Ευρωπαϊκές αποικίες στην αθέατη πλευρά της Σελήνης. Europe's Next Space Chief Wants a Moon Colony on the Lunar Far Side

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος καταστρώνει πλάνα δημιουργίας επιστημονικών βάσεων αλλά και αποικιών στη Σελήνη, και μάλιστα στην αθέατη πλευρά του φυσικού μας δορυφόρου. The European Space Agency has been looking at what it takes to construct a moon outpost. Credit: ESA/ Foster + Partners

Στις 30 Ιουνίου ο Γιόχαν Ντίτριχ Βέρνερ, διοικητής του Κέντρου Αεροδιαστήματος της Γερμανίας, αναλαμβάνει επικεφαλής του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Μιλώντας σε μεγάλο συνέδριο στο Κολοράντο ο Βέρνερ ανέφερε ότι ένα από τα βασικά του σχέδια είναι η δημιουργία μιας μόνιμης επιστημονικής βάσης στην αθέατη πλευρά της Σελήνης προκειμένου να διαδεχθεί τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, ο οποίος σύμφωνα με τις διαστημικές υπηρεσίες θα μπορεί να λειτουργήσει ακόμη για ένα χρονικό διάστημα όχι μεγαλύτερο των 5-10 ετών.

The next European Space Agency director general, Johann-Dietrich Wörner, discusses a potential far-side moon station at the the Space Foundation's 31st National Space Symposium, in April 2015. Credit: Tom Kimmell Photography

Οι δηλώσεις του Βέρνερ εκτός των άλλων επιβεβαιώνουν το μεγάλο ενδιαφέρον της ESA για την «κρυμμένη» πλευρά της Σελήνης - τα στελέχη της πιστεύουν ότι αποτελεί εξαιρετικό σημείο για να κάνει ο άνθρωπος την πρώτη του απόπειρα να ζήσει σε έναν κόσμο μακριά από τη Γη.

Η αθέατη πλευρά

The lunar far side as seen by NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter's Wide Angle Camera (LROC). Credit: NASA/Goddard/Arizona State University

Είναι γνωστό ότι η τροχιακή κίνηση της Σελήνης μας υποχρεώνει να βλέπουμε πάντοτε την ίδια πλευρά της. Η άλλη πλευρά έχει επικρατήσει να ονομάζεται και «σκοτεινή», κάτι που δεν αντιστοιχεί στην πραγματικότητα, αφού και εκείνη δέχεται το ηλιακό φως. Οι ειδικοί χαρακτηρίζουν τη μη ορατή σε εμάς πλευρά του φυσικού μας δορυφόρου «μακρινή» ή «αθέατη». Το γεγονός ότι δεν είχαμε οπτική επαφή με αυτή την πλευρά της Σελήνης δημιούργησε για πολλά χρόνια ένα μυστήριο γύρω από αυτόν τον αθέατο σεληνιακό κόσμο.

From the far side: A large Arecibo-like radio telescope on the moon's far side could make use of a crater for structural support, enabling unique sweeps of the universe at large. Credit: NASA/Pat Rawlings

Ακόμη και όταν από τα τέλη της δεκαετίας του 1950 άρχισαν να πηγαίνουν στην αθέατη πλευρά της Σελήνης εξερευνητικά σκάφη και να μαθαίνουμε ολοένα και περισσότερα πράγματα για αυτήν, τα μυστήρια και οι θεωρίες για το τι υπάρχει εκεί δεν περιορίστηκαν καθόλου - το αντίθετο.

Η τοποθεσία και οι κατοικίες

In this artist's rendering, a 3D printing robot pours layer after layer of hardened lunar dirt and dust onto an inflatable dome shell, 3D printing a lunar base. Credit: ESA/Foster + Partners

Στις αρχές του έτους η ESA έδωσε στη δημοσιότητα στοιχεία για ένα φιλόδοξο πρόγραμμα που τιτλοφορείται «Προορισμός: Σελήνη» και αφορά ένα σχέδιο δημιουργίας αποικιών στην αθέατη πλευρά του δορυφόρου της Γης. Έχει μάλιστα εντοπίσει και μια περιοχή όπου θα δημιουργηθούν αυτές οι αποικίες. Πρόκειται για το λεκανοπέδιο Aitken στον Νότιο Πόλο της Σελήνης που έχει διάμετρο περίπου 2.500 χιλιόμετρα και μεγάλα υψώματα, κάποια εκ των οποίων έχουν ύψος πολλών χιλιομέτρων. Αυτά τα υψώματα τα λούζει μόνιμα το ηλιακό φως, άρα αποτελούν ιδανικό τόπο δημιουργίας αποικιών που θα χρησιμοποιούν την άφθονη ηλιακή ενέργεια για να λειτουργούν.

