Μυστηριώδη κοσμικά «σήματα» προκαλούν συναγερμό. Repeating fast radio bursts found coming from outside our galaxy

Οι επιστήμονες αναζητούν εναγωνίως την πηγή των παράξενων κοσμικών «σημάτων» που έφτασαν στη Γη. This artist's rendition shows a millisecond pulse of radio waves, a "fast radio burst" from an unknown astrophysical source, streaming into the giant Arecibo telescope out of a starry sky. Using Arecibo, researchers have for the first time witnessed a fast radio burst repeat, coming one step closer to solving the mystery of the bursts' cosmic origins. Credit: Danielle Futselaar

Οι αστρονόμοι για πρώτη φορά εντόπισαν «γρήγορες εκλάμψεις ραδιοκυμάτων» (Fast Radio Bursts-FRB), οι οποίες ήσαν επαναλαμβανόμενες. Φαίνεται να προέρχονται από μια κοινή αινιγματική πηγή πολύ πέρα από τον γαλαξία μας. Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες είχαν ανιχνεύσει τέτοιες σπάνιες ραδιο-εκρήξεις ως συμβάντα «μια κι έξω» και ποτέ ως επαναλαμβανόμενα φαινόμενα. Οι επιστήμονες αναζητούν τώρα την πηγή των «σημάτων» αυτών και μέχρι να δοθεί απάντηση οι θεωρίες θα είναι πολλές και φυσικά κάποιοι θα αναφέρουν ότι πρόκειται για προϊόν προηγμένου εξωγήινου πολιτισμού.

Ο εντοπισμός

Για πρώτη φορά εντοπίζονται επαναλαμβανόμενα ραδιοκύματα FRB. An international research team used a combination of radio and optical telescopes to identify the precise location of a fast radio burst (FRB) in a distant galaxy, allowing them to conduct a unique census of the universe's matter content. Their result confirms current cosmological models of the distribution of matter in the universe. The infrared image on the left shows the field of view of the Parkes radio telescope with the area where the signal came from marked in cyan. On the right are successive zoom-ins on that area. At the bottom right is the Subaru optical image of the FRB galaxy, with the superimposed elliptical regions showing the location of the fading 6-day afterglow seen with ATCA. Credit: © D. Kaplan (UWM), E. F. Keane (SKAO)

Ερευνητές από διάφορες χώρες, με επικεφαλής τη Λάουρα Σπίτλερ του γερμανικού Ινστιτούτου Ραδιο-Αστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Βόννη, ανέφεραν ότι η πηγή του φαινομένου πρέπει να είναι κάποιο υπερβολικά ισχυρό αντικείμενο, που περιοδικά παράγει τέτοιες ραδιο-εκρήξεις σε διάστημα μικρότερο του λεπτού.

This image shows the increased delay in the arrival time of the Fast Radio Burst as a function of the frequency. The delay in the signal is caused by the material it goes through between its point of origin and Earth. Image Credit: E. F. Keane (SKAO).

Οι εκλάμψεις FRB, που διαρκούν ελάχιστα χιλιοστά του δευτερολέπτου αλλά είναι πολύ ισχυρές, προβληματίζουν τους επιστήμονες. Για πρώτη φορά εντοπίσθηκε μια τέτοια «έκρηξη» πριν περίπου δέκα χρόνια, αλλά παραμένει άγνωστο τι τις προκαλεί. Έχει προταθεί ως εξήγηση η έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς αστέρα (σούπερ-νόβα), η βαρυτική κατάρρευση ενός αστέρα νετρονίων (πάλσαρ) σε μια μαύρη τρύπα ή μια έκρηξη ακτίνων-γάμα.

