H δυσοσμία του κομήτη 67P. Rosetta probe sniffs comet 67P…and it stinks!

Ο κομήτης 67P/C-G από απόσταση 285 χλμ. Το βασικό συστατικό του είναι ο πάγος. Ο κομήτης του Rosetta μυρίζει κλούβιο αβγό και ούρα. A mix of rotten eggs, alcohol and a horse stable, with a note of bitter almonds – that’s the smell of comet 67P, caught by sensor devices of the Rosetta spacecraft, which is orbiting it, European scientists say. Comet 67P, photographed by Rosetta. You can see why the irregularly shaped comet is sometimes called ‘the rubber duck’. Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Τελικά ο κομήτης 67/Ρ Τσουριούμοφ/Γερασιμένκο δεν είναι ό,τι πιο μυρωδάτο κυκλοφορεί εκεί έξω. Οι φασματοσκοπικές αναλύσεις της αποστολής Rosetta αποκαλύπτουν ότι η διαστημική χιονόμπαλα αναδίδει μάλλον δύσοσμα αέρια, τα οποία όμως δίνουν νέα στοιχεία για τη γέννηση του Ηλιακού Συστήματος.

Rosetta spacecraft (Reuters / NASA).

Από τον περασμένο Αύγουστο, το Rosetta της ευρωπαϊκής διαστημικής υπηρεσίας ESA κινείται σε τροχιά γύρω από τον 67/Ρ Τσουριούμοφ/Γερασιμένκο, γνωστό και ως 67P/C-G, και παρακολουθεί την επιφάνειά του να αχνίζει όλο και περισσότερο καθώς πλησιάζει τον Ήλιο.

Scientists say a spacecraft has been "sniffing around" a comet to gauge its "perfume." The result? Definitely not pleasant, they say. Photo: ESA

Η ηλιακή ακτινοβολία αναγκάζει τα πτητικά συστατικά του κομήτη να εξαχνώνονται, δηλαδή να μετατρέπονται απευθείας από πάγο σε αέριο. Δεδομένου όμως ότι ο 67P/C-G απέχει ακόμα πάνω από 400 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο, οι ερευνητές περίμεναν ότι η ουρά του κομήτη θα περιείχε σε αυτή τη φάση μόνο τις πλέον πτητικές ενώσεις, διοξείδιο και μονοξείδιο του άνθρακα.

Οι τελευταίες φασματοσκοπικές μετρήσεις αποκαλύπτουν ότι οι εκπομπές του κομήτη έχουν ήδη πιο πλούσια σύνθεση, καθώς βέθηκαν να περιέχουν αμμωνία, μεθάνιο, μεθανόλη, φορμαλδεΰδη, υδρόθειο, υδροκυάνιο, διοξείδιο του θείου και δισουλφίδιο του άνθρακα.

Results from ROSINA, showing a large amount of hydrogen sulfide - the rather lovely smell of rotten eggs.

«Το άρωμα του 67P/C-G είναι αρκετά δυνατό, με την οσμή σάπιων αβγών (υδρόθειο) και στάβλου (αμμωνία) και τη διαπεραστική, αποπνικτική μυρωδιά της φορμαλδεΰδης» λέει η Κάθριν Άλτβεγκ, επιστημονική υπεύθυνη του φασματόμετρου Rosina στο Rosetta.

«Όλα αυτά αναμειγνύονται με την αμυδρή, πικρή οσμή του υδροκυάνιου, η οποία θυμίζει αμύγδαλο. Προσθέστε και μια δόση αλκοόλης (μεθανόλη), μαζί με τη μυρωδιά του διοξειδίου του θείου που παραπέμπει σε ξίδι, καθώς και μια τζούρα της αρωματικής οσμής του δισουλφιδίου του θείου, και καταλήγετε στο “άρωμα” του κομήτη μας» συνεχίζει.

Όλες αυτές οι δύσοσμες ουσίες υπάρχουν στην κόμη του 67P/C-G μόνο σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, ενώ τα αέρια που κυριαρχούν είναι οι υδρατμοί, το μονοξείδιο και το διοξείδιο του άνθρακα. Παρόλα αυτά, «αν μπορούσατε να μυρίσετε τον κομήτη, μάλλον θα ευχόσασταν να μην το είχατε δοκιμάσει» λέει η Άλτβεγκ.