Artist's concept of a lunar base constructed with the aid of 3D printers. Credit: ESA/Foster + Partners

Παράλληλα η ESA ανακοίνωσε ότι θα συνεργαστεί με τη φημισμένη αρχιτεκτονική εταιρεία Foster&Partners που εδρεύει στο Λονδίνο για την κατασκευή μικρών οικημάτων στη Σελήνη. Όπως υποστηρίζουν τα στελέχη του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, η πρόοδος στην τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing) θα επιτρέψει τη δημιουργία μικρών οικημάτων που θα είναι φτιαγμένα από τα υλικά του εδάφους του φυσικού μας δορυφόρου. Τα πρώτα σχέδια που έδωσε στη δημοσιότητα η αρχιτεκτονική εταιρεία δείχνουν οικήματα στα οποία θα υπάρχει η δυνατότητα παραμονής τεσσάρων ατόμων.

ESA and partners used this 3D printer to print a piece of the possible lunar home. Credit: ESA

Οι σεληνιακές κατοικίες-βάσεις θα κατασκευάζονται από αυτόνομα ρομπότ, θα έχουν σχήμα θόλου και θα προστατεύουν πλήρως τους ανθρώπους από τις τοπικές κλιματικές συνθήκες, τη βλαβερή κοσμική ακτινοβολία αλλά και την πτώση μετεωριτών. Το 90% των οικημάτων θα κατασκευάζεται από σεληνιακά υλικά. Τα υλικά αυτά θα γίνονται πρώτα ένας πολτός. Ο πολτός αυτός θα εισάγεται στο μηχάνημα της εκτύπωσης, το οποίο μέσω ψεκασμού θα εκτυπώνει στερεά δομικά υλικά που θα χρησιμοποιούνται στην κατασκευή του οικήματος.

Life on the moon would be very different for explorers than life on Earth. Credit: by Karl Tate, Infographics Artist

Με δεδομένο ότι ελάχιστα μέρη των οικημάτων θα πρέπει να μεταφερθούν από τη Γη, οι επιτελείς της ESA πιστεύουν ότι τα οικήματα αυτά είναι εφικτό να είναι έτοιμα να υποδεχθούν κατοίκους κάποια στιγμή μέσα στα επόμενα 40 έτη.

Εντόπισαν τετραπλό σύστημα κβάζαρ! Rare Quasar Quartet Is the First of Its Kind Ever Seen

Ένα κβάζαρ είναι από τα πιο εντυπωσιακά κοσμικά αντικείμενα. Ο εντοπισμός ενός τετραπλού συστήματος κβάζαρ προκαλεί αίσθηση αλλά και πορβληματισμό στους επιστήμονες. This image shows a rare view of four quasars, indicated by white arrows, found together by astronomers using the Keck Observatory in Hawaii. The bright galactic nuclei are embedded in a giant nebula of cool, dense gas visible in the image as a blue haze. Credit: Hennawi & Arrigoni-Battaia, MPIA

Οι αστρονόμοι ξύνουν το κεφάλι τους, αδυνατώντας να δώσουν μια εξήγηση για την απρόσμενη ανακάλυψη του πρώτου τετραπλού κβάζαρ. Στην ουσία πρόκειται για τέσσερις ενεργές μαύρες τρύπες πολύ κοντά η μία στην άλλη. Το παράξενο υπέρλαμπρο «κουαρτέτο» βρίσκεται σε μια από τις μεγαλύτερες δομές που έχουν ποτέ ανακαλυφθεί στο μακρινό σύμπαν και περιβάλλεται από ένα τεράστιο νέφος κρύου και πυκνού αερίου υδρογόνου, σε απόσταση περίπου δέκα δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Πρώτη φορά

Scientists have discovered four quasars in close proximity for the first time. Credit: Hennawi & Arrigoni-Battaia, MPIA

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Γιόζεφ Χενάβι του γερμανικού Ινστιτούτου Αστρονομίας Μαξ Πλανκ, χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο Keck στη Χαβάη για τις παρατηρήσεις τους.