Όμως η ανακάλυψη επαναλαμβανόμενων σαν φλας FRB για πρώτη φορά από το ραδιοτηλεσκόπιο Αρεσίμπο στο Πουέρτο Ρίκο -το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο στον κόσμο, με διάμετρο 305 μέτρων- περιπλέκει τα πράγματα και αναζητάται πλέον μια πιο «εξωτική» πηγή προέλευσης. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Πηγή: Nature, DOI: 10.1038/nature17140 

Βρέθηκε το αρχαιότερο νευρικό δίκτυο! Paleontologists Find 520 Million-Year-Old Fossilized Central Nervous System

Ανήκει σε ένα περίεργο πλάσμα που ζούσε πριν από 520 εκ. έτη. A team of paleontologists led by Yunnan University scientist Xi-guang Zhang has unearthed one of the oldest fossils of the central nervous system yet found. Complete specimen of Chengjiangocaris kunmingensis and morphological reconstruction. Image credit: Jie Yang, Yunnan University / Javier Ortega-Hernández, University of Cambridge.

Ερευνητές από τη Βρετανία, τη Γερμανία και την Κίνα ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν ένα απολίθωμα ενός περίεργου πλάσματος, που ζούσε πριν από περίπου 520 εκατομμύρια χρόνια και διέθετε το αρχαιότερο κεντρικό νευρικό σύστημα που έχει ποτέ εντοπισθεί.

Η ανακάλυψη

Το νευρικό σύστημα έκανε την εμφάνιση του πριν από τουλάχιστον 520 εκ. έτη. Magnification of C. kunmingensis nerve cord and ganglia (ga) linked by longitudinal connectives (cn). Credit: Yu Liu (Ludwig-Maximilians-University, Germany)

Το απολίθωμα βρέθηκε στη νότια Κίνα και είναι τόσο καλοδιατηρημένο, που είναι ορατά τα επιμέρους μικροσκοπικά νεύρα. Η σχετική δημοσίευση, με επικεφαλής τον δρ. Χαβιέ Ορτέγκα-Χερνάντεθ του Τμήματος Ζωολογίας του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ, έγινε στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences».

Το ζώο, που έμοιαζε με μαλακόστρακο (αστακό) και έλαβε την ονομασία Chengjiangocaris kunmingensis, έζησε στη διάρκεια της λεγόμενης «Κάμβριας έκρηξης», μίας περιόδου ταχείας εξέλιξης και μαζικής εμφάνισης νέων ειδών ζώων πριν περίπου μισό δισεκατομμύριο χρόνια. Ήταν ένας πρόγονος των σύγχρονων αρθρόποδων, μιας ομάδας που περιλαμβάνει τα μαλακόστρακα, τα έντομα και τις αράχνες.

Τα απολιθώματα

Το απολίθωμα του Chengjiangocaris kunmingensis που είναι το αρχαιότερο πλάσμα με νευρικό σύστημα. The Chengjiangocaris kunmingensis lived during the early Cambrian epoch. Fossilised soft tissue, and nerve tissue in particular, is rare. Photograph: Jie Yang (Yunnan University, China)

Κατά την τελευταία πενταετία έχουν έλθει στο φως μερικώς απολιθωμένα νευρικά συστήματα διαφόρων ειδών, κυρίως εγκεφάλων, ποτέ όμως ενός τόσο καλά διατηρημένου κεντρικού νευρικού συστήματος.

Η συντριπτική πλειονότητα των απολιθωμάτων που έχουν βρει οι παλαιοντολόγοι, αφορά οστά και άλλα σκληρά μέρη του σώματος, όπως δόντια ή εξωσκελετούς. Είναι υπερβολικά σπάνιο να βρεθούν απολιθώματα νευρικού συστήματος και άλλων μαλακών ιστών.

Το κεντρικό νευρικό σύστημα συντονίζει όλες τις νευρικές και κινητικές λειτουργίες ενός οργανισμού. Στα σπονδυλτωτά συνίσταται από τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό. Στα αρθρόποδα, αντί μυελού, υπάρχει μια σειρά από συνδεδεμένα σφαιρικά γάγγλια, που θυμίζουν αλυσίδα. Το Chengjiangocaris kunmingensis είχε μια τέτοια νευρική χορδή που διέτρεχε το σώμα του, με κάθε «κρίκο» της αλυσίδας να ελέγχει και ένα ξεχωριστό ζεύγος ποδιών.

