To πρώτο «πορτρέτο» του Δία από το Juno. NASA’s Juno Spacecraft Sends First In-orbit View

Στην πρώτη λήψη του Juno εμφανίζεται ο Δίας ημιφωτισμένος ενώ στο βάθος φαίνονται και τα φεγγάρια του Ιώ, Ευρώπη και Γανυμήδης. This color view from NASA's Juno spacecraft is made from some of the first images taken by JunoCam after the spacecraft entered orbit around Jupiter on July 5th (UTC). The view shows that JunoCam survived its first pass through Jupiter's extreme radiation environment, and is ready to collect images of the giant planet as Juno begins its mission. The image was taken on July 10, 2016 at 5:30 UTC, when the spacecraft was 2.7 million miles (4.3 million kilometers) from Jupiter on the outbound leg of its initial 53.5-day capture orbit. The image shows atmospheric features on Jupiter, including the Great Red Spot, and three of Jupiter's four largest moons. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Την πρώτη του φωτογραφία στην Γη από την στιγμή που τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Δία, έστειλε το Juno. Στην φωτογραφία φαίνονται τα ατμοσφαιρικά χαρακτηριστικά του πλανήτη και η ερυθρά κηλίδα, καθώς επίσης και 3 από τους μεγαλύτερους δορυφόρους του, η Ιώ, ο Γανυμήδης και η Ευρώπη. Ο τέταρτος και μεγαλύτερος δορυφόρος του Δία, η Καλλιστώ, δεν φαίνεται στην συγκεκριμένη λήψη.

Στην παρούσα φάση, το Juno απομακρύνεται από τον Δία δημιουργώντας ένα τόξο, αλλά πρόκειται να τον πλησιάσει και πάλι κατά τον Αύγουστο με στόχο να ενεργοποιήσει την περιβόητη JunoCam για την λήψη καλύτερων φωτογραφιών.

Η ομάδα πίσω από την αποστολή της NASA εξετάζει την ομαλή λειτουργία των ειδικών οργάνων που κουβαλάει το Juno. Οι ειδικοί πρόκειται να προχωρήσουν στην απαιτούμενη βαθμονόμηση, ούτως ώστε να είναι έτοιμοι για την μελέτη του Δία που υπολογίζεται ότι θα ξεκινήσει τον Οκτώβριο.

Πηγή: www.nasa.gov

Έκρηξη σουπερνόβα πίσω από μαζική εξαφάνιση ειδών στη Γη; Did Supernova Explosion Contribute to Earth Mass Extinction?

Artist's illustration of the supernova remnant known as 1993J, which came from a double-star system. Credit: NASA, ESA, G. Bacon (STScI)

Παρόλο που βρίσκονταν σε απόσταση 300 εκατομμυρίων ετών φωτός, δύο υπερκαινοφανείς αστέρες επηρέασαν με τον «θάνατό» τους την εξέλιξη της ζωής στη Γη, παίζοντας ενδεχομένως ρόλο και σε μία από τις μαζικές εξαφανίσεις ειδών, η οποία συνέβη πριν από 2,59 εκατομμύρια χρόνια.

Αυτό υποστηρίζει μία διεθνής ομάδα αστροφυσικών, με επικεφαλής επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Κάνσας, σε άρθρο της στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι εκρήξεις του ζεύγους σουπερνόβα «βομβάρδισαν» με ακτινοβολία τη Γη, με συνέπεια να προκαλέσουν τον μαζικό αφανισμό των ειδών που ζούσαν τότε.

Το άρθρο επεκτείνει ουσιαστικά την έρευνα που δημοσίευσαν άλλοι επιστήμονες τον περασμένο Απρίλιο, οι οποίοι βασίσθηκαν σε μελέτες ισοτόπου του σιδήρου για να επιβεβαιώσουν ότι ο πλανήτης μας εκείνο το χρονικό διάστημα επηρεάσθηκε από τις εκρήξεις δύο υπερκαινοφανών αστέρων. Έτσι, μέσω ενός μοντέλου σε υπολογιστή, επιχειρεί να διαπιστώσει τις συνέπειες για το γήινο οικοσύστημα.

Παρόλο που οι δύο σουπερνόβα βρίσκονταν σε μεγάλη απόσταση, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι επιπτώσεις κάθε άλλο παρά αμελητέες ήταν. Μάλιστα, σύμφωνα με τους ίδιους, λόγω των εκρήξεων ο νυχτερινός ουρανός θα πρέπει να έπαιρνε για μερικές εβδομάδες ένα αρκετά έντονο γαλάζιο φως, διαταράσσοντας τον ύπνο των ζώων.

