Ενεργά ηφαίστεια στην Αφροδίτη. Study suggests active volcanism on Venus

Καλλιτεχνική απεικόνιση των ενεργών ηφαιστείων της Αφροδίτης. Artist's impression of a volcano erupting on Venus. Whether Venus really is active today is a hot topic in planetary science. Credit: ESA - AOES Medialab

Μία νέα μελέτη επιβεβαιώνει προηγούμενες που δείχνουν ότι η Αφροδίτη, ο κοντινότερος πλανήτης στη Γη, κατά πάσα πιθανότητα είναι ακόμη ενεργή ηφαιστειακά.

Νέα ευρήματα

This perspective view of the geology of Venus superposed on topography shows a broad topographic rise (Atla Regio) in the center (red, with radiating purple spokes) and surrounding volcanic plains (green and blue). The large Venus volcano Ozza Mons (red, center) is several hundreds of miles across. Radiating from this rise are numerous tectonic rift zones (mapped in purple), regions of stretched and faulted crust of Venus. Although geologically relatively recent in the 4.5 billion year history of Venus, these terrains could be many hundreds of million years old and no longer active. New images and measurements from the European Space Agency Venus Express Camera, however, show evidence that parts of the rift zones are the locations of active volcanism, providing compelling evidence that Venus in general, and the rift zones in particular, continue to be sites of volcanic and tectonic activity well into the modern era. In this image, color data was obtained from the global geological map of Venus (Ivanov & Head, 2011), texture data was acquired from Magellan Synthetic Aperture Radar (SAR) Left-Look FMAP (full resolution radar map) global mosaic, both draped over Magellan Global Topography data. Ivanov, M. A., and J. W. Head III (2011), Global geological map of Venus, Planet. Space Sci., 59, 1559-1600, doi: 10.1016/j.pss.2011.07.008. Credit: Ivanov/Head/Dickson/Brown University

Η Αφροδίτη είναι καλυμμένη από ένα πυκνό νέφος, με συνέπεια οι αστρονόμοι να δυσκολεύονται να κάνουν άμεσες παρατηρήσεις και έτσι να βασίζουν τα δεδομένα τους κυρίως σε στοιχεία από ραντάρ και άλλα μήκη κύματος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας πέρα από το ορατό φως.

Τα τελευταία χρόνια υπήρξαν ενδείξεις για ροές λάβας στην επιφάνεια του πλανήτη. Τώρα, οι επιστήμονες έχουν σαφέστερες από ποτέ ενδείξεις ότι υπάρχουν μέχρι σήμερα ενεργά ηφαίστεια στην Αφροδίτη, καθώς εντόπισαν ορισμένα καυτά σημεία, όπου παρατηρούνται μεγάλες αλλαγές θερμοκρασίας σε διάστημα λίγων μόνο ημερών. Εκτιμάται ότι οι θερμοκρασιακές μεταβολές οφείλονται στη συνεχιζόμενη ηφαιστειακή δραστηριότητα.

Infographic summarising three key pieces of evidence that can be explained by recent volcanic activity on Venus. Credit: ESA

Η ανάλυση των στοιχείων από το σκάφος Venus Express του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), στο υπέρυθρο μήκος κύματος που μπορεί να διαπεράσει το νέφος πάνω από την επιφάνεια, δείχνει ότι αυτά τα εφήμερα καυτά σημεία καλύπτουν έκταση από ένα τετραγωνικό χιλιόμετρο έως 200 χλμ., με την θερμοκρασία τους περιοδικά να ξεπερνά τους 825 βαθμούς Κελσίου, πολύ πάνω από τον μέσο όρο των 480 βαθμών για τον πλανήτη.

Όταν η λάβα (εφόσον όντως πρόκειται για λάβα) κρυώνει κάπως, τότε η θερμοκρασία επανέρχεται στα συνήθη επίπεδα. Η σχετική διεθνής μελέτη, με επικεφαλής τον Ε. Β. Σαλίγκιν του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ της Γερμανίας, παρουσιάστηκε στην επιθεώρηση «Geophysical Research Letters».