Σχεδόν 500.000 κβάζαρ έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, από τα οποία γύρω στα 100 είναι διπλά και μόνο δύο τριπλά, αλλά κανένα τετραπλό έως τώρα. Όπως εκτιμούν οι επιστήμονες, είτε έπιασαν το «τζακ-ποτ» της αστρονομίας, ανακαλύπτοντας κάτι που έχει πιθανότητα μία στα δέκα εκατομμύρια να υπάρξει, είτε πρέπει να αναθεωρήσουν εκ βάθρων τις έως τώρα θεωρίες τους για τα κβάζαρ (τους ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες). Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

Γαλαξιακός πυρήνας

Three arrows indicate the positions of three quasars in this false-color composite taken by instruments at the Keck Observatory and Very Large Telescope. Credit: S. G. Djorgovski et al., Caltech and EPFL.

Τα κβάζαρ δημιουργούνται σε μια συγκεκριμένη και σχετικά σύντομη φάση της εξέλιξης των γαλαξιών, όταν μεγάλες ποσότητες ύλης πέφτουν μέσα σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα (με μάζα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου μας) που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία. Η μαύρη τρύπα λάμπει έντονα σαν κβάζαρ, όσο υπάρχουν τριγύρω  αρκετά αέρια για να τα «ρουφήξει». Καθώς τα «καταπίνει», εκλύεται μια τρομακτική ποσότητα ενέργειας ορατή στα πέρατα του σύμπαντος. Έτσι, στη διάρκεια αυτής της φάσης, ο ενεργός γαλαξιακός πυρήνας (δηλαδή η μαύρη τρύπα στο στάδιο του κβάζαρ) είναι το πιο φωτεινό αντικείμενο στο σύμπαν, εκατοντάδες φορές λαμπρότερο από άλλους γαλαξίες, ακόμη κι αν αυτοί περιέχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια άστρα.

Αυτή η υπέρλαμπρη φάση διαρκεί λίγο (10 έως 100 εκατομμύρια χρόνια) στη ζωή ενός γαλαξία που φθάνει τα 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Γι' αυτό δεν είναι εύκολο οι αστρονόμοι να εντοπίσουν κβάζαρ στον ουρανό - πόσο μάλλον τέσσερα δίπλα-δίπλα. Δύο οποιαδήποτε τυπικά κβάζαρ, που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, απέχουν περίπου 100 εκατομμύρια έτη έτη φωτός μεταξύ τους. Όμως στην περίπτωση του «κουαρτέτου» η μεταξύ τους απόσταση δεν ξεπερνά τα 700.000 έτη φωτός.

Με προσοχή… χρυσόψαρου. Our attention span is now less than that of a goldfish, study finds

Επί εννέα δευτερόλεπτα μπορεί να παραμείνει προσηλωμένο το χρυσόψαρο σε κάτι, τη στιγμή που ο «δικτυωμένος» άνθρωπος δεν ξεπερνάει τα οκτώ δευτερόλεπτα. According to a study conducted by Microsoft, people now have shorter attention spans than goldfish due to the popularity of portable computer devices and smartphones. Chinese Goldfish Painting.

Ο εθισμός στις φορητές συσκευές και στην διαρκή πληροφόρηση μέσω Διαδικτύου έχουν περιορίσει την προσοχή μας σε επίπεδα αντίστοιχα με την προσοχή ενός… χρυσόψαρου. Αυτό είναι το συμπέρασμα μελέτης που διεξήγαγε η Microsoft, στην οποία έλαβαν μέρος 2.112 άτομα και η οποία δείχνει ότι η τεχνολογικά «κολλημένη» καθημερινότητα έχει οδηγήσει σε έναν νέο τρόπο αντιμετώπισης του διαρκούς βομβαρδισμού πληροφοριών.

Ενίσχυση του multitasking, αποδυνάμωση της προσοχής

Ο μέσος άνθρωπος παραμένει προσηλωμένος σε κάτι για περίπου οκτώ δευτερόλεπτα, ως αποτέλεσμα του ψηφιοποιημένου τρόπου ζωής. Gadgets have driven our attention span to worse levels than that of goldfish, at an estimated 8 seconds (Getty Images).