Ωστόσο, η πιο σημαντική επίδραση προήλθε από την ακτινοβολία. Κι αυτό γιατί κάθε πλάσμα που ζούσε στη στεριά ή σε μικρό βάθος στους ωκεανούς θα πρέπει να δέχθηκε δόση που ισοδυναμεί με μία αξονική τομογραφία κάθε έτος.

Η έκρηξη του πρώτου σουπερνόβα εκτιμάται πως έγινε πριν από 1,7-3,2 εκατ. χρόνια, ενώ του δεύτερου πριν από 6,5-8,7 εκατ. χρόνια. Λόγω της απόστασής τους από τη Γη, η ακτινοβολία έφτασε στον πλανήτη μας πριν από 1,7 έως 8,7 εκατ. χρόνια.

Από την ακτινοβολία που αναπέμφθηκε, οι σημαντικότερες συνέπειες για τα έμβιους οργανισμούς προήλθαν από τα σωματίδια υψηλής ενέργειας που έφτασαν στη Γη – όπως για παράδειγμα τα μιόνια, με την ακτινοβολία που οφειλόταν σε αυτά να 20πλασιάζεται εκείνο το χρονικό διάστημα.

Με αυτό τον τρόπο, αυξήθηκε κατά πολύ για τα μεγάλα ζωικά είδη, όπως για τον πρόγονο του ανθρώπου Homo erectus, η πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου και μεταλλάξεων. Παρ’ όλα αυτά, η πιθανή σύνδεση των εκρήξεων με τη μαζική εξαφάνιση ειδών στη Γη, η οποία συνέβη ανάμεσα στο τέλος της Πλειόκαινου Εποχής και στην έναρξη της Πλειστόκαινου, σχετίζεται με την επίδραση στο κλίμα του πλανήτη.

How is a supernova different from a hypernova? Learn about the different types of exploding stars that astronomers have identified in this infographic. Credit: by Karl Tate, Infographics artist

Ο λόγος είναι ότι, όπως έδειξε η έρευνα, τα σωματίδια υψηλής ταχύτητας διασπούσαν σε μεγάλη κλίμακα τα μόρια αερίων που καταλάμβαναν το κατώτερο τμήμα της ατμόσφαιρας, δηλαδή την τροπόσφαιρα.

Μάλιστα, η επίδρασή τους ήταν 8 φορές ισχυρότερη από αυτήν που προκαλεί η κανονική ροή σωματιδίων που καταλήγει στη Γη από το διάστημα.

Με αυτό τον τρόπο, με βάση τους επιστήμονες, θα πρέπει να αυξήθηκε η δημιουργία κεραυνών, γεγονός που ενδεχομένως συνδέεται με την αλλαγή του κλίματος που συνέβαινε εκείνη την εποχή. Μία αλλαγή που εκδηλώθηκε με παρατεταμένες ξηρασίες στην Αφρική, τη μετατροπή μεγάλων εκτάσεων δάσους σε σαβάνα, αλλά και την έναρξη ενός κύκλου παγετωνικών περιόδων, για την οποία δεν είναι ακόμη σαφές η αιτία που την προκάλεσε.

Πηγή: www.space.com

Η φυσική μέσα από ένα φλιτζάνι καφέ. Physics and caffeine

Ποιος είναι ο κατάλληλος τρόπος για να διδάξει κάποιος το μάθημα της Φυσικής; Δεν υπάρχει μία και μοναδική απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Αρκετές μπορεί να είναι οι αφορμές και και τα ερεθίσματα που μπορούν να ενεργοποιήσουν τη διδασκαλία ενός μαθήματος. Για παράδειγμα, η Charlotte Arene από το γαλλικό Πανεπιστήμιο Paris – Sud βρήκε έναν ευφάνταστο τρόπο διδασκαλίας. Δημιούργησε ένα βίντεο μέσα από το οποίο εξηγεί ορισμένες από τις βασικές έννοιες της φυσικής επικεντρωμένη σε ένα φλιτζάνι γεμάτο καφέ.

Στην προσπάθεια της να ερμηνεύσει περίπλοκες έννοιες, όπως είναι η θερμότητα και η θερμοδυναμική, καλεί τους φοιτητές αλλά και τους θεατές του βίντεο να παρατηρήσουν και να ερμηνεύσουν την καθημερινή συνήθεια δεκάδων ανθρώπων που προσπαθούν να κρυώσουν ένα φλιτζάνι με καφέ φυσώντας το. Στη συνέχεια, καθώς παρατηρεί τη συμπεριφορά του καφέ μέσα στο φλιτζάνι σε διάφορες συνθήκες, βρίσκει την ευκαιρία να μιλήσει για την Κβαντομηχανική, τη Νευτώνεια Φυσική και την Εδική Θεωρία της Σχετικότητας.

