαλαξία μας με πολλούς άλλους μικρότερους.

«Η θεωρία προβλέπει την παρουσία μίας τόσο εκτεταμένης ζώνης, που δημιουργήθηκε από τα υπόλοιπα μικρών γαλαξιών που συνενώθηκαν με την πάροδο των αιώνων με το Γαλαξία μας», εξηγεί η αστρονόμος Μπεθ Γουίλμαν η οποία συμμετείχε στην έρευνα. «Οι ιδιότητες των ερυθρών γιγάντων στην άλω λοιπόν μας δίνουν πληροφορίες για την ιστορία του σχηματισμού του Γαλαξία. Τα άστρα αυτά είναι σα φαντάσματα του παρελθόντος», κατέληξε.

Συγκεντρώνοντας ένα μεγαλύτερο πλήθος από μακρινούς ερυθρούς γίγαντες η ερευνητική ομάδα ευελπιστεί να συνεχίζει να δοκιμάζει τις προβλέψεις των θεωρητικών της μοντέλων για το σχηματισμό του Γαλαξία, κάτι που από μόνο του αποτελεί μία δύσκολη πρόκληση.

Δείξε μου τον φίλο σου να σου πω το... DNA σου! Study finds friends are genetically similar

Peter Paul Rubens, Self-Portrait in a Circle of Friends from Mantua, 1602-1604. Οι φίλοι μοιράζονται ένα κοινό γενετικό υπόβαθρο αντίστοιχο με εκείνο που μοιράζονται τα τέταρτα ξαδέλφια, ανακαλύπτουν οι επιστήμονες, επιβεβαιώνοντας το «όμοιος ομοίω αεί πελάζει». A new study gives cause to reflect on the saying, "friends are the family we choose." Researchers at the University of California-San Diego and Yale University in New Haven, CT, find that friends who are not related biologically have more DNA in common with each other than with strangers. Writing in the Proceedings of the National Academy of Sciences, James Fowler, professor of medical genetics and political science at the University of California-San Diego (UCSD), and Nicholas Christakis, professor of sociology, evolutionary biology, and medicine at Yale, describe how they conducted a genome-wide analysis of nearly 1.5 million markers of gene variation using data from the Framingham Heart Study.

Οι παλιοί καλοί φίλοι μοιάζουν σε πολλά: εμφανίζουν παρόμοιες συμπεριφορές, έχουν κοντινές εκφράσεις, συχνάζουν στα ίδια μέρη, έχουν παρεμφερή ενδιαφέροντα, υιοθετούν τις ίδιες συνήθειες και χόμπι. Σύμφωνα με νέα αμερικανική μελέτη, οι ομοιότητες των φίλων έχουν βαθύτερο υπόβαθρο, το οποίο έχει μάλιστα και γενετική βάση!

Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι φίλοι μοιράζονται ένα βαθύ γονιδιακό «δέσιμο» αντίστοιχο με εκείνο που παρατηρείται σε ξαδέλφια τετάρτου βαθμού. Η ενδιαφέρουσα μελέτη που δημοσιεύθηκε την περασμένη Δευτέρα στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences» πραγματοποιήθηκε από τον καθηγητή Γενετικής και Πολιτικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, δρα Τζέιμς Φάουλερ και τον ελληνικής καταγωγής καθηγητή Κοινωνιολογίας, Εξελικτικής Βιολογίας και Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο Γέιλ, δρα Νικόλαο Χρηστάκη.

Ο ελληνικής καταγωγής δρ Νικόλαος Χρηστάκης, από το Πανεπιστήμιο Γέιλ. Nicholas A. Christakis, MD, PhD, MPH, is an internist and social scientist who conducts research on social factors that affect health, health care, and longevity. He is Professor of Medical Sociology in the Department of Health Care Policy at Harvard Medical School; Professor of Medicine in the Department of Medicine at Harvard Medical School; and Professor of Sociology in the Department of Sociology in the Harvard Faculty of Arts and Sciences. He is the Master of Pforzheimer House in Harvard College. Prof. Christakis says the study also supports the idea that humans are "metagenomic," that is, our fitness to survive depends not only on our own genes, but that of friendly organisms inside us (our gut microbes, for instance) and around us, such as the genes of our friends.

«Αρχικά στόχος μας ήταν να διερευνήσουμε τον λόγο για τον οποίο ο άνθρωπος αποκτά φίλους: γιατί δηλαδή δημιουργούμε μακροχρόνιους, "μη παραγωγικούς" δεσμούς με συγκεκριμένα άτομα» εξηγεί ο δρ Χρηστάκης. «Για παράδειγμα, άλλα είδη του ζωικού βασιλείου - εκτός από κάποια πρωτεύοντα είδη, τους ελέφαντες και τις φάλαινες - δεν το κάνουν αυτό. Οπότε γιατί ο άνθρωπος δημιουργεί φιλίες; Όπως φάνηκε λοιπόν, η φιλία αποτελεί ένα βαθύ κομμάτι του εξελικτικού μας παρελθόντος και εμείς βρισκόμαστε τώρα σε φάση κατά την οποία προσπαθούμε να κατανοήσουμε τι ακριβώς συμβαίνει τόσο από βιολογική όσο και από κοινωνιολογική άποψη» προσθέτει ο διακεκριμένος επιστήμονας.