Νέο σωματίδιο που συνίσταται από 4 κουάρκ ανακάλυψαν στο Fermilab. Physicists May Have Discovered a New "Tetraquark" Particle

Νέο «εξωτικό» σωματίδιο ανακάλυψαν επιστήμονες στις ΗΠΑ. DZero announces the newest member of the tetraquark family. Artwork by Fermilab

Ένα νέο μέλος της «οικογένειας» εξωτικών σωματιδίων με όνομα τετρακουάρκ, ανακάλυψαν επιστήμονες από την κοινοπραξία DZero στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών Fermi (Fermilab) στις ΗΠΑ. Όπως και τα υπόλοιπα μέλη της ίδιας «οικογένειας», έτσι και το νέο σωματίδιο αποτελείται από τέσσερα κουάρκ.

Τα κουάρκ είναι θεμελιώδεις δομικοί λίθοι της ύλης που συναντώνται κυρίως στο εσωτερικό πρωτονίων και νετρονίων, και διακρίνονται σε έξι τύπους, ανάλογα με τη «γεύση» ή το «άρωμά» τους.

Artwork by Fermilab

Η ιδιαιτερότητα του συγκεκριμένου σωματιδίου, όπως και της υπόλοιπης «οικογένειας» στην οποία ανήκει, είναι ο αριθμός των κουάρκ από τα οποία αποτελείται. Κι αυτό γιατί, κατά κανόνα, τα κουάρκ ενώνονται ανά δύο ή τρία, για να σχηματίσουν βαρύτερα σωματίδια.

Το πρώτο τετρακουάρκ εντοπίστηκε το 2003, στο πείραμα Belle. Αν και από τότε έχουν βρεθεί αρκετά ακόμη σωματίδια της ίδιας κατηγορίας, το σωμάτιο που βρέθηκε από την κοινοπραξία DZero είναι το πρώτο που έχει σχηματισθεί από τέσσερα κουάρκ με διαφορετικά «αρώματα» ή «γεύσεις».

DZero experiment. Photo by Reidar Hahn, Fermilab

Ο εντοπισμός του έγινε μέσω της ανάλυσης δεδομένων από τον επιταχυντή Tevatron του Fermilab. Παρόλο που η λειτουργία του επιταχυντή έχει σταματήσει από το 2011, οι επιστήμονες συνεχίζουν να επεξεργάζονται τις δισεκατομμύρια μετρήσεις που προέκυψαν από τις συγκρούσεις στο εσωτερικό του.

Οι πρώτες ενδείξεις για το νέο τετρακουάρκ χρονολογούνται από τον περασμένο Ιούλιο, με τους ερευνητές να δίνουν το όνομα X(5568) στο εύρημά τους. Όπως πάντως έχει συμβεί και με άλλες ανακαλύψεις, αρχικά οι επιστήμονες δεν θεώρησαν πως το X(5568) πρόκειται όντως για ένα νέο σωματίδιο.

Το νέο σωματίδιο που αποτελείται από 4 κουάρκ, διασπάται σε δύο μεσόνια, ή σε 2 ζεύγη κουάρκ, τα οποία στη συνέχεια διασπώνται σε άλλα σωματίδια. The potential new "tetraquark" particle, made of four quarks, decays into two mesons, or pairings of two quarks, which then decay into other daughter particles. Credit: Fermilab./V.M. Abazov et al.

«Στην αρχή, δεν πιστεύαμε πως είχαμε βρει ένα καινούριο σωμάτιο», λέει στο σάιτ symmetrymagazine.org ο Ντμίτρι Ντενίσοφ, εκπρόσωπος Τύπου του DZero. «Μόνον όταν επαληθεύσαμε πολλές φορές το αποτέλεσμα, αρχίσαμε να συνειδητοποιούμε ότι το σήμα δεν μπορούσε να εξηγηθεί από κάποια γνωστή διαδικασία, και πως ήταν η απόδειξη ενός νέου σωματιδίου».

Έτσι κι αλλιώς, το X(5568) ξεχωρίζει από τα υπόλοιπα τετρακουάρκ. Κι αυτό γιατί ενώ όλα τα υπόλοιπα σωματίδια της συγκεκριμένης κατηγορίας περιλαμβάνουν τουλάχιστον δύο κουάρκ με ίδια «γεύση», το X(5568) αποτελείται από κουάρκ διαφορετικών γεύσεων: πάνω, κάτω, παράξενο και χαμηλό.