Πηγή: "Active Volcanism on Venus in the Ganiki Chasma Rift Zone," E. V. Shalygin, Geophysical Research Letters, 2015. onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015GL064088/full

Ινδιάνος ήταν ο «Πρώτος Αρχαίος». 8,500-Year-Old 'Kennewick Man' Is Native American

Ο άνθρωπος Kennewick ήταν όπως φαίνεται ινδιάνος και δεν είχε σχέση με ευρασιατικές φυλές. A new study has found that the 8,500-year-old skeleton known as Kennewick Man contains DNA that is most closely related to modern-day Native Americans. Here, a clay facial reconstruction of Kennewick Man was carefully sculpted around the morphological features of his skull. Credit: Sculpted bust of Kennewick Man by StudioEIS based on forensic facial reconstruction by sculptor Amanda Danning. Photo by Brittney Tatchell, Smithsonian Institution

Το 1996 στις όχθες του ποταμού Κολούμπια στην πολιτεία της Ουάσιγκτον (η πιο βορειοδυτική πολιτεία των ΗΠΑ) εντοπίστηκε ο σκελετός ενός ανθρώπου ηλικίας εννέα χιλιάδων ετών που ονομάστηκε άνθρωπος Kennewick. Οι τοπικές φυλές των ινδιάνων θεώρησαν ότι πρόκειται για ένα από τους πρώτους προγόνους τους και μάλιστα τον ονόμασαν «Πρώτο Αρχαίο».

Forensic anthropologist Kari Bruwelheide arranging the bones of Kennewick Man, who was tall for his time and lived as a hunter-gatherer. Credit: Photo by Chip Clark, Smithsonian Institution

Οι ινδιάνοι απαίτησαν ο σκελετός να θαφτεί άμεσα γιατί αποτελεί βλασφημία για αυτούς και τις παραδόσεις τους να παραμένει έξω από το χώμα και πολύ περισσότερο να γίνει αντικείμενο μελέτης. Όμως ομάδα ανθρωπολόγων υποστήριξε ότι επρόκειτο για τον πιο καλοδιατηρημένο και ολοκληρωμένο σκελετό τέτοιας ηλικίας και ότι οι πρώτες παρατηρήσεις δείχνουν ότι ο άνθρωπος αυτός δεν διέθετε ινδιάνικα χαρακτηριστικά αλλά έμοιαζε με άνθρωπο της Καυκάσιας φυλής. Για αυτό κινήθηκαν δικαστικά και τελικά το 2004 κατάφεραν να κερδίσουν απόφαση που επέτρεπε την μελέτη του σκελετού.

DNA from the 8,500-year-old skeleton of an adult man found in 1996, in Washington, is more closely related to Native American populations than to any other population in the world, according to an international collaborative study. GeoGenetics clean lab. Credit: Mikal Schlosser

Αρχικά οι ανατομικές μελέτες στον άνθρωπο Kennewick έδειχναν ότι είχε κοινά χαρακτηριστικά με Ευρωπαίους αλλά και χαρακτηριστικά με Ιάπωνες και Πολυνήσιους. Ομάδα επιστημόνων του Κέντρου ΓεοΓενετικής του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας της Δανίας και του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης κατάφερε να εξάγουν DNA από τον σκελετό.

Experts collaborated to create a bust showing how Kennewick Man may have looked. New research shows the man may have been more closely related to Native American populations than any other population. Sculpted bust by StudioEIS; forensic facial reconstruction by sculptor Amanda Danning; photograph by Brittany Tatchell/Smithsonian.

Η ανάλυση του γενετικού υλικού έδειξε ότι ο άνθρωπος Kennewick έχει περισσότερα κοινά χαρακτηριστικά με τους ιθαγενείς της Αμερικής από ότι με κάποια άλλη ανθρώπινη φυλή. Μάλιστα η ανάλυση υποδεικνύει και την φυλή στην οποία ανήκε ο άνθρωπος αυτός. Πρόκειται για τη φυλή Colville κοινότητες της οποίας εξακολουθούν να υπάρχουν στην πολιτεία της Ουάσιγκτον. Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Πηγή: Morten Rasmussen, Martin Sikora, Anders Albrechtsen, Thorfinn Sand Korneliussen, J. Víctor Moreno-Mayar, G. David Poznik, Christoph P. E. Zollikofer, Marcia S. Ponce de León, Morten E. Allentoft, Ida Moltke, Hákon Jónsson, Cristina Valdiosera, Ripan S. Malhi, Ludovic Orlando, Carlos D. Bustamante, Thomas W. Stafford, David J. Meltzer, Rasmus Nielsen, Eske Willerslev. The ancestry and affiliations of Kennewick Man. Nature, 2015; DOI: 10.1038/nature14625

Ναι, η κόλαση υπάρχει στο κέντρο της Γης! Researchers find Earth's core contain's 90% of planet's sulphur

Τεράστιες ποσότητες θείου βρίσκονται στον πυρήνα του πλανήτη. A cutaway of the Earth revealing the inner core and the Earth's other layers the outercore, the mantle and the crust.

Τελικά, μάλλον υπάρχει ένα ίχνος αλήθειας στους παλιούς μύθους ότι στα έγκατα της Γης, υπάρχει ένας καταχθόνιος κόσμος γεμάτος θειάφι, που μερικοί λένε και κόλαση. Νέες εκτιμήσεις των επιστημόνων επιβεβαιώνουν ότι ο πυρήνας του πλανήτη μας περιέχει τεράστιες ποσότητες παγιδευμένου θείου, δεκαπλάσιου από όσο υπάρχει στην επιφάνεια.