Φίλοι με «συγγένεια» τετάρτου βαθμού

Oskar Kokoschka, Les amis, 1937. Η «χημεία» μεταξύ φίλων δεν έχει μόνο γενετικό υπόβαθρο, ξεκαθαρίζει ο δρ Χρηστάκης, αλλά πρόκειται για ένα πάντρεμα βιολογικών και κοινωνικών παραγόντων. The closest of friends: researchers find that friends who are not related have more DNA in common with each other than with strangers.

Στο πλαίσιο της μελέτης τους, οι ειδικοί ανέλυσαν δεδομένα από την πολυετή μελέτη Framingham Heart Study του Αμερικανικού Ινστιτούτου για την Καρδιά, τους Πνεύμονες και το Αίμα και του Πανεπιστημίου της Βοστώνης, η οποία είχε ξεκινήσει το 1948 και βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη. Πέρα από πολύτιμα στοιχεία γύρω από το γενετικό «προφίλ» των εθελοντών, η συγκεκριμένη βάση δεδομένων περιλαμβάνει πληροφορίες γύρω από τις κοινωνικές τους σχέσεις - με ποιους είναι φίλοι και με ποιους όχι.

Οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν στο γενετικό υλικό 1.932 ατόμων χωρίς βιολογική συγγένεια, τα οποία είχαν μοιράσει σε ζεύγη φίλων και ζεύγη αγνώστων. Συγκρίνοντας το DNA τους, διαπίστωσαν πως οι εθελοντές εμφάνιζαν περισσότερες γονιδιακές ομοιότητες με τους φίλους τους από ό,τι με τους αγνώστους, και μάλιστα σε επίπεδο που άγγιζε το 1% - ποσοστό κοινών γονιδίων που εντοπίζεται στα τέταρτα ξαδέλφια.

«Διαπιστώσαμε ότι οι φίλοι δεν μοιάζουν μόνο εμφανισιακά μεταξύ τους, σε φαινοτυπικό επίπεδο, αλλά μοιάζουν τελικά και σε ένα βαθύτερο, γενετικό επίπεδο» μας λέει ο δρ Χρηστάκης. «Επιπλέον, τα σημεία του γονιδιώματός μας που φαίνεται να μοιάζουν περισσότερο με εκείνα των φίλων μας είναι εκείνα που αποτελούν ένδειξη μιας πρόσφατης φυσικής επιλογής - είναι δηλαδή σαν τα χαρακτηριστικά αυτά να έχουν βοηθήσει το είδος μας να επιβιώσει και να εξελιχθεί».

Κατά τους ερευνητές τα κοινά γονίδια μεταξύ των φίλων φάνηκε να είναι εκείνα που εξελίσσονται ταχύτερα από τα υπόλοιπα. Κάτι τέτοιο θα μπορούσε ίσως να εξηγήσει γιατί κατά τα τελευταία 30.000 έτη η ανθρώπινη εξέλιξη μοιάζει να «καλπάζει».

Το ποσοστό του 1% μάλιστα, σύμφωνα με τον δρα Χρηστάκη, μπορεί να μη φαντάζει μεγάλο στα μάτια μας, κατά τους γενετιστές ωστόσο αποτελεί έναν αριθμό τεράστιας βαρύτητας, ο οποίος ενδεχομένως να κρύβει μέσα του έναν εξελικτικό μηχανισμό που μας «σπρώχνει» προς οτιδήποτε μοιάζει οικείο.

Η φιλία έχει τη δική της μυρωδιά

As well as looking at average similarities across the genome, the two scientists also looked more closely at particular sets of genes. They found, for example, that friends are most similar in genes that control the sense of smell, and most different in genes that control immunity or ability to protect against disease. The findings show that among friends, the biggest difference was found in genes that control immunity or ability to protect against disease - which may prevent disease from spreading among the group.

Βάσει των αποτελεσμάτων της μελέτης, οι περισσότερες ομοιότητες μεταξύ φίλων εντοπίστηκαν σε γονίδια που επηρεάζουν την αίσθηση της όσφρησης. «Κάτι τέτοιο δεν αποκλείεται να συνδέεται σε έναν βαθμό και με τις φερομόνες - τις χημικές ουσίες που σε ρόλο "φυσικού αρώματος" απελευθερώνονται από το δέρμα μας, μεταδίδοντας κάποιο μήνυμα. Ωστόσο για την ώρα δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι για κάτι τέτοιο» παραδέχεται ο ελληνοαμερικανός επιστήμονας.