Στο πλαίσιο της μελέτης, οι ειδικοί παρακολούθησαν την εγκεφαλική δραστηριότητα 112 εθελοντών μέσω εγκεφαλογραφήματος, προκειμένου να καταγράψουν την επίδραση της χρήσης φορητών συσκευών, της αυξημένης διάθεσης των ψηφιακών μέσων και της πληροφόρησης στην καθημερινότητά τους. Φάνηκε αρχικά, ότι ο ρόλος του «ζογκλέρ», δηλαδή η ικανότητα του multitasking, στην εποχή της ψηφιακής υπερπληροφόρησης έχει βελτιωθεί πάρα πολύ με την πάροδο των ετών. Παρατηρήθηκε ωστόσο, ότι τα επίπεδα της προσοχής και του χρόνου που αφιερώνει ο σύγχρονος άνθρωπος σε ένα συγκεκριμένο θέμα έχει μειωθεί σημαντικά.

Στη συνέχεια, οι ειδικοί ζήτησαν από 2.000 εθελοντές να απαντήσουν σε ένα ερωτηματολόγιο από όπου φάνηκε ότι ο χρόνος της προσοχής του μέσου ανθρώπου έχει μειωθεί σε μόλις 8 δευτερόλεπτα, ένα δευτερόλεπτο δηλαδή χαμηλότερη χρονικά από εκείνη ενός χρυσόψαρου που αγγίζει τα 9 δευτερόλεπτα. Το 2000, η μέση προσοχή του ανθρώπου κατά τους ειδικούς έφτανε τα 12 δευτερόλεπτα.  

Η ψηφιοποίηση οδήγησε σε νέες ικανότητες

But it might be because we are smarter than ever and crave more information.

«Στο πλαίσιο της μελέτης μας εξετάσαμε τις περιπτώσεις Καναδών, οι οποίοι ακολουθούσαν ένα πιο ψηφιοποιημένο τρόπο ζωής (παρακολουθούσαν τα ψηφιακά μέσα, είχαν στην κατοχή τους αρκετές φορητές συσκευές που φιλοξενούσαν οθόνες, δήλωναν λάτρεις των social media κ.ά.), και από τους οποίους φάνηκε ότι δυσκολεύονται να παραμείνουν προσηλωμένοι σε κάτι για παρατεταμένο χρονικό διάστημα» εξηγούν οι ειδικοί.

«Παρά το γεγονός ότι ο ψηφιοποιημένος τρόπος ζωής έχει μειώσει σημαντικά τον μέσο όρο της προσοχής μας, κάτι τέτοιο φαίνεται μακροπρόθεσμα. Για παράδειγμα, τα άτομα που υιοθέτησαν πρώτα τα social media επένδυσαν την προσοχή τους σε αυτήν την κατεύθυνση, έχουν επιδείξει δηλαδή χρονικές περιόδους ενισχυμένης προσοχής και προσήλωσης σε κάτι τέτοιο» συμπληρώνουν. «Επιπλέον, έχουν την ευφυΐα να ξεχωρίζουν τι είναι αυτό στο οποίο επιθυμούν να αφιερώσουν την προσοχή τους και τι όχι».

Eθισμός στις φορητές συσκευές

Πρόσφατη μελέτη του Κέντρου Πληροφοριών σε Θέματα Βιοτεχνολογίας των ΗΠΑ και της Εθνικής Βιβλιοθήκης Ιατρικής, είχε δείξει ότι το 79% των εθελοντών χρησιμοποιούσε φορητές συσκευές ενόσω παρακολουθούσαν τηλεόραση (γνωστό και ως dual-screening) και το 52% τσέκαρε το κινητό του κάθε 30 λεπτά.

Αποικίες και ορειβασία στον Άρη. Mars drawings by Ville Ericsson reveal a colonised red planet

Η ιδέα του Σουηδού καλλιτέχνη είναι να δημιουργηθούν στον Άρη μεγάλες πόλεις μέσα σε θόλους. Swedish concept artist Ville Ericsson has revealed his amazing drawings of a futuristic colony on Mars. He envisions a large dome-like structure (shown) being used to house a city on the surface.

Ο Σουηδός γραφίστας Βιλ Έρικσον οραματίζεται την οργανωμένη παρουσία ανθρώπων στον Άρη και αποφάσισε να φτιάξει διάφορα σχέδια και σκίτσα που να δείχνουν τις αποικίες στον Κόκκινο Πλανήτη αλλά και πτυχές της ζωής του ανθρώπου εκεί.

Scientific studies have shown that growing crops in Martian soil shouldn't be a problem. In the drawings it is suggested that, inside a large dome, vegetation could take hold to partially terraform the surface.

This drawing shows a space station orbiting the red planet, bearing some similarities to the ISS. Large cylindrical fuel tanks are at the bottom, while solar panels extend into space to gather sunlight.

A rotation section on the station, seen at the bottom here, would provide an artificial gravity environment for the crew on board. An astronaut is also seen on a spacewalk, heading into one of the modules.