Η χημική ανάλυση της κόμης θα επιτρέψει στους ερευνητές της αποστολής να προσδιορίσουν τη σύσταση του 67P/C-G, ο οποίος προέρχεται από τη λεγόμενη Ζώνη του Κάιπερ, έναν δακτύλιο σωμάτων από πάγο που εκτείνεται πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα.

Οι ερευνητές θέλουν να συγκρίνουν τον 67P/C-G με κομήτες όπως ο Siding Spring, ο οποίος πέρασε πρόσφατα σε μικρή απόσταση από τον Άρη, και προέρχεται όχι απο τη Ζώνη του Κάιπερ αλλά από το πιο μακρινό Νέφος του Όορτ, ένα γιγάντιο, σφαιρικό σύννεφο από κομήτες με διάμετρο σχεδόν ένα έτος φωτός.

Δεδομένου ότι οι κομήτες θεωρούνται κατάλοιπα από το σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος πριν από 4,6 δισ. χρόνια, η σύγκριση θα μπορούσε να δώσει νέα στοιχεία για τις διαδικασίες σχηματισμού των πλανητών. Ίσως μάλιστα δώσει απάντηση στο μεγάλο ερώτημα του εάν οι κομήτες έφεραν στη Γη το νερό της, ίσως και τα βασικά συστατικά της ζωής.

Θεόδωρος Ντόρρος, Καμιά φωνή

Otto Dix, The Salon I, 1921. Oil on canvas, 86 x 120.5 cm. Kunstmuseum Stuttgart.

Δε με χωρούν οι τόποι σας.

Ούτ' οι χαρές σας ούτ' ο πόνος μου.

Δεν είναι δυνατό μου να ζω κάθε στιγμή ο ίσιος σας.

Σας θάβω και με θάβετε.

Κι η ασχήμια του πεθαμού σας λυπητερότερη απ' το

θάνατο.

Κουβέντες μόνο

απ' τα ψηλώματα του νου.

Τέτοιες, που σβήνουν κάθε "πιο αληθινό"

με στεναγμούς υπομονής,

και μ' ομορφιές ελπίδας του αδύνατου.

Πάντα το άγνωστο, η μοίρα και το μέλλον.

Με διώχνει από παντού ο ξαφνιασμός μου:

Γιατί, δε φώναξα μονάχος, δυνατά, ποτές μου.

Και σε κανένα μπρος.

Κι ούτε ποτές μου θα φωνάξω,

σαν τρελός,

με φλέβες φουσκωμένες.

Κι άλλος κανείς.

Φωνή της ανθρωπιάς,

κείνης που βγαίνει καυτερή ως το πετσί,

και που παγώνει κάθε ψέμμα ζεστασιάς,

ακόμα δεν ακούστηκε.

Μόνο να πει:

"Σταθείτε και σωπάστε.

Ξεχάστε τις αντίζωες του πίθηκου αξίες.

Πάψτε ζητώντας τα μεγάλα της ζωής

και τα δικά σας

στων αλλονών το μικρανθρώπισμα,

στις κυριότητες του νυσταγμού σας.

Γινήτε λίγοι.

Πολύ λίγοι για να' στε ζωντανοί."

Κει που' στε μαζεμένοι, η ανθρωπιά ντροπή.

Και βάρβαρη η δική μου

όταν μου λείπει η συφορά σας.

Δε με χωρούν οι τόποι σας. Δεν ξέρω πού να ζήσω.

Henry Koerner, Mirror of Life, 1946.

Από τη συλλογή “Στου γλυτωμού το χάζι”, Εκδόσεις Αμοργός 1981 – πρώτη έκδοση συλλογής Παρίσι 1930.

Το 1930 τυπώθηκε στο Παρίσι η ποιητική συλλογή «Στου γλυτωμού το χάζι» του Θεόδωρου Ντόρρου. Ως πρόσωπο ο ποιητής παραμένει άγνωστος. Το έργο του ωστόσο θεωρήθηκε από την κριτική ως το πρώτο δείγμα ελληνικής υπερρεαλιστικής γραφής.