  

Η ανακάλυψη

Sulpher crystals. (James Petts/creative commons)

Ομάδα ερευνητών από τη Βρετανία, τη Γαλλία, την Ελβετία και τις ΗΠΑ υπολόγισε ότι ο πυρήνας της Γης περιέχει έως 8,5Χ10^18 τόνους θείου. Η ποσότητα αυτή -σχεδόν το 10% της μάζας της Σελήνης- είναι περίπου δεκαπλάσια σε σχέση με το θείο που έχει υπολογισθεί ότι υπάρχει στην υπόλοιπη Γη, συνήθως κοντά σε ηφαίστεια και θερμοπηγές.

Ο πυρήνας ξεκινά σε βάθος 2.900 χιλιομέτρων κάτω από τα πόδια μας και ασφαλώς είναι αδύνατον να μελετηθεί άμεσα από τους επιστήμονες. Όμως η νέα διεθνής μελέτη κατέφυγε σε έμμεσες γεωχημικές μεθόδους υπολογισμού σχετικά με τη χημική σύνθεση του πυρήνα.

Οι γεωεπιστήμονες υποπτεύονταν εδώ και καιρό ότι υπάρχει πολύ θείο στον πυρήνα, όμως είναι η πρώτη φορά που πιστεύουν ότι έχουν απτές ενδείξεις για τη συσσώρευσή του εκεί, γεγονός που φαίνεται να ενισχύει και τη θεωρία ότι το φεγγάρι σχηματίσθηκε από μια πλανητική σύγκρουση πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

Οι αναλύσεις

A cataclysmic event in the distant past - when the Earth collided with a large, planet-sized body, tearing off the part which became our Moon - left a fingerprint, which has been used to confirm the core content.

Εδώ και δεκαετίες ήταν γνωστό -μέσω ανάλυσης των σεισμικών κυμάτων που διατρέχουν το υπέδαφος- ότι ο πυρήνας του πλανήτη μας είναι πολύ ελαφρύς για να αποτελείται μόνο από σίδηρο και νικέλιο. Συνεπώς οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι πρέπει να περιέχει και ελαφρύτερα χημικά στοιχεία, όπως το θείο, το οξυγόνο και ο άνθρακας, πράγμα όμως που είναι αδύνατο να επιβεβαιωθεί με παρατήρηση.

Ευτυχώς, η κατακλυσμική σύγκρουση που δημιούργησε κάποτε τη Σελήνη, πιθανότατα άφησε ένα χρήσιμο «δακτυλικό αποτύπωμα», καθώς -σύμφωνα με τις επιστημονικές εκτιμήσεις- η πρόσκρουση έλιωσε τον μανδύα της Γης (το ενδιάμεσο στρώμα μεταξύ φλοιού και πυρήνα), οδηγώντας στη δημιουργία ενός υγρού πλούσιου σε θείο, ένα μέρος του οποίου καταβυθίσθηκε και κατέληξε στον πυρήνα.

Η επιβεβαίωση αυτής της θεωρίας έγινε μέσω σύγκρισης της αναλογίας των ισοτόπων (ατόμων του ίδιου χημικού στοιχείου με ελαφρώς διαφορετική μάζα) στον φλοιό και στον μανδύα, με τα ανάλογα ισότοπα στους μετεωρίτες που έχουν βρεθεί στη Γη και πιστεύεται ότι ταιριάζουν καλύτερα με την αρχική χημική σύνθεση της Γης. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Geochemical Perspectives Letters».

Wanderers: μια εκπληκτική ταινία επιστημονικής φαντασίας. Epic Short Film 'Wanderers' Envisions Humanity's Future in Space

'Wanderers' is a short science fiction film by Erik Wernquist – a digital artist and animator from Stockholm, Sweden. This image from the film makes use of photo taken by NASA’s Opportunity Mars rover and provides true landscape while adding in future Red Planet expeditionary crew. Credit: Erik Wernquist

Tο «Wanderers» είναι μια ταινία επιστημονικής φαντασίας μικρού μήκους από τον Erik Wernquist. Σύμφωνα με τον Wernquist η ταινία μας δείχνει το όραμα της μελλοντικής εξάπλωσης του ανθρώπινου είδους στο ηλιακό μας σύστημα. Στο φιλμ παρουσιάζονται διάφορες επιστημονικές ιδέες και απόψεις για το πώς θα μπορούσε να μοιάζει το μέλλον μας στο διάστημα, αν αυτές γίνουν κάποτε πραγματικότητα. Όλες οι τοποθεσίες που βλέπουμε είναι ψηφιακές αναπαραστάσεις πραγματικών τοποθεσιών μέσα στο ηλιακό μας σύστημα.