Ο Έρικσον οραματίζεται ολόκληρες πόλεις στην επιφάνεια του Άρη οι οποίες βέβαια λόγω των αφιλόξενων ατμοσφαιρικών και καιρικών συνθηκών του πλανήτη βρίσκονται προστατευμένες μέσα σε θόλους.

O Άρης αποτελεί τον απόλυτο προορισμό για τους λάτρεις της ορειβασίας. Here climbers are seen making their way up Olympus Mons, the biggest volcano in the solar system. Olympus Mons is 25 miles (16km) high, three times the height of Mount Everest, and about 374 miles (624km) across, roughly the size of France.

Here an explorer is seen in a somewhat primitive spacesuit. Exactly what astronauts will wear on Mars is not yet finalised, with Nasa testing a number of prototypes that will make future excursions on the surface possible.

Nasa is already underway building the giant Space Launch System (SLS) rocket that will take humans and the equipment they need to Mars, with the goal of landing humans on the red planet in the 2030s.

Επίσης σύμφωνα με τον Έρικσον ο Άρης θα αποτελέσει πόλο έλξης για τους λάτρεις της ορειβασίας, της αναρρίχησης κλπ. Αυτό γιατί ως γνωστόν ο Κόκκινος Πλανήτης διαθέτει γιγάντια όρη και ηφαίστεια ανάμεσα στα οποία ο Όλυμπος (Olympus Mons) που έχει ύψος περίπου 25 χλμ και διάμετρο 600 χλμ!

Σπάνια διάσπαση σωματιδίων στον επιταχυντή του CERN. Cern Large Hadron Collider detects extremely rare particle decays confirming Standard Model

Μια σπάνια διάσπαση σωματιδίων έλαβε χώρα στον LHC. Cern has announced the first observation of extremely rare decays of particles known as neutral B mesons, confirming the Standard Model of physics (Reuters).

Για πρώτη φορά οι επιστήμονες του CERN, μεταξύ των οποίων και Έλληνες φυσικοί, «είδαν» μια υπερβολικά σπάνια διάσπαση σωματιδίου, η οποία ποτέ δεν είχε παρατηρηθεί πειραματικά μέχρι σήμερα. Συγκεκριμένα, σε δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature», οι ερευνητικές ομάδες των πειραμάτων CMS και LHCb περιγράφουν την πρώτη παρατήρηση της εξαιρετικά σπάνιας διάσπασης του σωματιδίου B⁰_s σε δύο μιόνια. Η μελέτη αφορά δεδομένα που συλλέχθηκαν πριν σταματήσει την λειτουργία του ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) για αναβάθμιση η οποία ολοκληρώθηκε και ο επιταχυντής βρίσκεται εδώ και λίγες εβδομάδες εκ νέου σε λειτουργία.  

Η διεργασία

A scientist looks at a section of the European Organisation for Nuclear Research (CERN) Large Hadron Collider (LHC) in Meyrin, near Geneva, during maintenance works on July 19, 2013 (AFP Photo/Fabrice Coffrini).

Το λεγόμενο «Καθιερωμένο Πρότυπο» (η καλύτερη έως τώρα φυσική θεωρία που περιγράφει τα δομικά συστατικά της ύλης και τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις - πλην της βαρυτικής) προβλέπει ότι αυτή η σπάνια υποατομική διεργασία συμβαίνει με συχνότητα τέσσερις φορές στο δισεκατομμύριο και γι' αυτό δεν είχε καταγραφεί ποτέ πριν. Τέτοιες διασπάσεις μάλιστα θα μπορούσαν να ανοίξουν ένα παράθυρο σε θεωρίες πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο, όπως η υπερσυμμετρία.

Η επιστημονική ανακοίνωση βασίσθηκε στην ανάλυση δεδομένων που συλλέχθηκαν από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) μεταξύ 2011 και 2012. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι τα πειραματικά δεδομένα ενδεχομένως υποδεικνύουν και μια δεύτερη, ακόμη σπανιότερη, διάσπαση,  του B⁰ (‘ξαδέλφου' του B⁰_s) σε δύο μιόνια.

Τα B⁰_s και B⁰ είναι μεσόνια, δηλαδή μη στοιχειώδη ασταθή υποατομικά σωματίδια, που αποτελούνται από ένα κουάρκ και ένα αντι-κουάρκ, τα οποία συγκρατούνται μαζί μέσω της ισχυρής αλληλεπίδρασης. Τέτοια σωματίδια παράγονται μόνο σε συγκρούσεις υψηλής ενέργειας στο εσωτερικό των επιταχυντών ή στη φύση, για παράδειγμα κατά την αλληλεπίδραση των κοσμικών ακτίνων.