Κβαντικές διακυμάνσεις κενού. Quantum vacuum fluctuations

Η έννοια ΚΕΝΟ έχει εξελιχθεί ίσως περισσότερο από κάθε άλλη έννοια της Φυσικής κατά τον εικοστό αιώνα. Από την αρχαιότητα μέχρι τη δεκαετία του 1930 ο όρος ΚΕΝΟ σήμαινε ένα χώρο «όπου δεν υπάρχει τίποτε». Το ΚΕΝΟ της σύγχρονης Φυσικής είναι όμως κάτι που εμφανίζει εκρηκτική δραστηριότητα. Πρόκειται για μία κοχλάζουσα πηγή ενέργειας και ύλης/μάζας. Οι φυσικοί έχουν πλέον επιβεβαιωθεί ότι η φαινομενικά στέρεα ουσία είναι στην πραγματικότητα τίποτα άλλο παρά διακυμάνσεις του κβαντικού κενού. In quantum physics, a quantum vacuum fluctuation (or quantum fluctuation or vacuum fluctuation) is the temporary change in the amount of energy in a point in space, as explained in Werner Heisenberg's uncertainty principle.

Μια από τις εντυπωσιακότερες ανατροπές της κβαντικής θεωρίας ήταν η ανακάλυψη ότι ο κενός χώρος δεν μπορεί να υπάρξει.

Fig. 1: Normal intuition would lead us to expect that anything like a marble sitting in anything like a bowl would sit quietly at the bottom. But a quantum mechanical particle in a trap of some sort will have a position and motion that are constantly fluctuating. These fluctuations have energy; the motion-energy of a quantum particle in a trap is never zero.

Η ύλη είναι χτισμένη πάνω σε εκκεντρικά θεμέλια. Το κενό στην κβαντική θεωρία δεν είναι η κατάσταση του τίποτα. Η κατάσταση όπου τίποτα δεν υπάρχει και τίποτα δεν συμβαίνει. Το τίποτα για ένα κβαντικό πεδίο (ηλεκτρομαγνητικό, βαρυτικό κ.λ.π.) είναι απλώς η κατάσταση ελάχιστης ενέργειας αυτού του πεδίου. Και σ’ αυτήν το πεδίο είναι υποχρεωτικά μηδέν.

Η διάκριση ανάμεσα στην ύλη και στον κενό χώρο εγκαταλείφθηκε από τη στιγμή που ανακαλύφθηκε ότι τα στοιχειώδη σωματίδια μπορούν να γεννηθούν αυθόρμητα από το κενό και στη συνέχεια να απορροφηθούν από το κενό. Σύμφωνα με τη θεωρία πεδίου φαινόμενα σαν και αυτό συμβαίνουν κάθε στιγμή. Σύμφωνα με την κβαντική φυσική, δεν υπάρχει απόλυτο κενό και κάθε σημείο του σύμπαντος πάλλεται από μια αόρατη δραστηριότητα.

Ακόμη και στη θερμοκρασία του απόλυτου μηδενός, το κενό διαθέτει τεράστιες ποσότητες ενέργειας η οποία λόγω της ομοιογένειας δεν είναι άμεσα αντιληπτή, αλλά κάτω από ορισμένες συνθήκες οδηγεί σε παρατηρήσιμα και μετρήσιμα φαινόμενα. Ένας όγκος κενού χώρου που δεν είναι μεγαλύτερος από το μικρό δακτυλάκι μας περιέχει τόση ενέργεια όση δέκα δισεκατομμύρια, δισεκατομμύρια, δισεκατομμύρια, δισεκατομμύρια σύμπαντα μαζί!

Fig. 2: (Left) A particle may be viewed as a little ripple in a field, which away from any particles just sits quietly — naively — like the marble in the bottom of the bowl. (Right) But in fact the value of the field at every point in space is constantly fluctuating, just as the particle in the bowl is always jittering.

Έχει μέση τιμή μηδέν αλλά με ισχυρότατες κβαντικές διακυμάνσεις γύρω απ’ αυτήν και οι διακυμάνσεις αυτές μπορούν να γίνουν αισθητές. Ποιός είναι όμως ο φυσικός μηχανισμός που προκαλεί αυτές τις διακυμάνσεις; Ποιός εμποδίζει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο να «ηρεμήσει» ακόμα και στην κατάσταση της ελάχιστής του ενέργειας; Η απάντηση είναι γνωστή. Είναι η αρχή της αβεβαιότητας.