Ταυτόχρονα ακούμε τον Carl Sagan να διαβάζει απόσπασμα από το βιβλίο του «Η χλωμή μπλε κουκκίδα: Ένα όραμα για το ανθρώπινο μέλλον στο Διάστημα».

Wanderers is a vision of humanity's expansion into the Solar System, based on scientific ideas and concepts of what our future in space might look like, if it ever happens. The locations depicted in the film are digital recreations of actual places in the Solar System, built from real photos and map data where available. Without any apparent story, other than what you may fill in by yourself, the idea with the film is primarily to show a glimpse of the fantastic and beautiful nature that surrounds us on our neighboring worlds - and above all, how it might appear to us if we were there.

Ο λοιμός στην Αθήνα του Περικλή ήταν… Έμπολα; Did Ebola Strike Ancient Athens?

Ο λοιμός που έπληξε την Αθήνα στην εποχή της ακμής της ίσως οφειλόταν στον ιό έμπολα. Λοιμός σε αρχαία πόλη, πίνακας του 17ου αιώνα του Μίχιελ Σουίερτς (Michiel Sweerts), ο οποίος θεωρείται πως αναφέρεται στο λοιμό των Αθηνών. The first Ebola outbreak took place around 2,400 years ago in Athens. This is according to professor of infectious diseases, Powel Kazanji, who says the symptoms displayed during the Plague of Athens were similar to that caused by Ebola.

Ο λοιμός που έπληξε την αρχαία Αθήνα στα χρόνια του Περικλή και στον οποίο αναφέρεται εκτενώς ο Θουκυδίδης κατά την εξιστόρηση του Πελοπονησιακού Πολέμου, ίσως ήταν η πρώτη καταγραφή του ιού Έμπολα στην ιστορία, υποστηρίζει Αμερικανός ερευνητής, ένας ισχυρισμός που έχει γίνει και από άλλους επιστήμονες στο παρελθόν.

Τα στοιχεία

Could the first recorded Ebola outbreak have occurred not in Africa less than 40 years ago, but rather, more than 2,400 years ago, in ancient Greece? That's what one professor of infectious diseases and history now suggests. The Parthenon is one of the buildings on the acropolis of Athens. Credit: Anastasios71/Shutterstock.com

Ο Πάουελ Καζαντζιάν, καθηγητής ιστορίας και λοιμωδών νοσημάτων του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, σε μια νέα μελέτη του που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Clinical Infectious Diseases» θεωρεί πιθανό ότι ο λοιμός που ξεκίνησε στην Αθήνα το 430 π.Χ οφειλόταν στον ιό Έμπολα.

Ο Θουκυδίδης ως αυτόπτης μάρτυρας είναι η κύρια πηγή για τα χαρακτηριστικά του λοιμού.

Αυτή την εκτίμηση τη βασίζει σε τρία στοιχεία: στην ομοιότητα των συμπτωμάτων όπως αυτά έχουν καταγραφεί από τον Θουκυδίδη (υψηλός πυρετός, συνεχείς εμετοί, πονοκέφαλοι, εξάντληση, πόνοι στο στομάχι, διάρροια, αιμορραγία από το στόμα, αφυδάτωση κ.α.), στον μεγάλο αριθμό θανάτων μεταξύ των αρρώστων (μετά από επτά έως εννέα μέρες ασθένειας), καθώς και στην προέλευση της άγνωστης νόσου από μια περιοχή νότια της Αιγύπτου, που ο Θουκυδίδης αποκάλεσε «Αιθιοπία», όρο που οι αρχαίοι Έλληνες χρησιμοποιούσαν για να αναφερθούν γενικότερα στην υποσαχάρια Αφρική, εκεί δηλαδή όπου είναι γνωστό ότι πρωτοεμφανίσθηκε ο Έμπολα στην εποχή μας.

«Ασθένειες όπως ο Έμπολα, που συνήθως κατατάσσουμε στην κατηγορία των νέων ή αναδυόμενων ασθενειών, στην πραγματικότητα μπορεί να είναι πολύ παλαιότερες από ό,τι συνειδητοποιούμε» δήλωσε ο Καζαντζιάν. Όπως εκτιμά, Αφρικανοί που είχαν έλθει στην αρχαία Αθήνα ως δούλοι (υπηρέτες, αγρότες κ.α.), μπορεί να μετέφεραν τον ιό στην πόλη μέσω του λιμανιού του Πειραιά, όπου κατέφθασαν με το πλοίο. Θεωρεί επίσης σημαντικό ότι, όπως συνέβη και στην εποχή μας, οι πρώτοι που πέθαναν από τον λοιμό, σύμφωνα με τον Θουκυδίδη, ήσαν οι ίδιοι οι γιατροί.