Το φιλμ της Charlotte Arene είναι αρκετά εντυπωσιακό. Η δημιουργία του απαίτησε τρεις μήνες σκληρής δουλειάς, την τεχνική stop-motion και περισσότερες από 5000 φωτογραφίες.

Πηγή: thalesandfriends.org – https://vimeo.com/charlottearene

Προϊστορικοί ντίλερ εμπορεύονταν κάνναβη. Founders of Western civilisation were prehistoric dope dealers

Η χρήση της είχε ξεκινήσει από την Εποχή του Λίθου και διαδόθηκε από την Ασία στην Ευρώπη. It had been assumed that cannabis originated in Asia, but a new theory suggests it arrived there from European dope dealers. Scott S. Warren/National Geographic/Getty

Μόλις έλιωσαν οι πάγοι της τελευταίας εποχής των παγετώνων, λαοί σε όλο τον κόσμο αποφάσισαν ότι ήταν πλέον έτοιμοι για μια νέα μορφή ψυχαγωγίας: από την Ασία μέχρι την Ευρώπη, η χρήση κάνναβης ήταν διαδεδομένη την Εποχή του Λίθου πριν από 10.000 χρόνια.

Καταγωγή από την Ασία

Το φυτό της κάνναβης προήλθε πιθανότατα από τις στέππες της Κίνας ή της σημερινής Μογγολίας, ωστόσο οι αρχαιότερες ενδείξεις για τη χρήση της προέρχονται από την Ιαπωνία και την Ανατολική Ευρώπη και χρονολογούνται στα 10 με 11 χιλιάδες χρόνια, δείχνει η ανασκόπηση του αρχαιολογικού αρχείου.

Ερευνητές του Ελεύθερου Πανεπιστημίου του Βερολίνου συγκέντρωσαν σε βάση δεδομένων όλα τα διαθέσιμα αρχαιολογικά ευρήματα σε μια προσπάθεια να ιχνηλατήσουν την εξάπλωση του φυτού και τη χρήση του.

Το πιθανότερο είναι ότι η κάνναβη άρχισε να χρησιμοποιείται ανεξάρτητα από πολλούς διαφορετικούς λαούς, αργότερα όμως εξαπλώθηκε μέσω της διαδρομής από όπου θα περνούσε αργότερα ο Δρόμος του Μεταξιού, αναφέρει η ερευνητική ομάδα στην επιθεώρηση Vegetation History and Archaeobotany.

Μαστουρωμένοι οι ιδρυτές της Ευρώπης;

The ancient tribes of the Eurasian steppes that laid the foundations of Europe might have initiated a cross-continental trade in cannabis.

Για πολλές χιλιετίες, μέχρι την αρχή της Εποχής του Χαλκού πριν από περίπου 5.000 χρόνια, η χρήση κάνναβης ήταν διαδεδομένη και συστηματική μόνο στη δυτική Ευρασία. Αυτό άλλαξε όταν οι νομάδες της ευρασιατικής στέπας τελειοποίησαν την τέχνη της ιππασίας και μπορούσαν πια να μεταφέρουν ιδέες και εμπορεύματα σε μεγάλες αποστάσεις, μεταξύ άλλων στη διαδρομή του μεταγενέστερου Δρόμου του Μεταξιού.

Ένας από τους νομαδικούς λαούς που διέδωσαν την κάνναβη ήταν οι μυστηριώδεις Γιαμνάγια της Κεντρικής Ευρασίας, οι οποίοι μάλιστα θεωρούνται ένας από τους τρεις ιδρυτικούς πληθυσμούς της Ευρώπης, μαζί με τους ντόπιους κυνηγούς-τροφοσυλλέκτες και τους αγρότες που κατέφθασαν από τη Μέση Ανατολή.

Σχολιάζοντας τα ευρήματα της μελέτης στο περιοδικό New Scientist, ανεξάρτητοι ειδικοί δηλώνουν ότι αποδέχονται τα ευρήματα, τονίζουν πάντως ότι τα αρχαιολογικά ευρήματα δεν αποσαφηνίζουν το εάν η κάνναβη χρησιμοποιείτο για την ψυχοτρόπο δράση της, για ιατρικούς σκοπούς ή για τις ίνες της που χρησιμοποιούνται σε σχοινιά και υφάσματα.