«Το επόμενο βήμα είναι να καταλάβουμε με ποιον ακριβώς τρόπο συνδυάζονται αυτά τα τέσσερα κουάρκ», προσθέτει ο Πολ Γκράνις, ερευνητής από την κοινοπραξία.

Αν και δεν υπάρχει κάποιος φυσικός νόμος που να απαγορεύει την ένωση τεσσάρων δομικών λίθων, τα τετρακουάρκ είναι σπάνια. Οι επιστήμονες ελπίζουν πως θα μπορέσουν να εξηγήσουν τον λόγο μελετώντας την ιδιότητες του X(5568), όπως για παράδειγμα τις διασπάσεις του.

Με αυτό τον τρόπο, αναμένεται να προσφέρουν επίσης στους θεωρητικούς φυσικούς καινούρια στοιχεία για την ανάπτυξη μοντέλων που θα εξηγούν ακόμη καλύτερα τη δομή της ύλης.

Πηγή: naftemporiki.gr – www.scientificamerican.com

Το γαλάζιο πέπλο ενός καυτού άστρου. Hubble's Blue Bubble

Πραγματικά εντυπωσιακή η εικόνα που κατέγραψε το Hubble από το νεφέλωμα στο άστρο WR 31a. NASA's Hubble Space Telescope was able to capture a blue bubble in space. The spectacular sea of blue are dust and gases that envelope a Wolf-Rayet star called WR 31a. Credit: ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt

Μια ακόμη πραγματικά εκπληκτική φωτογραφία από το Σύμπαν κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Πρόκειται για ένα νεφέλωμα που δημιούργησε ένα σπάνιο εντυπωσιακό άστρο.

Το νεφέλωμα

Σε απόσταση 30 χιλιάδων ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό της Τρόπιδος βρίσκεται το άστρο WR 31a το οποίο ανήκει στην κατηγορία των άστρων Wolf-Rayet. Πρόκειται για ένα εξαιρετικά σπάνιο τύπο άστρων που έχουν μάζα 20 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου και η θερμοκρασία στην επιφάνεια τους είναι δεκάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή στο μητρικό μας άστρο.

Έχουν εντοπιστεί μόλις 300 άστρα Wolf Rayet και οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι συνήθως μετατρέπονται σε υπερκαινοφανείς αστέρες, δηλαδή αυτοκαταστρέφονται σε εκρήξεις σουπερνόβα. Πρόκειται για ιδιαίτερα φωτεινά άστρα που διοχετεύουν συνεχώς ύλη στο διάστημα με τη μορφή του αστρικού ανέμου με αποτέλεσμα να σχηματίζονται φυσαλίδες στο διαστρικό μέσο. Οι φυσαλίδες αυτές έχουν λάβει την ονομασία νεφελώματα Wolf-Rayet. Ένα τέτοιο νεφέλωμα έχει σχηματιστεί γύρω από το άστρο WR 31a και όπως φαίνεται και στην εικόνα του Hubble δημιουργεί ένα κοσμικό περιβάλλον που μοιάζει με ένα έργο τέχνης. Οι ειδικοί που μελέτησαν το νεφέλωμα εκτιμούν ότι σχηματίστηκε πριν από 20 χιλιάδες έτη και συνεχίζει να διαστέλλεται με ταχύτητα περίπου 200 χιλιάδων χλμ/ώρα. Το νεφέλωμα αποτελείται από αστρική σκόνη, υδρογόνο, ήλιο και κάποια άλλα αέρια.

Πηγή: NASA

Οι σπόγγοι στην κορυφή του δέντρου της εξέλιξης. Title for 'Earth's first animal' likely goes to sea sponges

Οι σπόγγοι είναι όπως όλα δείχνουν τα πρώτα ζώα που εμφανίστηκαν στη Γη. The first animal to appear on Earth was very likely the simple sea sponge.