Quantum vacuum fluctuation dynamics [La dynamique des fluctuations quantiques du vide].

Η ίδια αρχή  εμποδίζει τον ταυτόχρονο μηδενισμό της θέσης και της ορμής ενός αρμονικού ταλαντωτή και το υποχρεώνει έτσι σε μια αδιάκοπη κίνηση. Αν περιορίσουμε ένα ηλεκτρόνιο σε μια μικρή περιοχή του χώρου, τότε, όσο κι αν προσπαθήσουμε να το ακινητοποιήσουμε, εξαιτίας της αρχής της αβεβαιότητας αυτό θα συνεχίσει να κινείται με τυχαίο και απρόβλεπτο τρόπο. Αυτή η εκφυλισμένη κίνηση δημιουργεί την πίεση με την οποία οι λευκοί νάνοι υποβαστάζουν το ίδιο τους το βάρος.

Ομοίως, αν κάποιος προσπαθήσει να απαλείψει όλες τις ηλεκτρομαγνητικές ή βαρυτικές ταλαντώσεις από μια περιοχή του χώρου, ουδέποτε θα τα καταφέρει.

Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υπόκειται επίσης στην αρχή της αβεβαιότητας. Όπως η ορμή και η θέση δεν μπορούν να μηδενιστούν ταυτόχρονα, έτσι η αρχή της αβεβαιότητας απαγορεύει τον ταυτόχρονο μηδενισμό του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου. Έτσι λοιπόν ακόμα και στην κατάσταση της ελάχιστής του ενέργειας – κατάσταση του «κενού» – το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο αδυνατεί να «ηρεμήσει». Το ηλεκτρικό και το μαγνητικό του πεδίο θα έχουν μέση τιμή μηδέν σ’ αυτή την κατάσταση, αλλά θα παρουσιάζουν και ισχυρές κβαντικές διακυμάνσεις γύρω απ’ αυτήν.

Σύμφωνα λοιπόν με τους νόμους της κβαντικής μηχανικής, θα παραμένουν πάντοτε κάποιες τυχαίες και απρόβλεπτες ταλαντώσεις, δηλαδή κάποια τυχαία και απρόβλεπτα ηλεκτρομαγνητικά κύματα (τα ίδια ισχύουν και για τα βαρυτικά κύματα). Τα κύματα αυτά είναι οι διακυμάνσεις κενού (κατά τον Zel’dovich) που υποχρεώνουν μια περιστρεφόμενη μεταλλική σφαίρα ή μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα να ακτινοβολεί.

Οι εν λόγω διακυμάνσεις του κενού δεν εξαφανίζονται αν αφαιρέσουμε την ενέργειά τους, διότι κατά μέσο όρο δεν περιέχουν καθόλου ενέργεια. Σε κάποια σημεία, κάποιες χρονικές στιγμές, έχουν θετική ενέργεια, την οποία «δανείστηκαν» από άλλα σημεία, τα οποία έχουν αποκτήσει αρνητική ενέργεια. Όπως μια τράπεζα δεν επιτρέπει στους πελάτες της να διατηρούν για μεγάλο χρονικό διάστημα αρνητικό υπόλοιπο λογαριασμού, έτσι και οι νόμοι της φυσικής αναγκάζουν τις περιοχές αρνητικής ενέργειας να απορροφήσουν γρήγορα ενέργεια από τις γειτονικές τους περιοχές θετικής ενέργειας, επαναφέροντας το ενεργεικό τους ισοζύγιο στο μηδέν ή σε θετικό επίπεδο. Αυτή η συνεχής τυχαία διαδικασία δανεισμού και επιστροφής ενέργειας αποτελεί το μηχανισμό που προκαλεί τις διακυμάνσεις κενού.