Πανάρχαιος

The theory contradicts the common belief that the first outbreak of Ebola happened relatively recently in 1976 in the Democratic Republic of Congo. In a research paper published in June's Clinical Infectious Diseases, University of Michigan professor of history and infectious diseases Powel Kazanjian makes a compelling case that the 430 AD Plague of Athens was an outbreak of Ebola.

Οι περισσότεροι επιστήμονες θεωρούν ότι το πρώτο ξέσπασμα του Έμπολα συνέβη το 1976 στη Δημοκρατία του Κογκό (τότε Ζαϊρ). Όμως επίσης δέχονται ότι ο ιός Έμπολα είναι πανάρχαιος και δεν αποκλείουν ότι μόλυνε ζώα ακόμη και πριν από 20 εκατομμύρια χρόνια, πολύ πριν πλήξει και τους ανθρώπους.

Κατά καιρούς, έχουν προταθεί διάφορες νόσοι ως αιτία για τον πενταετή λοιμό της αρχαίας Αθήνας, γνωστό και ως «σύνδρομο του Θουκυδίδη», που άρχισε το 430 π.Χ., όπως ο τύφος, η ευλογιά, η ιλαρά, ο άνθρακας, η βουβωνική πανώλη (πανούκλα) κ.α. Ο αμερικανός επιστήμονας υποστηρίζει ότι καμίας άλλης ασθένειας τα συμπτώματα δεν ταιριάζουν τόσο στις αρχαίες περιγραφές, όσο της νόσου Έμπολα. Ο Καζαντζιάν παραδέχθηκε πάντως ότι η εκτίμησή του δεν μπορεί να θεωρηθεί οριστική απάντηση και ότι συνεπώς το ζήτημα παραμένει ανοικτό.

Ο Ουίλιαμ Σάφνερ, καθηγητής προληπτικής ιατρικής και λοιμωδών νοσημάτων του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Βάντερμπιλτ του Τενεσί, δήλωσε ότι «μάλλον ποτέ δεν θα μάθουμε τι προκάλεσε την αθηναϊκή επιδημία. Θεωρώ κάπως τραβηγμένο όμως ότι ο λοιμός της Αθήνας οφειλόταν στον Έμπολα, αν και είναι ευχάριστο ότι νέοι άνθρωποι ασχολούνται με το ζήτημα και κάνουν εικασίες».

Ανακατασκευή του προσώπου της Μύρτιδος, ενός εντεκάχρονου κοριτσιού που πέθανε κατά το λοιμό και το κρανίο της βρέθηκε στον μαζικό τάφο του Κεραμεικού κατά τις εργασίες κατασκευής του Μετρό Αθηνών - Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο Αθηνών. Α reconstructed appearance of Myrtis, an 11 year old girl who died during the plague of Athens and whose skeleton was found in the Kerameikos mass grave, National Archaeological Museum of Athens.

Σε κάθε περίπτωση, ο Καζαντζιάν επεσήμανε πως οι παρατηρήσεις του Θουκυδίδη (ο οποίος είχε ο ίδιος νοσήσει, αλλά επέζησε) προσφέρουν μαθήματα για τον σύγχρονο κόσμο. Ο Έλληνας ιστορικός παρατήρησε ότι ο φόβος των Αθηναίων επιδείνωσε το πρόβλημα, καθώς οι άνθρωποι συχνά εγκατέλειπαν τις ευθύνες τους απέναντι στους άλλους, ενώ παράλληλα συνωστίζονταν σε ορισμένους χώρους, με συνέπεια να εξαπλώνεται η νόσος πιο εύκολα. Κάτι ανάλογο, σύμφωνα με τον Αμερικανό ερευνητή, παρατηρείται και στην εποχή μας, εμποδίζοντας έτσι τις προσπάθειες ελέγχου του Έμπολα στην Αφρική. 

Ο Κριστιάνο Ρονάλντο του Σύμπαντος! Newly Discovered Distant Galaxy Named 'CR7' in Tribute to Cristiano Ronaldo

Εντοπίστηκε αρχαίος λαμπρός γαλαξίας και έλαβε το όνομα του διάσημου ποδοσφαιριστή. Astronomers say a newly-discovered batch of gigantic, super-intense stars that burned out millennia ago may have helped create life in our universe, and they’ve named the galaxy where they found them after one of the world’s most luminous soccer players.

Δύο σημαντικές αστρονομικές ανακαλύψεις ανακοινώθηκαν ταυτόχρονα. Εντοπίστηκε ένας από τους πρώτους γαλαξίες του Σύμπαντος που είναι ο λαμπρότερος γαλαξίας αυτής της ηλικίας που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα. Ο γαλαξίας αυτός περιέχει την πρώτη γενιά άστρων τα οποία δεν υπάρχουν πια στο Σύμπαν. Επίσης εντοπίστηκε και «ζυγίστηκε» ο μικρότερος και πιο ελαφρύς βραχώδης εξωπλανήτης που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα στον γαλαξία μας.