Ο Δρ Μπάρνεϊ Γουάρφ του Πανεπιστημίου του Κάνσας στο Λόρενς προσθέτει ένα ενδιαφέρον στοιχείο, τις διηγήσεις του Ηροδότου για χρήση κάνναβης από τους Σκύθες, έναν άλλο νομαδικό λαό που έφτασε στην Ευρώπη από το βορρά μετά τους Γιαμνάγια.

Πηγή: Vegetation History and Archaeobotany, DOI: 10.1007/s00334-016-0579-6

Τριπλά ηλιοβασιλέματα, ημέρες δυο αιώνων. This Could Be The Strangest Exoplanet Found Yet

Το πρώτο μισό κάθε έτους, οι τρεις ήλιοι δεν δύουν ποτέ. Αυτά συμβαίνουν στον εξωπλανήτη HD 131399Ab που είναι ένας από τους πιο ιδιόμορφους που έχουν ανακαλυφθεί. This artist’s impression shows a view of the triple-star system HD 131399 (also known as HIP 72940 and 2MASS J14542529-3408342) from close to the Jupiter-like exoplanet orbiting in the system. HD 131399Ab and appears at the lower-left of the picture. Image credit: L. Calcada / ESO

Για τους πρώτους δυόμισι αιώνες, κάθε μέρα αρχίζει με τριπλή ανατολή και τελειώνει με τριπλό ηλιοβασίλεμα. Για τους επόμενους δυόμισι αιώνες, οι τρεις ήλιοι δεν δύουν ποτέ: βρισκόμαστε σε έναν από τους πιο ιδιόμορφους εξωπλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, ένα περίεργο της Αστρονομίας που κρυβόταν στον αστερισμό του Κενταύρου.

Πλανήτες με τρία άστρα είχαν ανακαλυφθεί στο παρελθόν, ωστόσο η τεράστια τροχιά που ακολουθεί ο πλανήτης HD 131399Ab, σε απόσταση 320 εκατομμυρίων ετών φωτός, δεν μοιάζει με καμιά άλλη.

Animation που δείχνει την πιθανή τροχιά του HD 131399Ab στο τριπλό σύστημα. This artists impression shows the orbit of the planet in the triple-star system HD 131399. Two of the stars are close together and the third, brighter component is orbited by a gas giant planet named HD 131399Ab. Credits: video courtesy European Southern Observatory/L. Calçada/M. Kornmesser

Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Science, ο εξωπλανήτης περιφέρεται γύρω από το μεγαλύτερο άστρο της τριάδας, ενώ τα δύο άλλα άστρα κινούνται σε τροχιά γύρω από το πρώτο ενώ ταυτόχρονα γυροφέρνουν το ένα το άλλο σε μικρή απόσταση.

Όπως εκτιμούν οι ερευνητές του Ευρωπαϊκού Αστεροσκοπείου του Νότου (ESO), το έτος του HD 131399Ab διαρκεί 550 γήινα χρόνια. Το πρώτο μισό του έτους πιθανότατα επικρατεί αιώνια μέρα, με τα τρία άστρα μονίμως ορατά. Για το υπόλοιπο μισό, ο πλανήτης απολαμβάνει τρεις ανατολές και τρεις δύσεις κάθε μέρα.

Οι ερευνητές καμαρώνουν μάλιστα ότι ο HD 131399Ab, με μάζα τέσσερις φορές μεγαλύτερη από του Δία και ευχάριστη θερμοκρασία 580 βαθμών Κελσίου, είναι ένας από τους ελάχιστους εξωπλανήτες που έχουν γίνει άμεσα ορατοί από τη Γη -στις περισσότερες άλλες περιπτώσεις, οι αστρονόμοι μπορούν μόνο να συμπεραίνουν την ύπαρξη πλανητών από την αλληλεπίδρασή τους με τα μητρικά άστρα τους.

O εξωπλανήτης HD 131399Ab έγινε άμεσα ορατός με το τηλεσκόπιο VLT του ESO. This annotated composite image shows the newly-discovered exoplanet HD 131399Ab in the triple-star system HD 131399. The image of the planet was obtained with VLT’s SPHERE imager. Image credit: K. Wagner et al / ESO

Παραμένει ωστόσο άγνωστο αν ο εξωτικός εξωπλανήτης θα παραμείνει σε αυτήν την ασυνήθιστη τροχιά: έχει ηλικία μόλις 18 εκατομμυρίων ετών, και δεν αποκλείεται στο μέλλον να εκδιωχθεί από το τριπλό σύστημα λόγω των περίπλοκων βαρυτικών επιδράσεων που αλλάζουν στην πορεία του χρόνου.