Αντίθετα, οι μεγαλύτερες διαφορές μεταξύ φίλων εντοπίστηκαν σε γονίδια που σχετίζονται με τον έλεγχο της ανοσοαντίδρασης του οργανισμού. Κάτι τέτοιο, κατά τους ειδικούς, θα μπορούσε να έχει μεγάλη εξελικτική σημασία, καθώς το να έχει κανείς φίλους που δεν είναι ευάλωτοι στις ίδιες ασθένειες θα μπορούσε να αποτελεί έναν εξελικτικό «φραγμό» που να αποτρέπει την εύκολη εξάπλωση, π.χ., επιδημιών.

Ως προς την επιλογή των φίλων μας όμως, η «χημεία» δεν έχει μόνο γενετικό υπόβαθρο, ξεκαθαρίζει ο δρ Χρηστάκης. «Δεν πρόκειται αποκλειστικά και μόνο για βιολογικούς παράγοντες, καθώς άλλοι κοινωνικοί και ψυχολογικοί παράγοντες παίζουν επίσης τεράστιο ρόλο ως προς την επιλογή του κοινωνικού μας περίγυρου» αναφέρει ο ίδιος. «Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους αισθανόμαστε μια έλξη - σε φιλικό επίπεδο - απέναντι σε συγκεκριμένα άτομα. Οι ακριβείς μηχανισμοί ωστόσο για τους οποίους συμβαίνει αυτό παραμένουν ακόμη αδιευκρίνιστοι».  

Ύπνος με διακοπές ίσον... καθόλου ύπνος. Interrupted sleep can be as physically detrimental as no sleep at all

John William Waterhouse, Sleep and his Half-brother Death, 1874. Η πρώτη μελέτη σχετικά με την επίδραση του διακοπτόμενου ύπνου στον οργανισμό έδειξε σοβαρές επιδράσεις στις γνωστικές ικανότητες, στην προσοχή και στη διάθεση. Interrupted sleep can be as physically detrimental as no sleep at all, researchers explain in a first of its kind study. In the study, the investigators establish a causal link between interrupted sleep patterns and compromised cognitive abilities, shortened attention spans, and negative moods. The researchers discovered that interrupted sleep is equivalent to no more than four consecutive hours of sleep.

Το γνώριμο κλάμα μέσα στη νύχτα, η επίσκεψη στην κούνια για τάισμα ή αλλαγή πάνας, ο «ψευτοΰπνος» για λίγο και μετά... ξανά μία από τα ίδια. Αυτό είναι το μοτίβο του ύπνου των περισσότερων νέων γονέων οι οποίοι συχνά αναφέρουν πως αισθάνονται το πρωί ακόμη πιο εξουθενωμένοι από ό,τι την ώρα που έπεσαν για ύπνο το προηγούμενο βράδυ.

Τώρα για πρώτη φορά ερευνητές από τη Σχολή Ψυχολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ, με επικεφαλής τον καθηγητή Αβι Σάντεχ, διεξήγαγαν μελέτη η οποία εξηγεί για ποιον λόγο ο ύπνος με διακοπές μπορεί να κοστίζει στην υγεία όσο και ο καθόλου (ή ελάχιστος) ύπνος. Με δημοσίευσή τους στο επιστημονικό έντυπο «Sleep Medicine» οι ερευνητές αναφέρουν ότι υπάρχει αιτιώδης σχέση μεταξύ του μοτίβου του διακοπτόμενου ύπνου και προβλημάτων στις γνωστικές ικανότητες, στην προσοχή και στη διάθεση. Συγκεκριμένα οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο διακοπτόμενος ύπνος αντιστοιχεί σε μόλις τέσσερις ώρες συνεχόμενου ύπνου τη νύχτα (και στα όσα οι τόσο λίγες ώρες ύπνου συνεπάγονται για τον οργανισμό).

Η πρώτη μελέτη του (διακοπτόμενου) είδους

"The sleep of many parents is often disrupted by external sources such as a crying baby demanding care during the night. Doctors on call, who may receive several phone calls a night, also experience disruptions," said Prof. Sadeh. "These night wakings could be relatively short -- only five to ten minutes -- but they disrupt the natural sleep rhythm. The impact of such night wakings on an individual's daytime alertness, mood, and cognitive abilities had never been studied. Our study is the first to demonstrate seriously deleterious cognitive and emotional effects." Credit: © inesbazdar / Fotolia

«Ο ύπνος πολλών νέων γονέων διακόπτεται τη νύχτα εξαιτίας του μωρού τους που κλαίει. Αλλά και οι γιατροί μπορεί να έχουν μοτίβα διακοπτόμενου ύπνου καθώς είναι πιθανόν να κληθούν μέσα στη νύχτα για να αντιμετωπίσουν κάποιο περιστατικό» είπε ο δρ Σάντεχ και προσέθεσε: «Είναι πιθανόν κάποιος να ξυπνά για λίγο μόνο, για πέντε ως δέκα λεπτά, ωστόσο και αυτό το μικρό χρονικό διάστημα είναι αρκετό για να προκαλέσει προβλήματα στον φυσικό ρυθμό του ύπνου. Η επίδραση του ύπνου με διακοπές στην εγρήγορση του ατόμου κατά τη διάρκεια της ημέρας αλλά και στη διάθεσή του και στις γνωστικές ικανότητές του δεν είχε ποτέ μελετηθεί στο παρελθόν. Η μελέτη μας είναι η πρώτη που δείχνει σοβαρές γνωστικές και συναισθηματικές επιδράσεις».