Αρχαίος και φωτεινός

The incredibly bright and old CR7 galaxy, captured here in an artist's impression, seems to shelter some of the universe's earliest stars. This is the first time this type of star has ever been identified. Credit: ESO/M. Kornmesser

Ομάδα ευρωπαίων αστρονόμων με επικεφαλής τον Νταβίντ Σομπράλ του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και Διαστημικών Μελετών του Πανεπιστημίου της Λισαβώνας χρησιμοποίησαν πολύ ισχυρά επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια και κατάφεραν να εντοπίσουν μια ομάδα πανάρχαιων γαλαξιών. Οι ερευνητές εντόπισαν αυτούς του γαλαξίες σε απόσταση 13 δισ. ετών φωτός χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια όπως τα VLT στη Χιλή και Keck στη Χαβάη αλλά και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Με βάση την κρατούσα θεωρία το Σύμπαν γεννήθηκε πριν από περίπου 13.8 δισ. έτη και για ένα διάστημα περίπου 300 εκ. ετών ήταν ένας κόσμος σκοτεινός και κρύος μέχρι να κάνουν την εμφάνιση τους τα πρώτα άστρα τα οποία σχημάτισαν αρχικά αστρικά σμήνη και στη συνέχεια τους πρώτους γαλαξίες. Συνεπώς οι γαλαξίες που εντόπισαν οι ερευνητές είναι από τους πρώτους γαλαξίες που εμφανίσθηκαν στο Σύμπαν και περιείχαν την πρώτη γενιά άστρων καταγράφεται σήμερα ως μια «χαμένη γενιά». Τα άστρα αυτά ήταν γιγάντια και υπέρλαμπρα αλλά αποτελούνταν από υδρογόνο, ήλιο και ελάχιστο λίθιο. Τα άστρα μετατρέπονταν σε υπερκαινοφανείς αστέρες. Αυτές οι πρώτες εκρήξεις σουπερνόβα στο Σύμπαν παρήγαγαν τα βαρύτερα χημικά στοιχεία (οξυγόνο, άνθρακα, άζωτο, σίδηρο κ.α.) τα οποία διασκορπίστηκαν και οδήγησαν στη εμφάνιση νέων και πιο σύνθετων χημικά άστρων. Ένας από αυτούς τους γαλαξίες είναι όχι ο μόνο ο λαμπρότερος της ομάδας που εντοπίστηκε αλλά είναι τρεις φορές πιο λαμπρός από τον λαμπρότερο γαλαξία της πρώιμης εποχής του Σύμπαντος.

Το όνομα

This artist’s impression video shows CR7 a very distant galaxy discovered using ESO’s Very Large Telescope. It is by far the brightest galaxy yet found in the early Universe and there is strong evidence that examples of the first generation of stars lurk within it. These massive, brilliant, and previously purely theoretical objects were the creators of the first heavy elements in history — the elements necessary to forge the stars around us today, the planets that orbit them, and life as we know it. This newly found galaxy is three times brighter than the brightest distant galaxy known up to now. Credit: ESO/M. Kornmesser

Οι ερευνητές αποφάσισαν να δώσουν στον γαλαξία αυτό ένα όνομα που να συνδυάζει την επιστήμη της αστρονομίας αλλά και την επιστήμη του… ποδοσφαίρου. Έτσι τον ονόμασαν CR7 από τα αρχικά της μεθόδου Cosmos Redshift που χρησιμοποιείται για την χρονολόγηση μακρινών αντικειμένων του Σύμπαντος και του CR7 που είναι το επίσημο logo του διάσημου πορτογάλου ποδοσφαιριστή της Ρεάλ Μαδρίτης Κριστιάνο Ρονάλντο (Christiano Ronaldo) που φορά πάντοτε την φανέλα με το νούμερο 7. Η ανακάλυψη του γαλαξία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».

Ένας superslim εξωπλανήτης

Καλλιτεχνική απεικόνιση του συστήματος Kepler-138 όπου ανάμεσα στους πλανήτες υπάρχει και ο ένας μικρός βραχώδης πλανήτης που βρίσκεται πολύ κοντά στο άστρο. The exoplanet Kepler-138 b, shown here in an artist's view, is the first alien planet smaller than the Earth with both its mass and size measured. The planet, found with NASA's Kepler space telescope, orbits a red dwarf star 200 light-years from Earth. Credit: Danielle Futselaar, SETI Institute

Ερευνητές με επικεφαλής τον αστρονόμο Ντάνιελ Τζόντοφ-Χάτερ του Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια όχι μόνο εντόπισαν ένα νέο πλανητικό σύστημα αλλά κατάφεραν να μετρήσουν και το μέγεθος ενός εκ των πλανητών του. Σε απόσταση 200 ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό της Λύρας εντοπίστηκε ένας ερυθρός νάνος με μάζα περίπου 50% μικρότερη από αυτή του Ηλίου. Το άστρο έλαβε την ονομασία Kepler 138 και μέχρι στιγμής έχουν εντοπιστεί να κινούνται γύρω του τρεις πλανήτες.