Οι διακυμάνσεις κενού των ηλεκτρομαγνητικών και βαρυτικών κυμάτων είναι εντονότερες σε μικρές περιοχές παρά σε μεγάλες – δηλαδή, για μικρά μήκη κύματος παρά για μεγάλα. Στο βίντεο του Fermilab που ακολουθεί, ο Δρ Don Lincoln μας εξηγεί γιατί ο κενός χώρος … δεν είναι κενός:

The laws of quantum mechanics and relativity are quite perplexing however it is when the two theories are merged that things get really confusing. This combined theory predicts that empty space isn’t empty at all – it’s a seething and bubbling cauldron of matter and antimatter particles springing into existence before disappearing back into nothingness. Scientists call this complicated state of affairs “quantum foam.” In this video, Fermilab’s Dr. Don Lincoln discusses this mind-bending idea and sketches some of the experiments that have convinced scientists that this crazy prediction is actually true.

Οι ηλεκτρομαγνητικές διακυμάνσεις κενού, τις οποίες κατανοούμε πλέον αρκετά καλά, αποτελούν κοινό χαρακτηριστικό διαφόρων φυσικών φαινομένων που παρατηρούμε καθημερινά.

Οι ηλ. διακυμάνσεις κενού προκαλούν την πτώση του ηλεκτρονίου από την διεγερμένη ατομική στάθμη – την αυθόρμητη αποδιέγερση που συνοδεύεται με εκπομπή φωτονίου από το άτομο. Οι αποδιεγέσεις αυτές παίζουν βασικό ρόλο π.χ. στη λειτουργία των λαμπτήρων φθορισμού.

Μια ηλεκτρική εκκένωση διεγείρει τα άτομα ατμών υδραργύρου μέσα στη λυχνία και, στη συνέχεια, τυχαίες ηλεκτρομαγνητικές διακυμάνσεις κενού υποχρεώνουν κάθε διεγερμένο άτομο, κάποια χρονική στιγμή, να εκπέμψει μέρος της ενέργειας διέγερσής του υπό μορφή ηλεκτρομαγνητικού κύματος (φωτόνιο – αυτό το «πρωτογενές» φωτόνιο απορροφάται από το φωσφόρο με τον οποίο επικαλύπτονται τα τοιχώματα του λαμπτήρα. Αυτός με τη σειρά του, εκπέμπει «δευτερογενή» φωτόνια τα οποία αντιλαμβανόμαστε ως φως).

Αυτή η εκπομπή ονομάζεται αυθόρμητη επειδή, όταν επισημάνθηκε για πρώτη φορά ως φυσικό φαινόμενο, οι φυσικοί δεν αντιλήφθηκαν ότι προκαλούνταν από διακυμάνσεις κενού.

A true game of chance: Max Planck researchers produce true random numbers by making the randomly varying intensity of the quantum noise visible. To do this, they use a strong laser (coming from the left), a beam splitter, two identical detectors and several electronic components. The statistical spread of the measured values follows a Gaussian bell-shaped curve (bottom). Individual values are assigned to sections of the bell-shaped curve that correspond to a number. Credit: MPI for the Physics of Light

Δεύτερο παράδειγμα συναντάμε στα λέιζερ, στο εσωτερικό των οποίων τυχαίες ηλεκτρομαγνητικές διακυμάνσεις κενού συμβάλλουν με το σύμφωνο φως του λέιζερ, διαμορφώνοντας έτσι το φως του με απρόβλεπτο τρόπο. Κατά συνέπεια τα φωτόνια εξέρχονται από το λέιζερ σε τυχαίες και απρόβλεπτες χρονικές στιγμές, και όχι ομοιόμορφα το ένα μετά το άλλο – φαινόμενο που ονομάζεται θόρυβος βολής φωτονίων.

Μια άλλη απόδειξη των ηλ. κβαντικών διακυμάνσεων του κενού είναι η δύναμη Casimir. Η δύναμη αυτή πήρε το όνομά της από τον Ολλανδό φυσικό Hendrik Casimir, ο οποίος το 1948 απέδειξε ότι δύο αφόρτιστες αγώγιμες μεταλλικές πλάκες που τοποθετούνται παράλληλα στο κενό, έλκονται μεταξύ τους. Η δύναμη αυτή προκύπτει από το γεγονός ότι η ενέργεια του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στο κενό δεν είναι μηδέν.

Ο Casimir έδειξε ότι η πίεση της ακτινοβολίας του πεδίου στην περιοχή του χώρου έξω από τις πλάκες είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από εκείνη μεταξύ των πλακών. Το τελικό αποτέλεσμα είναι οι πλάκες να αισθάνονται μια ελκτική δύναμη.