«Οι προσομοιώσεις μας δείχνουν ότι οι τροχιές αυτού του είδους μπορούν να είναι σταθερές, αν όμως κάτι αλλάξει ελάχιστα, μπορεί να γίνουν ασταθείς πολύ γρήγορα» λέει ο Ντάνιελ Άπαϊ του Πανεπιστημίου της Αριζόνας, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Η ανακάλυψή του αποδεικνύει πάντως ότι τα εξωγήινα ηλιοβασιλέματα μπορεί να είναι πιο θεαματικά από ό,τι είχαν φανταστεί οι αστρονόμοι.

Το τηλεσκόπιο νετρίνων κυβικού χιλιομέτρου στον βυθό της Πύλου. KM3NeT neutrino sea-scope takes shape

Καλλιτεχνική απεικόνιση προτεινόμενης διάταξης για την τοποθέτηση των ανιχνευτών του KM3NeτT στον βυθό στα ανοιχτά της Πύλου. A building block of KM3NeT comprises 115 detection strings; the full detector has many building blocks with a total of a few hundred strings (Courtesy: Marc de Boer/Ori Ginale, KM3NeT collaboration)

Προχωρά η υλοποίηση στο βυθό της Μεσογείου του μεγαλύτερου υποθαλάσσιου τηλεσκοπίου νετρίνων στον κόσμο, όπως ανακοίνωσε η διεθνής επιστημονική κοινοπραξία που έχει αναλάβει την ανάπτυξή του. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για ξεχωριστά αλλά διασυνδεδεμένα μεταξύ τους τηλεσκόπια σε… συσκευασία ενός.

Το τηλεσκόπιο, γνωστό εν συντομία ως KM3Net (Τηλεσκόπιο Νετρίνων Κυβικού Χιλιομέτρου) θα αναπτυχθεί σε βάθη τριών έως τεσσάρων χιλιομέτρων σε τρεις πολύ βαθιές περιοχές της Μεσογείου, στα ανοιχτά της Τουλόν (νότια Γαλλία, κοντά στη Μασσαλία), της νοτιοανατολικής Σικελίας (Ιταλία) και της Πύλου (Ελλάδα).

Οι ερευνητές δημοσίευσαν προ ημερών τη σχετική «επιστολή προθέσεων», με το χρονοδιάγραμμα του όλου σχεδίου, στο περιοδικό πυρηνικής και σωματιδιακής φυσικής «Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics». Από ελληνικής πλευράς την πρωτοβουλία συνυπογράφουν περίπου 20 επιστήμονες από τον «Δημόκριτο», τα Πανεπιστήμια Αθηνών, Θεσσαλονίκης και Ανοικτό Πανεπιστήμιο, καθώς και το ΤΕΙ Πειραιά.

Το KM3NeT θα είναι μια τεράστια διάταξη δικτυωμένων ανιχνευτών, με «ομοσπονδιακή» δομή, κεντρικό μάνατζμεντ (με έδρα το Άμστερνταμ) και με κοινή ανάλυση όλων των επιστημονικών δεδομένων.

The prototype DOM installed on the instrumentation line of ANTARES during deployment (16 April 2013).

Το τηλεσκόπιο θα προσπαθήσει να ανιχνεύσει τα φευγαλέα υποατομικά σωματίδια νετρίνα, που έχουν αστροφυσική προέλευση (μαύρες τρύπες και άστρα που συγκρούονται, εκρήξεις σούπερ-νόβα και ακτίνων-γάμα, ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες-κβάζαρ κ.α.). Στόχος είναι αφενός να δώσει σάρκα και οστά σε μια νέου τύπου «αστρονομία νετρίνων» που θα μελετήσει το σύμπαν με νέους τρόπους και αφετέρου να ρίξει φως στα ίδια τα νετρίνα, τα οποία αλληλεπιδρούν μόνο ασθενώς με την ύλη, γι’ αυτό είναι τόσο δύσκολο να γίνουν αντιληπτά.

Ένα τέτοιο υποθαλάσσιο τηλεσκόπιο ενεργού όγκου τουλάχιστον ενός κυβικού χιλιομέτρου είχε προταθεί, αρχικά το 2004, να δημιουργηθεί σε μια μόνο τοποθεσία. Είχαν προηγηθεί μεμονωμένες παρεμφερείς προσπάθειες, αρχικά για το τηλεσκόπιο «Νέστωρ» στη Πύλο, και στη συνέχεια για το NEMO στην Ιταλία και το ANTARES στη Γαλλία. Τελικά, στην πορεία έγινε αντιληπτό ότι έπρεπε να δημιουργηθεί ένα ενιαίο τηλεσκόπιο, όχι μόνο για επιστημονικούς λόγους, αλλά επειδή έτσι ήταν δυνατό να διασφαλισθεί μεγαλύτερη χρηματοδότηση από την ΕΕ.

