Αποστολή της NASA με στόχο τον Άλφα του Κενταύρου. Nasa planning mission to Alpha Centauri – will it find aliens in the nearest star system to Planet Earth?

Αποστολές εξερεύνησης για το εγγύτερο αστρικό σύστημα στον Ήλιο, απέχοντας περίπου 4 έτη φωτός από εμάς. Nasa is preparing to launch a mission which could answer the question of whether humanity is alone in the universe. A planet orbiting Alpha Centauri would have two or even three suns, because the star system is made up of a trio of stars. Illustration by Michael S. Helfenbein

Ο Άλφα Κενταύρου είναι ο λαμπρότερος αστέρας στον αστερισμό του Κενταύρου, στο νότιο ημισφαίριο και είναι δυαδικό σύστημα, αποτελείται δηλαδή από δύο άστρα. Πρόκειται για το εγγύτερο αστρικό σύστημα στον Ήλιο, απέχοντας περίπου 4 έτη φωτός από εμάς.

Alpha Centauri AB and its distant and faint companion Proxima Centauri. The newly discovered planet for Proxima hasn’t been seen directly yet. A direct image is part of what ESO and Breakthrough Initiatives hope to accomplish via their new agreement. Image via ESO.

Οι δύο κύριοι αστέρες του αστρικού συστήματος εμφανίζονται ως ενιαίο άστρο με γυμνό μάτι, διακρίνονται όμως ως δύο ξεχωριστά αστρικά σώματα μόνο με παρατήρηση μέσω τηλεσκοπίου. Οι αστέρες αυτοί, με τις ονομασίες «Άλφα Κενταύρου Α» και «Άλφα Κενταύρου Β», βρίσκονται σε στενή τροχιά μεταξύ τους.

Εκτός από τους αστέρες αυτούς, εμφανίζεται σε σχετικά απομακρυσμένη απόσταση και ένας τρίτος, ο λεγόμενος «Eγγύτατος του Κενταύρου» ο όποιος λόγω του μικρού μεγέθους του δεν είναι εμφανής με γυμνό μάτι. Το άστρο ονομάστηκε έτσι επειδή, από τα τρία άστρα, αυτό βρίσκεται οριακά πιο κοντά στην Γη.

Οι συνολικά τρεις αστέρες αποτελούν το αστρικό σύστημα του Άλφα Κενταύρου, αν και δεν έχει αποδειχτεί με βεβαιότητα ότι υφίσταται κάποιο είδος ελλειπτικής τροχιάς μεταξύ του Εγγύτατου Κενταύρου με τους άλλους δύο κύριους αστέρες.

Το 2012 ανακοινώθηκε ο εντοπισμός ενός πλανήτη να κινείται γύρω από τον Εγγύτατο του Κενταύρου αλλά τελικά διαπιστώθηκε ότι είχε γίνει λάθος εκτίμηση κάποιων παρατηρήσεων και ο συγκεκριμένος πλανήτης κατά πάσα πιθανότητα δεν υπάρχει. Όμως, τελικά το 2016 εντοπίστηκε τελικά στον Εγγύτατο του Κενταύρου ένας πλανήτης ο οποίος, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών, έχει μέγεθος συγκρίσιμο με της Γης. Ο πλανήτης αυτός είναι πιθανότατα βραχώδης, και επιπλέον βρίσκεται στη λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη, στην κατάλληλη απόσταση από το μητρικό του άστρο ώστε να διαθέτει στην επιφάνειά του υγρό νερό που είναι ο κρισιμότερος παράγοντας για την παρουσία της ζωής.

Οι προσομοιώσεις και διάφορες μελέτες που έχουν γίνει μέχρι στιγμής για το σύστημα τα δύο άστρα του δυαδικού συστήματος δείχνουν ότι είναι πολύ πιθανό να υπάρχουν εκεί μεγάλοι σαν τον Δία. Η παρουσία πολλών τέτοιων πλανητών, σύμφωνα με τα πλανητικά μοντέλα, δεν ευνοούν συνήθως την ύπαρξη πλανητών φιλικών στην ζωή. 

This artist's impression shows the planet orbiting the star Alpha Centauri B, a member of the triple star system that is the closest to Earth. (Image: Reuters)

Πριν από λίγα 24ωρα, ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Γέιλ παρουσίασαν μια μελέτη στην οποία αναφέρεται ότι στον Άλφα του Κενταύρου πιθανότατα δεν υπάρχουν μεγάλοι πλανήτες και, όπως αναφέρεται στην μελέτη, «είναι σχεδόν βέβαιο ότι στον Άλφα του Κενταύρου υπάρχουν βραχώδεις πλανήτες με μέγεθος παρόμοιο με αυτό της Γης».