Ο δρ Σάντεχ διευθύνει μια κλινική ύπνου στο Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ και κύριο καθήκον του είναι να δίνει συμβουλές στα εξουθενωμένα ζευγάρια που φθάνουν σε εκείνον σε απόγνωση εξαιτίας της κούρασης που συνεπάγεται ένα μωρό το οποίο ξυπνά συνέχεια μέσα στη νύχτα. Όπως ο ίδιος λέει, «συμβουλεύοντας αυτούς τους γονείς μου έκανε εντύπωση ότι δεν είχε εξεταστεί συστηματικά ο ρόλος των πολλαπλών ξυπνημάτων μέσα στη νύχτα για τον οργανισμό. Πολλές παλαιότερες μελέτες είχαν δείξει κάποια συσχέτιση με προβλήματα, αλλά καμία δεν είχε αποδείξει αιτιώδη σχέση. Η μελέτη μας αποδεικνύει ότι ο διακοπτόμενος ύπνος σε φυσιολογικά άτομα οδηγεί σαφώς σε προβλήματα στην προσοχή και σε αρνητική διάθεση».

Πώς έγινε το πείραμα

Η μελέτη διεξήχθη σε φοιτητές της Σχολής Ψυχολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ. Τα μοτίβα ύπνου τους ελέγχθηκαν μέσω συσκευών που έμοιαζαν με ρολόγια χειρός. Οι εθελοντές τα φορούσαν στον καρπό τους και εκείνα ανίχνευαν πότε ήταν ξύπνιοι και πότε κοιμούνταν. Οι φοιτητές κοιμήθηκαν το πρώτο βράδυ επί ένα οκτάωρο χωρίς διακοπές, ωστόσο τη δεύτερη νύχτα αναγκάστηκαν να ξυπνήσουν τέσσερις φορές λόγω (ενοχλητικών) εξωγενών παραγόντων: είτε χτυπούσαν τηλέφωνα είτε τους ζητούσαν να κάνουν κάτι στον υπολογιστή προτού πάνε και πάλι για ύπνο μετά από 10-15 λεπτά. Τα πρωινά έπειτα από κάθε βραδιά τούς ζητήθηκε να κάνουν κάποια τεστ σε υπολογιστή προκειμένου να εκτιμηθούν η εγρήγορση και η προσοχή τους, ενώ επίσης συμπλήρωσαν ερωτηματολόγια για να προσδιοριστεί η διάθεσή τους. Από το πείραμα προέκυψε άμεση σύνδεση μεταξύ προβλημάτων στην προσοχή και στη διάθεση με τις διακοπές στον ύπνο - και μάλιστα έπειτα από μόλις μία νύχτα διακοπτόμενου ύπνου.

Αρνητικές επιδράσεις έπειτα από μόλις μία νύχτα

Louis Joseph Raphael Collin, Sleep, 1873. Ο διακοπτόμενος ύπνος μέσα στη νύχτα οδηγεί σε σοβαρά προβλήματα στις γνωστικές ικανότητες, στην προσοχή και στη διάθεση, σύμφωνα με μελέτη. Whether you're missing entire chunks of sleep or only getting a couple hours at a time, your health will begin to suffer.

«Η μελέτη μας έδειξε τις επιδράσεις έπειτα από μόλις μία νύχτα ανήσυχου ύπνου. Γνωρίζουμε όμως ότι οι επιδράσεις αυτές συσσωρεύονται και έτσι το κόστος για τους νέους γονείς που ξυπνούν τρεις ως και δέκα φορές μέσα στη νύχτα επί μήνες είναι τεράστιο. Εκτός από τις αρνητικές επιδράσεις στο σώμα, ο διακοπτόμενος ύπνος οδηγεί και σε συναισθήματα θυμού των γονέων προς τα βρέφη τους και μετά σε ενοχές για αυτά τα αρνητικά συναισθήματα» σημείωσε ο επικεφαλής της μελέτης. Κατέληξε τονίζοντας ότι η έρευνα στο πεδίο του ύπνου έχει επικεντρωθεί τα τελευταία 50 χρόνια στην έλλειψη ύπνου αγνοώντας την επίδραση των συχνών ξυπνημάτων μέσα στη νύχτα. «Ελπίζω ότι η μελέτη μας θα φέρει το πρόβλημα στο προσκήνιο για τους ερευνητές και τους κλινικούς γιατρούς, οι οποίοι θα πρέπει να αναγνωρίσουν το τεράστιο τίμημα που πληρώνουν τα άτομα που αναγκάζονται να ξυπνούν συχνά μέσα στη νύχτα».