By studying data from the Kepler probe, scientists have found a planet about the size of Mars, about 200 light-years away from Earth. See facts about the smaller-than-Earth planet Kepler-138 b in our full infographic. Credit: By Karl Tate, Infographics Artist

Ο ένας εξ αυτών παρουσιάζει το μεγαλύτερο ενδιαφέρον αφού όπως διαπιστώθηκε είναι βραχώδης, έχει μικρό μέγεθος και είναι εξαιρετικά ελαφρύς. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των ερευνητών ο εξωπλανήτης που έλαβε την ονομασία Kepler-138b έχει διάμετρο περίπου 6.600 χιλιόμετρα, δηλαδή έχει το μισό σχεδόν μέγεθος της Γης και σχεδόν το 7% της μάζας του πλανήτη μας.

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες έχουν επιβεβαιώσει την ύπαρξη άνω των 1.800 εξωπλανητών, όμως είναι δύσκολο να υπολογίσουν τις μάζες των μικρών βραχωδών πλανητών, γι' αυτό έως τώρα ελάχιστοι εξωπλανήτες με μέγεθος περίπου όσο η Γη έχουν «ζυγιστεί» και κανένας τόσο μικρός και ελαφρύς, όσο ο Kepler-138b. O πλανήτης βρίσκεται τόσο κοντά στο άστρο του, που χρειάζεται μόνο δέκα μέρες για να ολοκληρώσει μια πλήρη περιφορά, με συνέπεια η θερμοκρασία στην επιφάνειά του να είναι πολύ υψηλή, έως τους 500 βαθμούς Κελσίου. Συνεπώς δεν θεωρείται φιλόξενος για ζωή. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Ο Αϊνστάιν σώζει τη γάτα του Σρέντινγκερ. Einstein saves the quantum cat

Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, η γάτα του Σρέντινγκερ δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή. Einstein's theory of time and space will celebrate its 100th anniversary this year. Even today it captures the imagination of scientists. Scientists have now discovered that this world-famous theory can explain yet another puzzling phenomenon: the transition from quantum behavior to our classical, everyday world. The cats represent the famous Schrödinger cat paradox, in which a quantum cat closed in a box can be dead and alive at the same time. The dark and light cat body outlines are images of an etched piece of silicon. They arise due to destructive and constructive quantum interference, respectively. In this experiment the photons that interact with the silicon are not detected, while the images are obtained by detecting only photons that never interact with the object. Credit: Gabriela Barreto Lemos

Η Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν, η θεωρία που περιγράφει το χώρο και το χρόνο, γιορτάζει φέτος τα 100 χρόνια της. Πάνω στην ώρα για τον εορτασμό, διεθνής ομάδα ερευνητών διαπιστώνει ότι η σχετικότητα δείχνει να εξηγεί ένα μυστηριώδες φαινόμενο: τη μετάβαση από τα κβαντικά φαινόμενα του μικρόκοσμου στην κλασική συμπεριφορά της καθημερινής ζωής.

Το 1915, ο Αϊνστάιν εξήγησε ότι η βαρύτητα είναι μια εκδήλωση της καμπυλότητας του χωροχρόνου: τα αντικείμενα μεγάλης μάζας δημιουργούν βαθουλώματα στο χώρο και το χρόνο, σαν μια μπάλα του μπόουλινγκ πάνω σε ένα τεντωμένο σεντόνι, και αυτό που ονομάζουμε βαρύτητα είναι η τάση των αντικειμένων να πέφτουν μέσα σε αυτές τις χωροχρονικές λακκούβες.

Επιπλέον, η θεωρία προβλέπει ότι η βαρύτητα επηρεάζει το ρυθμό με τον οποίο τρέχει ο χρόνος, ένα φαινόμενο που ονομάζεται διαστολή του χρόνου. Η επίδραση είναι μικρή, όχι όμως αμελητέα: οι άνθρωποι που βρίσκονται στο ισόγειο ενός κτηρίου γερνούν πιο αργά από ό,τι οι ένοικοι του πρώτου ορόφου κατά περίπου 10 νανοδευτερόλεπτα κάθε χρόνο.