Τώρα πλέον προωθείται συντονισμένα η δημιουργία ενός ενιαίου τηλεσκοπίου σε όλο το εύρος της Μεσογείου, εφόσον βρεθούν τα κατάλληλα κονδύλια, κάτι που ισχύει ιδίως για το ελληνικό σκέλος, που θα είναι και το τελευταίο που θα υλοποιηθεί. Σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα, το KM3net θα είναι λειτουργικό από το 2020 σε Γαλλία και Ιταλία, στο μέτρο που έως τότε έχουν γίνει οι αναγκαίες επενδύσεις.

Έως τώρα το KM3NeT έχει εξασφαλίσει χρηματοδότηση 31 εκατομμυρίων ευρώ για να αναπτύξει πιλοτικά και να δοκιμάσει τους πρώτους αισθητήρες του. Χρειάζονται όμως ακόμη περίπου 200 εκατ. ευρώ για να ολοκληρωθεί, σύμφωνα με τον εκπρόσωπο της ερευνητικής κοινοπραξίας Μάαρτεν ντε Γιονγκ του Πανεπιστημίου του Λέιντεν και του Εθνικού Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής του Άμστερνταμ. Το μισό από αυτό το ποσό, που θα προέλθει κυρίως από την ΕΕ, πρέπει να έχει εξασφαλισθεί έως το τέλος του 2016, ώστε να μην χαθεί ο στόχος αρχικής λειτουργίας του τηλεσκοπίου σε δύο σημεία το 2020.

Ο Ντε Γιονγκ δήλωσε, σύμφωνα με το Physics World, ότι στόχος είναι, πέρα από τη Γαλλία (ένας ανιχνευτής σε απόσταση 40 χλμ. από την ακτή) και τη Σικελία (ένας ανιχνευτής σε απόσταση 100 χλμ. από το ακρωτήριο Πασέρο), το KM3Net να συμπεριλάβει και την Πύλο, κάτι που θα έδινε ώθηση στην ελληνική οικονομία, ενώ θα επιτρέψει στο τηλεσκόπιο να είναι πιο ευαίσθητο στις πηγές των νετρίνων από το κέντρο του γαλαξία μας.

Η πρώτη φάση κατασκευής του KM3Net ξεκίνησε το 2015 στη Γαλλία και στην Ιταλία και αναμένεται να ολοκληρωθεί το 2017 με την κατασκευή ενός μέρους του γαλλικού και του ιταλικού ανιχνευτή. Η ενδιάμεση δεύτερη φάση (KM3NeT 2.0), διάρκειας τριών ετών και κόστους 95 εκατ. ευρώ, θα ολοκληρωθεί το 2020 (εφόσον τα χρήματα αυτά έχουν εξασφαλισθεί εγκαίρως έως το 2017), οπότε θα έχουν κατασκευασθεί πλήρως οι ανιχνευτές στη Γαλλία και την Ιταλία.

Στη συνέχεια, το τηλεσκόπιο θα εισέλθει στην τρίτη και τελική φάση της επέκτασης της λειτουργίας του, η οποία θα απαιτήσει περαιτέρω δαπάνες περίπου 100 εκατ. ευρώ και -με βάση τον προγραμματισμό- θα συμπεριλάβει και την Ελλάδα. Σύμφωνα με τους έως τώρα σχεδιασμούς, η ανάπτυξη του ελληνικού τμήματος του τηλεσκοπίου θα μπορούσε να αρχίσει από το 2020 και το ολοκληρωμένο πλέον «τριπλό» τηλεσκόπιο να λειτουργήσει από το 2025 και για μια τουλάχιστον δεκαετία.

Καλλιτεχνική απεικόνιση μιας πιθανής διάταξης του NESTOR στην Πύλο. Φωτογραφία: Marco Kraan/Nikhe

Μία πιθανή τοποθεσία εγκατάστασής του είναι εκείνη του υποθαλάσσιου τηλεσκοπίου νετρίνων «Νέστωρ» (NESTOR), που είχε αρχίσει να κατασκευάζεται στον βυθό της θάλασσας, κοντά στο Φρέαρ των Οινουσσών, στα ανοιχτά της Πύλου, με πρωτοβουλία του καθηγητή φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών Λεωνίδα Ρεσβάνη.

Παράλληλα όμως, η επιστημονική κοινοπραξία, που περιλαμβάνει πάνω από 240 επιστήμονες από 52 πανεπιστήμια και ερευνητικά ινστιτούτα αρκετών χωρών, διερευνά και άλλες πιθανές τοποθεσίες στην ευρύτερη περιοχή του νοτιοδυτικού άκρου της Πελοποννήσου, σε βάθη τριών έως 4,5 χιλιομέτρων.