«Αποτελεί μαρτυρία της εξαιρετικής λειτουργίας του LHC και της ευαισθησίας των πειραμάτων μας, το γεγονός ότι μπορέσαμε επιτέλους να παρατηρήσουμε αυτή την εξαιρετικά σπάνια, όσο και σημαντική διάσπαση», ανέφερε ο εκπρόσωπος του LHCb Γκάι Ουίλκινσον.

«Η έρευνα για τον εντοπισμό νέων σωματιδίων και η μελέτη σπάνιων διασπάσεων είναι συμπληρωματικές στρατηγικές για την ανακάλυψη μιας νέας Φυσικής. Η ακρίβεια με την οποία τα πειράματά μας μπορούν να παρατηρήσουν αυτές τις διασπάσεις-κλειδιά και να μετρήσουν τον ρυθμό τους, θα βελτιώνεται συνεχώς, θέτοντας επομένως όρια στην επέκταση του Καθιερωμένου Προτύπου», ανέφερε ο εκπρόσωπος του CMS Τιζιάνο Καμπορέζι.

Η μέτρηση

Event display of a candidate B⁰_s particle decaying into two muons in the LHCb detector. (Image: LHCb/CERN)

Τα δεδομένα που θα συλλεχθούν μελλοντικά κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του LHC, αναμένεται να βελτιώσουν ακόμη περισσότερο την ακρίβεια της μέτρησης του B⁰_s και θα καθορίσουν αν οι υποψίες για την σχετική διάσπαση του B⁰ τελικά επιβεβαιωθούν.

Event display of a candidate B⁰_s decay into two muons in the CMS detector. (Image: CMS event display/CERN)

Καθώς ο επιταχυντής του CERN τέθηκε ξανά σε λειτουργία πρόσφατα, χιλιάδες φυσικοί έχουν επιδοθεί στην αναζήτηση στοιχείων που θα συνηγορούν για την ύπαρξη μιας νέας Φυσικής η οποία θα μπορούσε να εξηγήσει μερικά από τα μεγαλύτερα επιστημονικά αινίγματα, όπως της φύσης της σκοτεινής ύλης.

Φιλικός στη ζωή ο ωκεανός του Εγκέλαδου. Geochemical process on Saturn's moon Enceladus linked to life's origin

Στο εσωτερικό του Εγκέλαδου βρίσκεται πιθανότατα ένας ωκεανός που όπως αναφέρει η νέα μελέτη μπορεί να υποστηρίξει μορφές ζωές παρόμοιες με αυτές που υπάρχουν στους ωκεανούς της Γης. Saturn’s moon Enceladus is geologically active and thought to have a liquid water ocean beneath its icy surface, the presumed source of the plumes of water vapour and ice that NASA’s Cassini spacecraft has observed venting from the moon’s south polar region. A new chemical model constrained by observational data from two Cassini teams shows that the plumes, and by inference the ocean, is salty with an alkaline pH of about 11 or 12. Other research suggests much of the eruption activity could be in the form of broad, curtain-like eruptions, rather than discrete jets. Image credit: NASA/JPL-Caltech/SSI/PSI, AN animation: Ade Ashford

Έχει διαπιστωθεί ότι κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του Εγκέλαδου υπάρχουν μεγάλες ποσότητες υδάτων μέρος των οποίων εκτοξεύεται με δύναμη στο Διάστημα μέσα από δεκάδες πίδακες. Οι επιστήμονες θεωρούν πολύ πιθανό ο δορυφόρος του Κρόνου να διαθέτει ένα μεγάλο υπόγειο ωκεανό. Μια νέα μελέτη δείχνει ότι τα νερά αυτού του ωκεανού είναι φιλικά προς την ζωή, τουλάχιστον σε επίπεδο μικροοργανισμών (μικροβίων) όπως αυτοί που υπάρχουν και στους ωκεανούς της Γης.