Τώρα, ερευνητές του των πανεπιστημίων του Χάρβαρντ, της Βιέννης και του Κουίνσλαντ αναφέρουν στην επιθεώρηση «Nature Physics» ότι η επιβράδυνση του χρόνου εξηγεί γιατί η παράξενη, κβαντική συμπεριφορά του μακρόκοσμου εξαφανίζεται σε μεγάλες διαστάσεις.

Η κβαντική θεωρία, μια άλλη μεγάλη ανακάλυψη του 20ού αιώνα, προβλέπει ότι τα σωματίδια από τα οποία αποτελούνται τα πάντα γύρω μας συμπεριφέρονται με τρόπο που αψηφά τη λογική. Για παράδειγμα, ένα σωματίδιο μπορεί να βρίσκεται σε πολλές θέσεις ταυτόχρονα, ένα φαινόμενο που ονομάζεται υπέρθεση.

Η θεωρητική επέκταση της κβαντικής θεωρίας στην κλίμακα της καθημερινής ζωής οδηγεί σε παράξενες καταστάσεις όπως το διάσημο νοητικό πείραμα που διατύπωσε το 1935 ο αυστριακός φυσικός Έρβιν Σρέντινγκερ: μια γάτα βρίσκεται κλειδωμένη σε έναν θάλαμο μαζί με μια φιάλη με δηλητήριο, το οποίο θα απελευθερωθεί και θα την σκοτώσει αν τύχει να διασπαστεί μια μικρή ποσότητα ραδιενεργής ουσίας.

Στην κβαντική μηχανική, η ραδιενεργή ουσία βρίσκεται σε υπέρθεση, δηλαδή διασπάται και ταυτόχρονα δεν διασπάται. Και αυτό σημαίνει ότι η γάτα του Σρέντινγκερ είναι ταυτόχρονα και ζωντανή και νεκρή.

Στην πραγματικότητα, ένα τέτοιο είδος υπέρθεσης έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά μόνο με μικρά σωματίδια και όχι με μεγάλα αντικείμενα όπως οι γάτες. Γιατί αυτή η διαφορά;

Η νέα μελέτη

Από την κβαντομηχανική στη σχετικότητα, υπάρχει μια μυστηριώδης σύνδεση υποστηρίζει διεθνής ομάδα ερευνητών. Illustration of a molecule in the presence of gravitational time dilation. The molecule is in a quantum superposition of being in several places at the same time, but time dilation destroys this quantum phenomenon. Credit: Igor Pikovski, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, τα κβαντικά φαινόμενα εξαφανίζονται στα μεγάλα αντικείμενα επειδή η διαστολή του χρόνου καταστέλλει την κβαντική συμπεριφορά των σωματιδίων από τα οποία αποτελούνται τα αντικείμενα αυτά.

Οι μικροσκοπικοί δομικοί λίθοι μπορούν να βρίσκονται σε υπέρθεση, ωστόσο η τάση τους αυτή καταστέλλεται όσο ο χρόνος διαστέλλεται. Με άλλα λόγια, οι κβαντικές παραξενιές των σωματιδίων είναι λιγότερες στο ισόγειο από ό,τι στο ρετιρέ.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό εξηγεί γιατί τα μεγάλα αντικείμενα όπως οι γάτες συμπεριφέρονται όπως τα ξέρουμε στην καθημερινή ζωή, και δεν βρίσκονται ταυτόχρονα εδώ κι εκεί.

Επομένως, η γάτα του Σρέντινγκερ δεν μπορεί να είναι και ζωντανή και νεκρή, αλλά μόνο το ένα από τα δύο.

Η μελέτη διαπιστώνει μια αλληλεπίδραση ανάμεσα στη σχετικότητα και την κβαντομηχανική, δύο θεωρίες που μέχρι σήμερα παραμένουν εντελώς ασύμβατες (η ενοποίησή τους αποτελεί σήμερα το Ιερό Δισκοπότηρο της Φυσικής).

«Προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η βαρύτητα μπορεί να παίξει ρόλο στην κβαντική μηχανική» επισημαίνει ο Ιγκόρ Πικόφσκι του Χάρβαρντ, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης. «Η βαρύτητα μελετάται συνήθως σε αστρονομικές κλίμακες, φαίνεται όμως ότι επηρεάζει την κβαντική φύση των μικρότερων σωματιδίων στη Γη» λέει.

Σύμφωνα με τον ίδιο και την ομάδα του, το φαινόμενο που περιγράφει η μελέτη θα είναι δυνατόν να επιβεβαιωθεί ή να διαψευστεί πειραματικά «στο προσεχές μέλλον».

Αν αποδειχθεί αληθινό, ίσως φέρει ένα βήμα πιο κοντά δύο μεγάλες αλλά ασυμβίβαστες θεωρίες του 20ού αιώνα.