ΠΗΓΕΣ: Στέφανος Τραχανάς, «Σχετικιστική Κβαντομηχανική», Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.

Kip S. Thorne, «Μαύρες τρύπες και στρεβλώσεις του χρόνου», εκδόσεις κάτοπτρο.

Το «Μεγάλο Θανατικό» είχε βοηθό! 'Missing' disaster led to all-time worst extinction

Μια άγνωστη μαζική εξαφάνιση ειδών να άνοιξε τον δρόμο στο Μεγάλο Θανατικό. The Permian mass extinction has been nicknamed The Great Dying, since an incredible 96 per cent of species died out. All life on Earth today is descended from the 4 per cent of species that survived. Pictured are sail-backed Dimetrodons, which were alive during Earth's Permian period of time.

Οι επιστήμονες έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι στη διάρκεια της ύπαρξης της ζωής στη Γη έχουν υπάρξει πέντε μεγάλες μαζικές εξαφανίσεις ειδών. Η μεγαλύτερη συνέβη πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια, στο τέλος της Περμίου περιόδου και εξαιτίας του εύρους της οι ειδικοί την έχουν ονομάσει το «Μεγάλο Θανατικό».

The find suggests that in the Permian period, the world’s creature were almost wiped out twice. Pictured is a fossil skull of Dinogorgon Rubidgei, sitting on a gravel pile. The fossil is one of many Therapsida which did not survive the Permian extinction, one of the most disastrous extinctions known.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τότε εξαφανίστηκε το 90% των θαλασσίων ειδών και το 70% των ζώων της στεριάς. Το γεγονός αυτό θεωρείται ότι άνοιξε τον δρόμο στην εμφάνιση και επικράτηση των δεινοσαύρων στον πλανήτη. Βρετανός επιστήμονας υποστηρίζει ότι βρήκε στοιχεία που δείχνουν ότι λίγο πριν ξεσπάσει το Μεγάλο Θανατικό είχε συμβεί μια άγνωστη μαζική εξαφάνιση ειδών η οποία άφησε «σοβαρά τραυματισμένα» όλα τα οικοσυστήματα για να έρθει στη συνέχεια το Μεγάλο Θανατικό και να τους δώσει τη χαριστική βολή.

Το πρώτο χτύπημα

History may have to be rewritten after the discovery of fossils which point to a sixth mass extinction that took place 260 million years ago.  The fossils were found in the Permian rocks of the Kapp Starostin Formation (pictured) at Spitsbergen which reveal the record of the high latitude Middle Permian extinction.

Τη νέα θεωρία ανέπτυξε ο Ντέιβιντ Μποντ του Πανεπιστημίου του Χαλ και την παρουσίασε στο συνέδριο της Αμερικανικής Γεωλογικής Εταιρείας που έγινε στο Βανκούβερ την περασμένη εβδομάδα. Ο Μπόντ εντόπισε ευρήματα τα οποία όπως υποστηρίζει δείχνουν ότι τουλάχιστον στον Αρκτικό Κύκλο είχε σημειωθεί μια μαζική εξαφάνιση ειδών (κυρίως θαλασσίων) περίπου οκτώ εκ. έτη πριν το Μεγάλο Θανατικό.

Ο Μποντ εκτιμά ότι αυτή η άγνωστη μέχρι σήμερα μαζική εξαφάνιση είχε εξοντώσει μεγάλο μέρος των ειδών από πολλές οικογένειες ζώων. Όπως εκτιμά το διάστημα των οκτώ εκ. ετών δεν ήταν ικανό να καλύψει τη ζημιά που είχε γίνει, δηλαδή να επανακάμψουν τα είδη που χάθηκαν, και έτσι το Μεγάλο Θανατικό ήρθε απλά να σαρώσει ότι είχε απομείνει. Πολλοί επιστήμονες βρήκαν ενδιαφέρουσα τη θεωρία του Μποντ όπως για παράδειγμα, ο Μάικ Μπέντον του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ που δήλωσε «οι ιδέες του Μποντ μου φαίνονται πολύ λογικές».

 

Μυστηριώδες νέφος στον Τιτάνα. The mysterious methane ice cloud high in Titan's atmosphere

Μια από τις εικόνες του μυστηριώδους νέφους στο Βόρειο Πόλο του Τιτάνα που κατέγραψε το Cassini. This cloud in the stratosphere over Titan's north pole contains methane ice, which was not previously thought to form in that part of the atmosphere. Cassini first spotted the cloud in 2006.