Η μελέτη

Νέα μελέτη αναφέρει ότι στα νερά του μπορούν να επιβιώσουν μικροοργανισμοί. A diagram illustrating the possible interior of Saturn’s moon Enceladus, including the ocean and plumes in the south polar region, based on NASA’s Cassini spacecraft observations. Image credit: NASA/JPL-Caltech.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon μελέτησαν τα δεδομένα που αφορούν το νερό που εκτοξεύεται από τα γκέιζερ του Εγκέλαδου και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι έχει pH 11 ή pH 12. Το pH είναι ένας δείκτης που αποκαλύπτει πόσο όξινο ή αλκαλικό είναι ένα υδατικό διάλυμα. Το pH του νερού του Εγκέλαδου είναι φιλικό για την παρουσία μικροβιακής ζωής παρόμοιας με εκείνης που υπάρχει στους ωκεανούς της Γης. Οι ερευνητές εκτιμούν επίσης ότι το νερό του Εγκέλαδου έχει παρόμοια επίπεδα αλατότητας με εκείνα των ωκεανών της Γης.

Το νερό του Εγκέλαδου περιέχει επίσης ποσότητες ανθρακικού νάτριου (σόδα) για αυτό και οι ερευνητές έσπευσαν να τον ονομάσουν «ωκεανό σόδας». Σύμφωνα με τους ερευνητές η χημική σύσταση του ωκεανού του Εγκέλαδου είναι παρόμοια με εκείνη της λίμνης Mono στην Καλιφόρνια και της λίμνης Magadi στην Κένυα.

Η υπόγεια ενέργεια

Saturn’s moon Enceladus is only 314 miles (505 kilometres) across, small enough to fit within the length of the United Kingdom. Image credit: NASA/JPL/Space Science Institute.

Όπως σημειώνουν οι ερευνητές εκτός από την χημική σύσταση του νερού βασικό ρόλο στο να μπορεί να συντηρήσει την ζωή ένας υπόγειος ωκεανός όπως αυτός του Εγκέλαδου και άλλων δορυφόρων και πλανητών είναι η λεγόμενη διαδικασία ερπετοποίησης. Πρόκειται για την αντίδραση μεταξύ των πετρωμάτων με υψηλές συγκεντρώσεις μεταλλικών στοιχείων και του νερού του ωκεανού. Η αντίδραση αυτή παράγει μοριακό υδρογόνο το οποίο με τη σειρά του προσφέρει μια πηγή χημικής ενέργειας που είναι απαραίτητη για να μπορεί να υποστηριχθεί η παρουσία μιας βιοσφαίρας σε σημεία όπου δεν φτάνει το ηλιακό φως. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Geochimica et Cosmochimica Acta».

New Horizons: Το πρώτο οικογενειακό πορτρέτο του Πλούτωνα. New Horizons Mission Spies Pluto's Entire Moon Family

H πρώτη αποστολή που ταξιδεύει για Πλούτωνα απαθανάτισε για πρώτη φορά τον πλανήτη νάνο δίπλα στα πέντε φεγγάρια του. Στο κέντρο της εικόνας, ο Πλούτωνας και ο Χάροντας. Το κόκκινο αντιστοιχεί στην Ύδρα, το πράσινο στη Στύγα, το κίτρινο στη Νύχτα και το πορτοκαλί στον Κέρβερο. NASA's New Horizons spacecraft has snapped its first-ever family portrait of the Pluto system, capturing the dwarf planet and all five of its known moons. Pictured are the moon orbits captured by New Horizon. The green circle shows Styx, yellow highlights Nix, Green is Kerberos and red, Hydra. Credit: NASA/JHU-APL/SwR

Είναι ένα πλήρες οικογενειακό πορτρέτο -ή τουλάχιστον μια φωτογραφία των γνωστών μελών της οικογένειας. Ακριβώς δύο μήνες πριν φτάσει στο στόχο, η πρώτη αποστολή που ταξιδεύει για Πλούτωνα απαθανάτισε για πρώτη φορά τον πλανήτη νάνο δίπλα στα πέντε φεγγάρια του. Θα μπορούσε όμως να ανακαλύψει περισσότερα καθώς πλησιάζει.

The moons can be seen here orbiting Pluto. Hydra (in yellow), Pluto's outermost known moon, orbits Pluto every 38 days at a distance of approximately 40,200 miles (64,700 km), while Nix (in orange) orbits every 25 days at a distance of 30,260 miles (48,700 km).

«Η ανίχνευση αυτών των μικροσκοπικών δορυφόρων από απόσταση άνω των 88,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων είναι εντυπωσιακό επίτευγμα» καμαρώνει ο Άλαν Στερν, επιστημονικός διευθυντής της αποστολής της NASA.