Η ερευνητική ομάδα του δρος Σάντεχ αναζητεί αυτή τη στιγμή παρεμβάσεις ώστε τα βρέφη να κοιμούνται χωρίς διακοπές μέσα στη νύχτα κάνοντας έτσι ένα μεγάλο «δώρο» και στους γονείς τους.

H Rosetta αποκαλύπτει τον “διπλό” κομήτη. Rosetta Zooms Toward an Extraordinary Comet

Όπως φαίνεται πρόκειται για δυο σώματα τα οποία συκρατούνται μεταξύ τους και κινούνται μαζί στο Διάστημα. Αριστερά η αρχική εικόνα του κομήτη και δεξιά η ίδια εικόνα μετά από επεξεργασία. Raw pixelated image of the comet (left) and after smoothing. Credit: ESA / Rosetta / MPS για OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

Ο κομήτης τον οποίο προσεγγίζει η ευρωπαϊκή αποστολή Rosetta φαίνεται ότι είναι στην πραγματικότητα δύο σώματα που συγκρατούνται χαλαρά μεταξύ τους και κινούνται μαζί στο Διάστημα. Και η ανώμαλη επιφάνειά τους ίσως δυσκολέψει την επιχείρηση προσεδάφισης.

Χωρισμένος στα δύο 

Η εικόνα GIF, η οποία δημιουργήθηκε από τη συρραφή διαδοχικών λήψεων, δείχνει τον κομήτη να εκτελεί μια πλήρη περιστροφή με περίοδο 12,4 ωρών. Comet 67P/C-G photographed from a distance of about 7,500 miles (12,000 km) on July 14. Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Οι θολές εικόνες που δημοσιοποίησε την Πέμπτη η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA λήφθηκαν στις 14 Ιουλίου από απόσταση 12.000 χιλιομέτρων. Ο κομήτης 67/Ρ Τσουριούμοφ/Γερασιμένκο (67P/C-G) είναι χωρισμένος σε δύο τμήματα με σχήμα που θυμίζει πατάτα.

Δεν είναι η πρώτη φορά που ανακαλύπτεται κομήτης σαν τον 67/Ρ. Παρόμοια περίπτωση αποτελεί ο δυαδικός αστεροειδής 25143 Itokawa που εξερεύνησε το ιαπωνικό διαστημικό σκάφος Hayabusa 2005. Detailed view of the likely contact binary asteroid 25143 Itokawa visited by the Japanese spacecraft Hayabusa in 2005. Credit: JAXA

Παραμένει ασαφές αν ο κομήτης ήταν κάποτε ενιαίος και έσπασε, ή αν πρόκειται για διαφορετικά σώματα που πλησίασαν το ένα το άλλο και σχημάτισαν ένα «δυαδικό σύστημα επαφής», όπως το ονομάζουν οι αστρονόμοι. Δεν είναι εξάλλου η πρώτη φορά που ανακαλύπτεται τέτοιος δυαδικός κομήτης.

Σε κάθε περίπτωση, το ανώμαλο σχήμα ίσως περιπλέξει την αποστολή. Το Rosetta, το οποίο εκτοξεύτηκε το 2004 και ξύπνησε από την κατάσταση αναμονής τον περασμένο Ιανουάριο, προγραμματίζεται να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον 67P/C-G τον Αύγουστο, οπότε θα αρχίσει τη λεπτομερή χαρτογράφηση της επιφάνειάς του.

Τον Νοέμβριο η επιχείρηση προσεδάφισης

The most difficult phase of the Rosetta mission is the final rendezvous with the fast-moving comet. The braking maneuvers taking place January-May 2014, will slow the spacecraft to 25 meters per second. As Rosetta drifts towards the heart of the comet, the mission team will try to avoid any comet dust and achieve good comet illumination conditions. The first camera images will dramatically improve calculations of the comet's position and orbit, as well as its size, shape and rotation. Since this takes place before Rosetta's cameras have imaged the comet, accurate calculations of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko's orbit, based on ground-based observations, are essential for a successful landing in November 2014.

Η αποστολή θα κορυφωθεί το Νοέμβριο, οπότε το Rosetta θα απελευθερώσει τη μικρή συσκευή Philae, η οποία θα επιχειρήσει να προσεδαφιστεί στον κομήτη. Το γεγονός ότι ο 67P/C-G είναι τόσο ανώμαλος δεν μπορεί παρά να περιπλέξει την επιλογή κατάλληλου σημείου για προσεδάφιση.

Περισσότερα στοιχεία αναμένονται σε τρεις εβδομάδες, οπότε το σκάφος θα πλησιάσει σε απόσταση 100 χιλιομέτρων και θα στείλει πιο ευκρινείς εικόνες.