Οι πρώτοι εκπρόσωποι του ζωικού βασιλείου, από τους οποίους κατάγονται και οι άνθρωποι, πιστεύεται εδώ και δεκαετίες ότι ήταν οι ταπεινοί σπόγγοι. Πρόσφατα παρουσιάστηκαν κάποιες μελέτες που αμφισβητούσαν την τοποθέτηση των σπόγγων στην κορυφή του εξελικτικού δέντρου. Ερευνητική ομάδα από το ΜΙΤ πραγματοποίησε μια νέα μελέτη τα ευρήματα της οποίας στηρίζουν την άποψη ότι οι σπόγγοι είναι τα αρχαιότερα ζώα της Γης.

Το δέντρο

This circular family tree of Earth's lifeforms is considered a first draft of the 3.5-billion-year history of how life evolved and diverged. Credit: opentreeoflife.org.

To δέντρο της ζωής στη Γη, όπως το σχεδιάζουν οι εξελικτικοί βιολόγοι, χωρίζει το βασίλειο των ζώων σε 35 ομάδες ή «φύλα». Το αρχαιότερο από τα φύλα αυτά πιστεύεται ότι είναι οι σπόγγοι, ζώα χωρίς νευρικό σύστημα που φιλτράρουν μικροσωματίδια τροφής από το νερό.

Στο εξελικτικό δέντρο οι ειδικοί μετά τους σπόγγους έχουν τοποθετήσει τα κτενοφόρα, μια ομάδα θαλάσσιων ζώων πιο περίπλοκα από τους σπόγγους. Δύο πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι το φύλο των κτενοφόρων ήταν προγενέστερο των σπόγγων. Όμως οι μελέτες αυτές αμφισβητήθηκαν έντονα από την επιστημονική κοινότητα και το ερώτημα παρέμενε.

Το μόριο «μάρτυρας»

Ερευνητές του ΜΙΤ εντόπισαν σε πετρώματα ηλικίας 640 εκ. ετών ένα σπάνιο μόριο, το 24-IPC (ισοπροπυλο-χοληστερόλη), το οποίο παράγεται από τους σπόγγους. Οι ερευνητές στη συνέχεια προσπάθησαν να εντοπίσουν το γονίδιο που ευθύνεται για την παραγωγή του συγκεκριμένου μορίου και να διαπιστώσουν ποιοι οργανισμοί διαθέτουν αυτό το γονίδιο και πότε έκανε την εμφάνιση του.

Η ανάλυση

See how MIT researchers found that sea sponges are likely to be Earth's first animal. Video: Melanie Gonick/MIT

Αναλύοντας τα γονίδια 30 διαφορετικών οργανισμών οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το επίμαχο γονίδιο είναι το «SMT» το οποίο μπορεί να κάνει έναν οργανισμό να παράγει το 24 IPC εάν υπάρχει ο ο απαραίτητος για την όλη διεργασία αριθμός αντιγράφων του γονιδίου.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τόσο τα σφουγγάρια όσο και κάποια είδη άλγης έχουν τον σωστό αριθμό αντιγράφων SMT για την παραγωγή 24 IPC, και μέσω περαιτέρω ανάλυσης διαπιστώθηκε ότι τα σφουγγάρια παρήγαγαν το μόριο πολύ πριν το κάνουν τα άλγη. Οι ερευνητές θεωρούν ότι το χρονικό σημείο που ξεκινά η παραγωγή του 24 IPC είναι ταυτόσημο με την ηλικία των πετρωμάτων. Με απλά λόγια ότι οι σπόγγοι υπήρχαν πριν από 640 εκ. έτη, είναι φυσικά τα αρχαιότερα ζώα της Γης και εμφανίστηκαν τουλάχιστον 100 εκ. έτη νωρίτερα από την περίοδο της λεγόμενης «έκρηξης της ζωής» που συνέβη κατά την Κάμβριο Περίοδο.

Όμως οι ερευνητές στο άρθρο τους που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PNAS» αναφέρουν ότι η μελέτη τους μπορεί να δίνει κάποιες απαντήσεις αλλά δημιουργείται μια σειρά νέων ερωτημάτων. «Πως μπορεί να έμοιαζαν οι πρώτοι σπόγγοι; Ποιο ήταν το περιβάλλον εκείνη την εποχή; Γιατί υπάρχουν πολύ μεγάλα κενά στην παρουσία σχετικών απολιθωμάτων; Όπως φαίνεται δεν γνωρίζουμε ακόμη πολλά πράγματα για τις πρώτες μορφές ζωής στον πλανήτη και πρέπει να επικεντρώσουμε την προσοχή μας στα μοριακά απολιθώματα που υπάρχουν για να πάρουμε απαντήσεις» αναφέρουν οι ερευνητές.