Η NASA ανακοίνωσε ότι το διαστημικό σκάφος Cassini που μελετά εδώ και μια δεκαετία το σύστημα του Κρόνου εντόπισε στον μεγαλύτερο και πιο ενεργό γεωλογικά δορυφόρο του, τον Τιτάνα, ένα μυστηριώδες νέφος. Το νέφος αυτό βρίσκεται στο Βόρειο Πόλο του Τιτάνα και σύμφωνα με τη NASA αποτελείται από πάγο μεθανίου.

Earth's polar stratospheric clouds, similar to the cloud in the stratosphere over Titan's north pole.

Το ενδιαφέρον είναι ότι το νέφος αυτό έχει πολλές ομοιότητες με νέφη που σχηματίζονται πάνω στους πόλους της Γης γεγονός που ενισχύει αυτό που υποστηρίζουν οι ειδικοί ότι ο Τιτάνας προσομοιάζει γεωλογικά τις συνθήκες που υπήρχαν στη Γη όταν αυτή βρισκόταν στη βρεφική της ηλικία.

Συνεχίζει να αποτελεί πηγή πολύ σημαντικών ειδήσεων ο Τιτάνας. Titan has a global circulation pattern in which warm air in the summer hemisphere wells up from the surface and enters the stratosphere, slowly making its way to the winter pole. There, the air mass sinks back down, cooling as it descends, which allows the stratospheric methane clouds to form.

Για αυτό και η μελέτη του Τιτάνα προσφέρει από τη μια πλευρά σημαντικά στοιχεία για την εξέλιξη της Γης και επιτρέπει από την άλλη πλευρά στους επιστήμονες να κάνουν προβλέψεις με αυξημένες πιθανότητες να αποδειχθούν σωστές για το μέλλον του Τιτάνα.

Φωτοστέφανο ζωής περιβάλλει γερασμένο γαλαξία. Galactic Wheel of Life Shines in Infrared

Το εντυπωσιακό κοσμικό φωτοστέφανο. A new image from NASA's Spitzer Space Telescope, taken in infrared light, shows where the action is taking place in galaxy NGC 1291. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Μια νέα υπέρυθρη εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer αποκαλύπτει τις ιδιαιτερότητες του NGC 1291, ενός γερασμένου γαλαξία ηλικίας 12 δισεκατομμυρίων ετών, ο οποίος περιέργως συνεχίζει να παράγει άστρα. Στην εικόνα που δημοσιοποίησε η NASA, ένας δακτύλιος διακρίνεται να περιβάλλει τον γαλαξία -είναι μια ζώνη στην οποία ανάβουν νέα άστρα και αναγκάζουν τη σκόνη γύρω τους να λάμπει στο φάσμα του υπέρυθρου.

O NGC 1291 παρά το... προχωρημένο της ηλικίας του να παράγει νέα άστρα. This image has been processed to suppress the smooth glow of starlight that fills the center of this galaxy, enhancing our view of the peculiar structure in this region. These spokes and clumps are essentially stellar traffic jams, formed by the convoluted orbits of the billions of stars bunching up as they move through the central bar. Close examination of the outer ring reveals that it is actually composed of two distinct arcs that partially blend into one another. Infrared light at wavelengths of 3.4 and 4.5 microns are rendered in blue and green, combining into a single cyan tone showing the distribution of stars. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Στο εσωτερικό του γαλαξία, το διαθέσιμο υδρογόνο έχει πια εξαντληθεί και κάθε διαδικασία αστρογένεσης έχει σταματήσει. Η περιοχή αυτή εκπέμπει ακτινοβολία σε μικρότερα μήκη κύματος, τα οποία εμφανίζονται με γαλάζιο χρώμα. Το κόκκινο χρώμα του εξωτερικού δακτύλιου είναι επίσης τεχνητό -επιλέχθηκε για να τονίζει τα μεγαλύτερα μήκη κύματος της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Παρά την προχωρημένη ηλικία του, ο NGC 1291 απέχει μόλις 33 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, στην κατεύθυνση του αστερισμού του Ηριδανού.