Για να υλοποιηθεί το ελληνικό σκέλος του τηλεσκοπίου, όπως ανέφερε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Χρήστος Μάρκου, διευθυντής ερευνών και συντονιστής της ομάδας αστροφυσικής στο Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής του «Δημόκριτου», κατ’ αρχάς πρέπει να ποντιστεί -μετά από διεθνή διαγωνισμό- ένα νέο υποθαλάσσιο καλώδιο κόστους περίπου 5 εκατ. ευρώ, καθώς έχει καταστραφεί το παλαιότερο καλώδιο που συνέδεε το NESTOR με την ακτή. Εξετάζονται διάφορες επιλογές, με πιθανότερη την τοποθέτηση ενός καλωδίου μήκους 25 χλμ. και σε βάθος περίπου τεσσάρων χιλιομέτρων. Η όλη διαδικασία μπορεί να έχει ολοκληρωθεί σε ένα έτος.

Πρέπει επίσης να επεκταθούν και να εκσυγχρονισθούν οι υπάρχουσες εγκαταστάσεις στην ακτή και να διασφαλισθεί περαιτέρω χρηματοδότηση για την κατασκευή και την εγκατάσταση των ίδιων των υποθαλάσσιων ανιχνευτών. Το όλο κόστος για την Ελλάδα εκτιμάται σε περίπου 30 έως 40 εκατ. ευρώ και θα μπορούσε να προέλθει από ένα συνδυασμό ευρωπαϊκών και εθνικών πόρων.

Πέρυσι τον Οκτώβριο, το Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής του «Δημόκριτου» κατασκεύασε και πόντισε στην περιοχή έναν πειραματικό ανιχνευτή νετρίνων που -ελλείψει καλωδίου- λειτούργησε για περίπου ένα εξάμηνο με μπαταρίες και εντός του καλοκαιριού θα ανασυρθεί για να μελετηθούν τα στοιχεία του.

Σήμερα το πιο γνωστό τηλεσκόπιο νετρίνων είναι o αμερικανικός «Κύβος Πάγου» (IceCube) στο Νότιο Πόλο, το οποίο πρώτο το 2013 είχε ανιχνεύσει νετρίνα από το βαθύ διάστημα. Το KM3NeT, όταν ολοκληρωθεί, θα είναι πολύ πιο ευαίσθητο και ελπίζεται ότι θα κάνει σημαντικές ανακαλύψεις.

Το KM3NeT θεωρείται τμήμα του Παγκοσμίου Δικτύου Νετρίνων (GNN), το οποίο περιλαμβάνει το IceCube και ένα ρωσικό ανιχνευτή, τον Gigaton Volume Detector (GVD), στη λίμνη Βαϊκάλη.

EPA/SERGEY DOLZHENKO

Σε κάθε μία από τις τρεις επιλεγμένες τοποθεσίες του ΚΜ3NeT πρέπει να εγκατασταθούν τρεις βασικές υποδομές: οι υποθαλάσσιοι ανιχνευτές, το καλώδιο που θα τους συνδέει με την ακτή μεταφέροντας ρεύμα και δεδομένα προς επεξεργασία, καθώς κι ένας παράκτιος σταθμός που, μεταξύ άλλων, θα διαθέτει μονάδες υπολογιστών και θα διασφαλίζει την ευρυζωνική σύνδεση με τις κεντρικές εγκαταστάσεις του τηλεσκοπίου στη Λυόν, στη Μπολόνια και στο Άμστερνταμ.

Κάθε ένας από τους τρεις ανιχνευτές (Τουλόν, Σικελία, Πύλος) προγραμματίζεται να διαθέτει 115 υποθαλάσσια κατακόρυφα καλώδια στερεωμένα στο βυθό, ύψους περίπου 700 μέτρων. Κάθε καλώδιο θα διαθέτει 18 γυάλινες σφαίρες διαμέτρου 40 εκατοστών (μία ανά 40 μέτρα βάθους). Μέσα σε κάθε τέτοια σφαίρα θα υπάρχουν 31 φωτο-πολλαπλασιαστές.

Οι αισθητήρες «πιάνουν» το χαρακτηριστικό ίχνος που αφήνουν τα νετρίνα στο πέρασμά τους. Στην πραγματικότητα, αυτοί οι υποθαλάσσιοι ανιχνευτές δεν «βλέπουν» τα ίδια τα νετρίνα, αλλά τη γαλαζωπή ακτινοβολία Τσερένκοφ, που εκπέμπεται από τα παράγωγα σωματίδια των νετρίνων, καθώς αυτά επιβραδύνονται μέσα στο νερό.