Οι κομήτες, ή «διαστημικές χιονόμπαλες» όπως τις αποκαλούν πολλοί ερευνητές, αποτελούνται από σκόνη και πάγους και πιστεύεται ότι είναι κατάλοιπα από το σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος πριν από 4,6 δισ. χρόνια.

Η αποστολή Rosetta θα βοηθήσει στην κατανόηση των διαδικασιών από τις οποίες σχηματίστηκαν οι πλανήτες και ίσως προσφέρει νέα στοιχεία για τη θεωρία που θέλει τους κομήτες να έφεραν το νερό στη Γη.

Ρομπότ: Από τη φαντασία στην πράξη. Robots: From imagination to life

Like never before, technology can bring imagination to life. The question is what will we conceive? For decades, popular culture has been enthralled with the possibility of robots that act and look like humans. We are promised by film, fiction and television that humanoids will cook for us, clean for us, become our best friends, teach our children, and even fall in love with us. So where are they? The forerunners are here already. Recently, the media has covered a surprising number of new humanoid robots emerging on the commercial market. Like many new technologies, these early generations of commercially available humanoids are costly curiosities, useful for entertainment, but little else. Yet, in time, they will accomplish a wide variety of tasks in homes, battlefields, nuclear plants, government installations, factory floors, and even space stations.

Πού βρίσκεται η ρίζα της λέξης ρομπότ; Ποια είναι σήμερα τα πεδία εφαρμογής της ρομποτικής; Πόσο μακριά είναι η εποχή των μηχανών ως υπηρετών και συντρόφων του ανθρώπου; Από το παρελθόν στο παρόν, με προβολή στο κοντινό μέλλον. Ένα οδοιπορικό του naftemporiki.gr στον κόσμο των ρομπότ, με το βλέμμα στον άνθρωπο.

Προϊστορικός «γλάρος»-γίγαντας. Pelagornis sandersi: Paleontologist Discovers Largest-Ever Flying Bird

Καλλιτεχνική απεικόνιση του προϊστορικού «γλάρου» Pelagornis sandersi, με άνοιγμα φτερών 6,1-7,4 μέτρα. Reconstruction of Pelagornis sandersi. Pelagornis sandersi – a newly discovered extinct species of bird that lived in what is now North America about 28 million years ago – is the largest flying bird ever found, says Dr Daniel Ksepka, a paleontologist with Bruce Museum in Greenwich, Connecticut. Image credit: Liz Bradford.

Τριάντα περίπου χρόνια χρειάστηκαν οι επιστήμονες για να ταυτοποιήσουν τα απολιθώματα προϊστορικού γλάρου-γίγαντα, με άνοιγμα φτερών 6,1-7,4 μέτρα, που είχαν εντοπιστεί στη Νότια Καρολίνα.

Τα απολιθώματα ηλικίας περίπου 25 εκατομμυρίων ετών, σύμφωνα με τους ειδικούς, ανήκουν στο νέο είδος Pelagornis sandersi. «Τα απολιθώματα είναι εντυπωσιακά, τόσο από πλευράς μεγέθους, όσο και από πλευράς διατήρησης της κατάστασής τους» αναφέρει ο δρ Ντάνιελ Κσέπκα, έφορος του Μουσείου Bruce στο Κονέκτικατ.

Skull of Pelagornis sandersi in dorsal, ventral, left lateral and right lateral views. Image credit: Daniel T. Ksepka.

«Το κρανίο του πτηνού είναι σε εξαιρετική κατάσταση, παρότι τα οστά είναι ιδιαίτερα εύθραυστα. Είναι πραγματικά εντυπωσιακό ότι το δείγμα “επιβίωσε” στον πυθμένα της θάλασσας, όπου και θάφτηκε χωρίς να καταστραφεί από άλλα είδη, για να εντοπιστεί ανέπαφο εκατομμύρια χρόνια αργότερα» προσθέτει ο ίδιος.

Στην κορυφή των ιπτάμενων «γιγάντων»

This graphic shows how the enormous 'condor', which lived 28 million years ago, compares to modern-day birds, including the albatross, eagle, vulture, gull and sparrow. The Pelagornis sandersi is a species of pelagornithid - an extinct group of giant seabirds believed to be ancestors of pelicans and storks.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ο προϊστορικός γλάρος κατάφερε να ξεπεράσει σε διαστάσεις τον προκάτοχο του τίτλου του γίγαντα, Argentavis magnificens - ένα άλλο προϊστορικό πτηνό από τη Νότια Αμερική, το οποίο έμοιαζε με κόνδορα και είχε άνοιγμα φτερών 5,7-6,1 μέτρα.