Οι εικόνες ελήφθησαν από την κάμερα Lorri του σκάφους το διάστημα 25 Απριλίου - 1 Μαΐου. Δημιουργήθηκαν από τη συρραφή επιμέρους λήψεων, με χρόνο έκθεσης 10 δευτερολέπτων η καθεμία. Ο Χάροντας, μακράν ο μεγαλύτερος δορυφόρος, μοιάζει να έχει ενωθεί με τον Πλούτωνα στο κέντρο της εικόνας, γύρω από το οποίο διακρίνονται σαν μικρές κουκκίδες τα άλλα τέσσερα φεγγάρια: Κέρβερος, Στύγα, Νύχτα και Ύδρα. Όλα τα σώματα στο σύστημα του Πλούτωνα εμπνέονται από τον Κάτω Κόσμο της ελληνικής μυθολογίας.

Ο εντοπισμός

Animation που συνδυάζει τις τελευταίες παρατηρήσεις. Αριστερά, οι εικόνες πριν υποστούν επεξεργασία. Δεξιά, χρωματιστοί κύκλοι σημειώνουν τις τροχιές των δορυφόρων στις επεξεργασμένες εικόνες. Imaged at a distance of over 55 million miles (88 million kilometers) from the Plutonian system between April 25 and May 1, this animated sequence of five 10 second observations by New Horizons’ Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) instrument show Pluto’s largest moon Charon, plus smaller moons Nix and Hydra, and it has also pinpointed, for the first time, the recently-discovered moons Kerberos and Styx. Credit: NASA/JHU-APL/SwR

Λόγω του μεγέθους τους, οι τέσσερις μικροί δορυφόροι ανακαλύφθηκαν σχετικά πρόσφατα. Ο Κέρβερος, με διάμετρο 10-30 χιλιομέτρων, εντοπίστηκε το 2011 από την ομάδα του New Horizons, χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Ένα χρόνο αργότερα η ίδια ομάδα ανακάλυψε τη Στύγα, με διάμετρο 7-21 χιλιόμετρα.

Τις επόμενες μέρες το New Horizons θα ξεκινήσει μια νέα αναζήτηση άγνωστων δορυφόρων, οι οποίοι θα μπορούσαν να απειλήσουν το σκάφος καθώς πλησιάζει. Δεδομένου ότι είναι το ταχύτερο σκάφος που έχει εκτοξευτεί ποτέ, και δεν μπορεί να επιβραδύνει όταν φτάσει τον στόχο, το New Horizons θα έχει μόνο μια ευκαιρία να μελετήσει τον Πλούτωνα καθώς τον προσπερνά με μεγάλη ταχύτητα στις 14 Ιουλίου.

Ο υποβιβασμός

Artist’s impression of Pluto, with its wispy atmosphere. Data from New Horizons’ Alice ultraviolet spectrograph will answer a full range of questions about the composition and structure of that atmosphere.

Ο Πλούτωνας, μικρότερος από τη Σελήνη, θεωρούνταν μέχρι πρόσφατα ο ένατος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος, έχασε όμως αυτόν τον τίτλο το 2006 και εξέπεσε στη νέα κατηγορία των πλανητών νάνων. Στην απόφαση οδήγησε εν πολλοίς η ανακάλυψη ενός ακόμα μεγαλύτερου σώματος στην ίδια γειτονιά του Ηλιακού Συστήματος, τον πλανήτη νάνο Έριδα. Σήμερα γνωρίζουμε ότι η λεγόμενη Ζώνη του Κάιπερ, ένας δακτύλιος που ξεκινά στην τροχιά του Πλούτωνα και εκτείνεται πολύ πιο έξω, φιλοξενεί πολλά ακόμα τέτοια σώματα, αποτελούμενα κυρίως από πάγους και βράχια.

In July this year New Horizons will become the first spacecraft ever to visit Pluto (illustration shown). It was launched on 19 January 2006 at a speed of 36,373 mph (58,536 km/h) - the fastest spacecraft ever to leave Earth orbit, 100 times faster than a jetliner.

Το New Horizons θα εξερευνήσει για πρώτη φορά αυτή τη ζώνη στις παρυφές του Ηλιακού Συστήματος. Αφού προσπεράσει τον Πλούτωνα, το New Horizons σχεδιάζεται να επισκεφθεί ένα ακόμα σώμα στη Ζώνη του Κάιπερ. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble αναζητά κάποιον κατάλληλο υποψήφιο, μέχρι στιγμής όμως ο επόμενος προορισμός του σκάφους δεν έχει καθοριστεί.

Πηγή: NASA