Δείτε την τελειότερη απεικόνιση μιας μαύρης τρύπας. How Building a Black Hole for Interstellar Led to an Amazing Scientific Discovery

Ο Kip Thorne καθοδήγησε το Χόλιγουντ στην κινηματογραφική αναπαράσταση μιας μαύρης τρύπας. Kip Thorne’s concept for a black hole in Interstellar. Credit: Paramount Pictures

Η παρουσία του Kip Thorne στο Χόλιγουντ, με την συμμετοχή του στο σενάριο της ταινίας επιστημονικής φαντασίας «Interstellar» που σκηνοθέτησε ο Christopher Nolan,  ήταν γνωστή πολύ καιρό πριν. Και δεν ήταν η πρώτη φορά που ο Kip Thorne εμπλεκόταν (έμμεσα έστω …) με σενάριο κινηματογραφικής ταινίας.

Το σενάριο της ταινίας περιλαμβάνει μια μαύρη τρύπα-σκουληκότρυπα από την οποία εξαρτάται (υποθέτω) και η εξέλιξη της όλης ιστορίας. 

Στην ταινία λοιπόν θα δούμε μια αναπαράσταση του περιβάλλοντος μιας μαύρης τρύπας, τα φαινόμενα που οφείλονται στον δίσκο προσαύξησης και την βαρυτική εστίαση, βασισμένα σε ακριβείς υπολογισμούς που έγιναν από τον Kip Thorne, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της γενικής σχετικότητας του Einstein.

Για να δημιουργήσει μια ακριβή οπτική αναπαράσταση ο Kip Thorne αναπαρήγαγε ένα σύνολο εξισώσεων, στο οποίο βασίστηκε το λογισμικό των ειδικών εφέ. Μετά από έναν χρόνο δουλειάς μιας ομάδας 30 ατόμων, χρησιμοποιώντας χιλιάδες υπολογιστές, ο Thorne και οι τεχνικοί ειδικών εφέ της ταινίας κατάφεραν να δημιουργήσουν κάτι εντελώς ρεαλιστικό. Να απεικονίσουν με ακρίβεια το πως ακριβώς φαίνεται στον χώρο μια μαύρη τρύπα.

Artist’s conception of the event horizon of a black hole. Credit: Victor de Schwanberg/Science Photo Library

Στηρίχθηκαν εξ΄ολοκλήρου σε γνωστές επιστημονικές αρχές, παίρνοντας υπόψη ότι η μαύρη τρύπα-σκουληκότρυπα περιστρέφεται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός, συμπαρασύροντας το περιβάλλον της. Περίμεναν ότι η προσομοίωση θα έδειχνε γύρω από τη μαύρη τρύπα ένα φωτεινό δαχτυλίδι – σαν τα δαχτυλίδια του Κρόνου – γύρω από μια μαύρη σφαίρα.

Thorne’s diagram of how a black hole distorts light. Credit: Kip Thorne

Διαπίστωσαν όμως ότι οι στρεβλώσεις του χώρου γύρω από τη μαύρη τρύπα στρεβλώνει επίσης και τον δίσκο προσαύξησης, δημιουργώντας ένα φωτοστέφανο εντυπωσιακού σχήματος. Στην αρχή νόμισαν ότι είναι κάποιο υπολογιστικό πρόβλημα, αλλά ο Thorne επαλήθευσε ότι η μοντελοποίηση του φαινομένου ήταν σύμφωνη με τους μαθηματικούς υπολογισμούς του.

Christopher Nolan and Kip Thorne explain the science behind creating the movie’s black hole.

Οι δημιουργοί της ταινίας “Interstellar”, που θα κάνει πρεμιέρα στις 7 Νοεμβρίου, ισχυρίζονται ότι θα δούμε μια μαύρη τρύπα στην οθόνη όπως θα φαίνονταν στην πραγματικότητα – “όπως ακριβώς συμπεριφέρεται η φύση”. Μάλιστα ο Thorne δήλωσε ότι θα μπορούσε να δημοσιεύσει τουλάχιστον δυο επιστημονικά άρθρα με βάση τους υπολογισμούς του σχετικά με την ταινία.

Διαβάστε περισσότερα: How Building a Black Hole for Interstellar Led to an Amazing Scientific Discovery