Το νέο γιγάντιο θαλασσοπούλι, κατά το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας του, πετούσε πάνω από τον ωκεανό αναζητώντας ψάρια και καλαμάρια. Παρά το τεράστιο μέγεθός του, οι ειδικοί θεωρούν ότι το προϊστορικό πουλί ήταν ένας φοβερά επιδέξιος «πιλότος», καθώς εκμεταλλευόταν τα ρεύματα του αέρα για να πλησιάζει ή να απομακρύνεται από την επιφάνεια του νερού.

P. sandersi breaks the record held by the previously known biggest flyer Argentavis magnificens - a condor-like bird that lived in the Andes mountains six million years ago. It had a wingspan of 21ft (6.4 metres). The average albatross (pictured), which is the largest flying bird today, has a wingspan of 9.8ft (3 metres).

«Μάλλον επρόκειτο για ένα ταχύτατο πτηνό» αναφέρει ο δρ Κσέπκα. «Υπολογιστικά μοντέλα έχουν δείξει ότι είχε υψηλό συντελεστή οπισθέλκουσας, ο οποίος του επέτρεπε να γλιστράει στους αιθέρες καλύπτοντας μεγάλες αποστάσεις κάθε φορά, σε οποιοδήποτε υψόμετρο».

«Οι υπολογισμοί μάλιστα έχουν δείξει ότι ο γιγάντιος γλάρος κατά πάσα πιθανότητα κατακτούσε τους ουρανούς με ταχύτητες που ξεπερνούσαν τα 10 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Στην ξηρά, δε, μάλλον δεν ήταν το ίδιο… ανάλαφρος» λέει ο ίδιος χαριτολογώντας.

Τα ενδιαφέροντα ευρήματα των επιστημόνων παρουσιάζονται στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences».

Ο άνθρωπος «χωράει» σε ένα DVD. How many gigabytes does it take to make a human?

Ο όγκος των πληροφοριών που «φτιάχνουν» έναν άνθρωπο είναι μόλις 1,5 GB και χωράει άνετα σε ένα DVD, όπως υπολόγισε το Veritasium, κανάλι εκλαΐκευσης της επιστήμης στο YouTube. Human genetic code is contained in a sequence of four molecules, represented by letters A, T, G and C. Each can be encoded with two bits of binary information - 00, 10, 11, 01. When multiplied by 6 billion letters, and divided by eight bits per byte, a physician claims the entire code contains just 1.5GB of data.

Τι νομίζετε ότι περιέχει περισσότερες πληροφορίες, το DNA που συνθέτει τον οργανισμό μας ή όλα τα ψηφιακά δεδομένα που υπάρχουν στη Γη; Το ερώτημα δεν τέθηκε από εμάς αλλά από τον Ντέρεκ Μίλερ, φυσικό ο οποίος έχει γίνει διάσημος ανά την υφήλιο εκλαϊκεύοντας επιστημονικά θέματα μέσω του διαδικτυακού καναλιού Veritasium που έχει δημιουργήσει στο YouTube.

We, humans, share almost all the genetic code with every other human being on this planet. The total information in the DNA that makes us, well US, can be stored on a floppy-disk, in about 1.5MB of information. That is the amount of information that is DIFFERENT from human to human. The total information contained in the DNA is about 1.5 GB. Can you imagine? 1.5 Gb of information in a 2 meter long strand of acid (that what the DNA is) that is trapped inside a cell’s nucleus. From 100 000 genes that could be located in the DNA it seems that only about 19 000 are protein generating genes, but that is a story for other times. In any case, in regards to information, even though some languages make you speak very quickly, the same quantity of information is sent to the listeners in the same time in any language. The total information in all our cells amounts to about 60 zettabytes meaning more than all the information that the humanity will create until 2020.

Ο κ. Μίλερ δεν θέτει απλώς τα ερωτήματα, φροντίζει επίσης να τα απαντά – και αυτό ακριβώς έσπευσε να κάνει και σε αυτή την περίπτωση. Όπως υπολόγισε εφαρμόζοντας τη θεωρία της πληροφορίας στο ανθρώπινο γενετικό υλικό, τα δεδομένα που απαιτούνται για να συνθέσουν τον καθένα από εμάς είναι μόλις… 1,5 GB – ωχριούν δηλαδή μπροστά στην ψηφιακή κληρονομιά του πλανήτη αφού μπορούν να χωρέσουν άνετα σε ένα απλό DVD.