Τα βαθιά και καθαρά νερά της Πύλου και γενικότερα της Μεσογείου θεωρούνται ιδανικά γι’ αυτό το σκοπό. Επιπλέον, σε αυτά τα σκοτεινά βάθη -αντίθετα με τα οπτικά τηλεσκόπια- ένα τηλεσκόπιο νετρίνων μπορεί να λειτουργεί καθ’ όλο το 24ωρο όλες τις μέρες.

Τέλος, αξίζει να σημειωθεί ότι, εκτός από τη βασική σωματιδιακή και αστρονομική έρευνα, το KM3Net μπορεί να έχει και άλλες πιο άμεσες πρακτικές εφαρμογές, καθώς είναι δυνατό να αξιοποιηθεί από τους γεωφυσικούς για την μελέτη των υποθαλάσσιων ηφαιστείων, από τους θαλάσσιους βιολόγους για τη μελέτη της υποθαλάσσιας ζωής, ακόμη και τις μετακινήσεις των φαλαινών κ.ά.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Αποκωδικοποιήθηκε πλήρως το DNA της ελιάς. Decoding the complete genome of the Mediterranean's most emblematic tree: The olive

Vincent Van Gogh. Oliviers, 1889. Περιέχει πάνω από 56.000 γονίδια και η εξέλιξη αυτή αναμένεται να οδηγήσει στην ανάπτυξη ποικιλιών ανθεκτικών σε βακτήρια και ασθένειες. A team of scientists from three Spanish centers has sequenced, for the first time ever, the complete genome of the olive tree. This work will facilitate genetic improvement for production of olives and olive oil, two key products in the Spanish economy and diet. The specimen sequenced is an olive tree of the Farga variety, one of the most widespread in eastern Spain, and over 1,300 years old.

Ισπανοί επιστήμονες «διάβασαν» για πρώτη φορά το πλήρες γονιδίωμα του δέντρου της ελιάς. Η ελιά είναι ένα από τα πρώτα δέντρα που καλλιεργήθηκαν στην ιστορία της ανθρωπότητας, πριν από περίπου 6.000 χρόνια, μια διαδικασία που ξεκίνησε στην ανατολική Μεσόγειο και μετά επεκτάθηκε προς τα δυτικά.

Σήμερα αποτελεί εμβληματικό φυτό όλης της Μεσογείου, έχοντας ζωτική σημασία για την αγροτική οικονομία της Ελλάδας, της Ισπανίας, της Ιταλίας και της Πορτογαλίας. Συνολικά υπάρχουν σχεδόν 1.000 ποικιλίες ελιάς.

Πιο ανθεκτικές ποικιλίες ενόψει

Η καλλιέργεια του ιστορικού δέντρου ξεκίνησε από την ανατολική Μεσόγειο πριν από περίπου 6.000 χρόνια. This image shows a sequenced olive tree (Olea europaea). Credit: Manuel Sánchez, RJB-CSIC

Μέχρι σήμερα, το γονιδίωμα της ελιάς (Olea europaea), που περιέχει πάνω από 56.300 γονίδια, ήταν άγνωστο στην ολότητά του, παρόλο που ρυθμίζει τις διαφορές ανάμεσα στις ποικιλίες, στα μεγέθη και στη γεύση των καρπών, τη διάρκεια ζωής των δέντρων (τα οποία μπορεί να ζήσουν έως 4.000 χρόνια!) και την ικανότητά τους να προσαρμόζονται σε ξηρά περιβάλλοντα.

Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «GigaScience», ανέφεραν ότι η αποκωδικοποίηση των γενετικών μυστικών της ελιάς θα βοηθήσει στο να αναπτυχθούν ποικιλίες πιο ανθεκτικές στα βακτήρια, στους μύκητες και στην κλιματική αλλαγή και πιθανώς να παραχθούν λάδι και ελιές καλύτερης ποιότητας.

Πηγή: Fernando Cruz, Irene Julca, Jèssica Gómez-Garrido, Damian Loska, Marina Marcet-Houben, Emilio Cano, Beatriz Galán, Leonor Frias, Paolo Ribeca, Sophia Derdak, Marta Gut, Manuel Sánchez-Fernández, Jose Luis García, Ivo G. Gut, Pablo Vargas, Tyler S. Alioto, Toni Gabaldón. Genome sequence of the olive tree, Olea europaea. GigaScience, 2016; 5 (1) DOI: 10.1186/s13742-016-0134-5