Πηγή: David A. Gold et al. Sterol and genomic analyses validate the sponge biomarker hypothesis, Proceedings of the National Academy of Sciences (2016). DOI: 10.1073/pnas.1512614113

H «μουσική» που άκουσε το πλήρωμα του Apollo 10. Apollo 10 Astronauts Heard Odd 'Music' on Far Side of Moon

Στη δημοσιότητα η «μουσική» που άκουσε το πλήρωμα του Apollo 10 στη σκοτεινή πλευρά του φεγγαριού. Τhe far side of the moon as photographed by Apollo 16 astronauts in 1972. Credit: NASA

Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία NASA έδωσε στη δημοσιότητα την ηχητική εγγραφή μιας «παράξενης μουσικής» που άκουσε το πλήρωμα του διαστημοπλοίου Apollo 10 τον Μάιο του 1969, ενώ βρισκόταν στη σκοτεινή πλευρά της Σελήνης και επομένως δεν είχε καμία επικοινωνία με τη Γη.

Οι τρεις αστροναύτες, ο κυβερνήτης Τόμας Στάφορντ, ο Τζον Γιανγκ, που ήταν πιλότος του διαστημοπλοίου και ο πιλότος του σεληνιακού σκάφους Γιουτζίν Σέρναν, πραγματοποιούσαν τη δοκιμαστική πτήση πριν από την πρώτη προσελήνωση, στις 21 Ιουλίου 1969, όταν ο Νιλ Άρμστρονγκ έγινε ο πρώτος άνθρωπος που πάτησε στο φεγγάρι.

Οι «συριγμοί» αυτοί παρουσιάστηκαν το βράδυ της Κυριακής στο καλωδιακό κανάλι Discovery, στο πλαίσιο μιας σειράς εκπομπών που τιτλοφορείται «Τα ανεξήγητα αρχεία της NASA». Η συνολική διάρκεια των ήχων αυτών άγγιξε τη μία ώρα. Ηχογραφήθηκαν και μεταδόθηκαν στο κέντρο ελέγχου, στο Χιούστον του Τέξας, όπου καταγράφηκαν και αρχειοθετήθηκαν. Η ηχογράφηση επανήλθε στην επικαιρότητα το 2008 αλλά μόλις τώρα μπόρεσε το ευρύ κοινό να την ακούσει.

«Το ακούτε αυτό; Αυτό το σφύριγμα…;» ακούγεται να λέει ο Γιουτζίν Σέρναν. «Είναι πραγματικά μια παράξενη μουσική», συνεχίζει ο αστροναύτης ενώ το διαστημόπλοιο βρίσκεται στη αθέατη πλευρά της Σελήνης, σε ύψος 1.500 μέτρων και έχει χάσει κάθε επαφή με τη Γη.

Οι τρεις αστροναύτες έκριναν τόσο παράξενο το φαινόμενο που μάλιστα συζήτησαν μεταξύ τους αν θα έπρεπε ή όχι να το αναφέρουν στους ανωτέρους τους στο κέντρο ελέγχου καθώς φοβήθηκαν ότι δεν θα τους έπαιρναν στα σοβαρά. Κάτι τέτοιο θα υπονόμευε τις πιθανότητές τους να μετάσχουν σε επόμενες πτήσεις, σύμφωνα με την εκπομπή του Discovery.

Πηγή: www.amna.gr – news.discovery.com

Γη-Άρης σε 72 ώρες! Could we travel to Mars in just three days? Nasa's 'photonic propulsion' uses lasers to produce thrust

H μετατροπή των φωτονίων σε προωθητικό μηχανισμό θα επιτρέψει στα διαστημόπλοια να ταξιδεύουν στο Διάστημα με εξωπραγματικές ταχύτητες. A group of physicists in California is working on spacecraft that could let humans reach the nearest stars in our solar system - a challenge that is not possible with current propulsion technology. The answer could lie in what's known as photonic propulsion, a technique that uses light from lasers to produce thrust (illustrated).

Ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια (Σάντα Μπάρμπαρα) αναπτύσσουν μια επαναστατική τεχνολογία πρόωσης στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος Directed Energy Interstellar Precursors (Deep-In).

Professor Lubin's research team is part of the Directed Energy Interstellar Precursors (Deep-In) programme, with an aim to create probes that can reach relativistic speeds and travel to the nearest stars.

To πρόγραμμα στοχεύει στην κατασκευή διαστημικών σκαφών που θα μπορούν να ταξιδεύουν με τρομερές ταχύτητες στο Διάστημα ώστε να μπορούν να φτάνουν σε πολύ μακρινούς προορισμούς σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Το σύστημα

All spacecraft operate by firing propellant in the opposite direction to the way they want to travel. Traditionally this propellant is fuel. Photonic propulsion uses an array of lasers instead, which means no fuel needs to be carried on the spacecraft. This enables it to accelerate for longer and reach higher speeds (illustrated).

Οι ερευνητές πειραματίζονται με ένα σύστημα που ονομάζεται «φωτονική αεριώθηση» το οποίο βασίζεται στην χρήση συστοιχιών λέιζερ τα οποία στην ουσία θα αντικαθιστούν τα «παραδοσιακά» καύσιμα που χρησιμοποιούνται σήμερα στα διαστημόπλοια. Ως γνωστόν οι σημερινοί τύποι καυσίμων πρώτον αυξάνουν σημαντικά το βάρος των διαστημοπλοίων ενώ φυσικά κάποια στιγμή εξαντλούνται. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το φως των λέιζερ μπορεί να προκαλέσει την απαραίτητη ώθηση σε διαστημικά σκάφη ώστε αυτά να καλύπτουν τεράστιες αποστάσεις σε χρόνο dt.

A prototype of the EM Drive - an 'impossible' fuel-free engine that could power a spacecraft to Mars in just 10 weeks. Last year German scientists also backed Nasa's claim that the engines do work.

«Οι φωτονικοί κινητήρες βασίζονται στην εκπομπή ενός ρεύματος φωτονίων με σκοπό να εκμεταλλευτούν την ώση την οποία αναπτύσσουν εξ αντίδρασης. Η ώση γίνεται υπολογίσιμη εξαιτίας της πάρα πολύ υψηλής ταχύτητας με την οποία τα εκπεμπόμενα φωτόνια μπορούν να κινηθούν. Ο τύπος αυτός κινητήρα εξασφαλίζει λειτουργία για απεριόριστο χρόνο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο στο διαστημικό κενό όπου δεν υπάρχουν τριβές» αναφέρει ο δρ. Κωνσταντίνος Γ. Κολοβός, Χημικός Μηχανικός Ε.Μ.Π, σε μελέτη του για τους κινητήρες πυραύλων και τα προωθητικά πυραυλικών συστημάτων που πραγματοποίησε για το Ελληνικό Κέντρο Ελέγχου Όπλων «ΑΘΗΝΑ».

In addition to wafer-scale systems weighing no more than a gram, Professor Lubin's team are considering larger spacecraft capable of human transportation. Artistic rendition of a laser propelled sail is pictured.

Οι αμερικανοί ερευνητές αναπτύσσουν μια τεχνολογία φωτονικής αεριώθησης την οποία προορίζουν για χρήση σε μίνι διαστάσεων διαστημικά σκάφη. Αν τα καταφέρουν θα ανοίξει ο δρόμος για την ανάπτυξη ανάλογων συστημάτων για διαστημόπλοια που θα μπορούν να μεταφέρουν και ανθρώπους. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι ένα σκάφος που θα κινείται με φωτονική αεριώθηση θα μπορεί να ταξιδέψει στον Άρη σε μόλις 72 ώρες! Με την υπάρχουσα τεχνολογία το ταξίδι στον Κόκκινο Πλανήτη διαρκεί έξι μήνες.