Δυαδικό ζωτικό σύστημα 

Unlike the two protein coding genes shown (top, middle), the gene ACO074091.13 (below) is predicted to produce no protein and is likely to be removed along with an additional 1,700 genes that are currently in the human genome annotation. Credit: CNIO

Προκειμένου να ποσοτικοποιήσει τα ανθρώπινα γενετικά δεδομένα ο κ. Μίλερ  «διάβασε» τα γράμματα του DNA με οδηγό τη θεωρία των πληροφοριών και το δυαδικό σύστημα. Όπως εξηγεί στο σχετικό βίντεό του, η μικρότερη ποσότητα πληροφορίας που μπορούμε να έχουμε είναι ένα απλό «ναι» ή «όχι» _ ή αντίστοιχα «κορώνα» ή «γράμματα» κ.ο.κ. – τα οποία στο δυαδικό σύστημα μπορούν να «μεταφραστούν» αντίστοιχα σε 1 και 0. Το κάθε ψηφίο του δυαδικού συστήματος αντιστοιχεί σε 1 bit πληροφοριών. Tο 1963, «ψηφιοποιώντας» ολόκληρο το αγγλικό αλφάβητο, με τους πεζούς και κεφαλαίους χαρακτήρες συν τα σημεία στίξης, στον Αμερικανικό Πρότυπο Κώδικα για την Ανταλλαγή Πληροφοριών – American Standard Code for Information Interchange, πιο γνωστός ως ASCII  -  οι ειδικοί είδαν ότι για να κωδικοποιηθεί χρειάζονται 7 bits. Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές όμως για να λειτουργήσουν χρειάζονται ως βάση έναν ζυγό αριθμο, γι’ αυτό και χρησιμοποιούν ως υπολογιστική μονάδα τα 8 bits, τα οποία και ονομάστηκαν 1 byte (η επιλογή του «y» όπως τονίζει ο επιστήμονας είναι εσκεμμένη προκειμένου να μην υπάρχουν «παρεξηγήσεις» ανάμεσα στις δυο μονάδες).

Ο γενετικός κώδικάς μας είναι «γραμμένος» σε μια αλληλουχία τεσσάρων χημικών βάσεων οι οποίες αναπαρίστανται με τέσσερα γράμματα – A, T, G και C. Το καθένα από αυτά μπορεί να κωδικοποιηθεί με 2 bits πληροφοριών – 00. 10. 11. 01. Αν πολλαπλασιάσουμε αυτόν τον αριθμό επί 6 δισεκατομμύρια (3 δισ. ζεύγη βάσεων) που είναι ο αριθμός των γραμμάτων που περιέχει το γονιδίωμά μας και στη συνέχεια τον διαιρέσουμε διά 8 για να εξαγάγουμε τον αριθμό των bytes ο κ. Μίλερ υπολόγισε ότι ολόκληρος ο γενετικός μας κώδικας περιέχει μόλις 1,5 GB. Όπως επισημαίνει, αυτός ο όγκος πληροφοριών μπορεί να αποθηκευθεί σε ένα κοινό DVD (και να περισσέψει και χώρος) ενώ αντιστοιχεί περίπου σε 1.204 ηλεκτρονικά βιβλία (αν υπολογίσουμε ένα βιβλίο στο 1,4 MB) ή σε 512 ψηφιακές φωτογραφίες (αν υπολογίσουμε την κάθε φωτογραφία στα 3 MB).

Στην πραγματικότητα όμως η ποσότητα της πληροφορίας είναι μικρότερη από 1,5 Gigabyte, αφού οι 6 δισεκατομμύρια βάσεις του DNA συνδέονται σε ζευγάρια με συγκεκριμένο τρόπο, έτσι ώστε αν κανείς γνωρίζει τη μία βάση του ζεύγους γνωρίζει και την άλλη. Αυτό σημαίνει ότι η γενετική πληροφορία είναι το μισό, περίπου 750 Megabyte.

Η μοναδικότητά μας σε μια δισκέτα

Furthermore, because 99.9 per cent of this information is shared with other humans, less than one part in a 1,000 is unique - and this small amount of data could easily fit on a floppy disk (stock image pictured).

Μετά τον υπολογισμό του όγκου δεδομένων του γενετικού μας κώδικα ο κ. Μίλερ περνάει στην «ποσοτικοποίηση» των δεδομένων που περιλαμβάνει ολόκληρος ο οργανισμός μας. Κάθε κύτταρό μας περιέχει ένα πλήρες αντίγραφο του γενετικού μας κώδικα (δηλ. 1,5 GB πληροφοριών) και ολόκληρο το σώμα μας αποτελείται από 40 τρισεκατομμύρια κύτταρα: το γινόμενο ισούται με 60 zettabytes δεδομένων, γεγονός το οποίο σημαίνει ότι «τρέχουμε» πληροφορίες 60.000.000.000.000.000.000.000 bytes (όγκος δεδομένων μεγαλύτερος από τα 40 zetabytes που εκτιμάται ότι θα φθάσουν όλες οι ψηφιακές πληροφορίες του πλανήτη το έτος 2020).

Όλος αυτός ο όγκος δεδομένων δεν είναι όμως «προσωπικός». Το 99,9% των γενετικών πληροφοριών είναι κοινό σε όλους τους ανθρώπους, πράγμα το οποίο σημαίνει ότι αυτό που καθιστά μοναδικό τον καθένα από εμάς συρρικνώνεται δραματικά: «πέφτει» αρκετά κάτω από το 1 MB και θα μπορούσε να αποθηκευθεί σε μια από τις παλιές δισκέτες που σήμερα οδεύουν προς το… μουσείο.