Αν κάποιος από αυτούς τους πλανήτες βρίσκεται στην σωστή απόσταση από το μητρικό του άστρο, θα είναι και δυνητικά φιλόξενος στην ζωή. «Γνωρίζουμε ότι οι μικρού μεγέθους πλανήτες αποτελούν την πλειοψηφία των πλανητών στο Σύμπαν. Η μελέτη μας δείχνει ότι στα άστρα του δυαδικού συστήματος είναι πολύ πιθανό να υπάρχουν μικροί πλανήτες, οι οποίοι έχουν περάσει απαρατήρητοι από τις μέχρι τώρα παρατηρήσεις που γίνονται εκεί» αναφέρει η Ντέμπρα Φίσερ, ειδικός στην αναζήτηση εξωπλανητών και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Οι αποστολές

The launch is decades away, and the journey will take even longer. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2

Έχει εκπονηθεί ένα ιδιαίτερα φιλόδοξο σχέδιο εξερεύνησης του Άλφα του Κενταύρου, το οποίο μάλιστα κέρδισε τη στήριξη του διάσημου θεωρητικού φυσικού και κοσμολόγου Στίβεν Χόκινγκ.

An artist’s illustration of a ‘light sail’ spaceship. (Picture: Breakthrough Initiatives)

Το σχέδιο που χρηματοδοτείται σε μεγάλο βαθμό από τον εκκεντρικό ρώσο μεγιστάνα Γιούρι Μέλνερ προβλέπει την εκτόξευση ενός σμήνους από μικρά σκάφη που θα χρησιμοποιούν τα λεγόμενα «ηλιακά ιστία». Αυτά τα σκάφη θα επιταχύνονται με δέσμες λέιζερ στο 20% της ταχύτητας του φωτός.

Αυτό θεωρητικώς τουλάχιστον θα επιτρέψει στα σκάφη να φτάσουν στον Άλφα του Κενταύρου σε λίγα χρόνια, αντί σε 30 χιλιετίες που θα απαιτούνταν με τις σημερινές τεχνολογίες. Αν λοιπόν φτάσουν αυτά τα σκάφη στον προορισμό τους, θα μάθουμε αν υπάρχει στην διαστημική μας γειτονιά κάποιος φιλόξενος για εμάς πλανήτης. 

Πριν από λίγα 24ωρα, έγινε γνωστό ότι η NASA αποφάσισε να οργανώσει μια αποστολή εξερεύνησης στον Άλφα του Κενταύρου, η οποία όμως, σύμφωνα με τις πρώτες πληροφορίες, προορίζεται να πραγματοποιηθεί μετά το 2050.

Πηγές: http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500184592 - https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/spanning-disciplines-in-the-search-for-life-beyond-earth - http://metro.co.uk/2017/12/20/nasa-planning-mission-alpha-centauri-will-find-aliens-nearest-star-system-planet-earth-7173102/ - http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/aa9bea - https://news.yale.edu/2017/12/18/new-approach-detecting-planets-alpha-centauri-system

Έπιασε κρύο; Κάποιο άστρο έχει εκραγεί! Exploding stars are influencing our weather, scientists find

Ίσως η πτώση της θερμοκρασίας που θα βιώσουμε στην Ελλάδα από εδώ και πέρα να οφείλεται σε κάποιο... σουπερνόβα. Cosmic rays produced in a giant supernova. CREDIT: NASA

Μια πολύ ενδιαφέρουσα μελέτη δημοσιεύουν στην επιθεώρηση Nature Communications επιστήμονες του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Δανίας. Γνωρίζουμε ότι κοσμικά φαινόμενα κάνουν την εμφάνιση τους στον ουρανό της Γης. Οι εκρήξεις στον Ήλιο στέλνουν στην Γη φορτισμένα σωματίδια προκαλώντας το εντυπωσιακό σέλας. Όμως δεν θα μπορούσε κάποιος να φανταστεί ότι ένα φαινόμενο που συμβαίνει σε απόσταση χιλιάδων ετών φωτός από τον πλανήτη μας μπορεί να έχει κάποια επίδραση σε αυτόν. Αν πρόκειται όμως για το πιο ισχυρό, το πιο βίαιο κοσμικό φαινόμενο ίσως τα.. απόνερα του να φτάνουν και σε εμάς.

Σύμφωνα με τους ερευνητές τα ιόντα που απελευθερώνονται από τις εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων, τα γνωστά σουπερνόβα, φτάνουν σε κάποιες περιπτώσεις μέχρι την Γη, εισέρχονται στην ατμόσφαιρα τους. Η παρουσία των ιόντων προκαλεί μια αλυσιδωτή ατμοσφαιρική και χημική αντίδραση που έχει ως τελικό αποτέλεσμα τον σχηματισμό πολύ μεγαλύτερου αριθμού νεφών από ότι θα παράγονταν αν δεν υπήρχαν. Αυτό με την σειρά του έχει ως αποτέλεσμα να πέφτει η θερμοκρασία του πλανήτη.

Οι κοσμικές ακτίνες

Ανατρεπτική μελέτη για την συμβολή των κοσμικών φαινομένων στις καιρικές συνθήκες στην Γη. Cosmic rays interacting with the Earth's atmosphere producing ions that helps turn small aerosols into cloud condensation nuclei -- seeds on which liquid water droplets form to make clouds. A proton with energy of 100 GeV interact at the top of the atmosphere and produces a cascade of secondary particles who ionize molecules when traveling through the air. One 100 GeV proton hits every m2 at the top of the atmosphere every second. Credit: H. Svensmark/DTU

Οι ερευνητές υποστηρίζουν επίσης ότι η μαγνητική δραστηριότητα του Ήλιου επηρεάζει την άφιξη στην Γη των κοσμικών ακτινών. Όταν η δραστηριότητα του Ήλιου βρίσκεται σε έξαρση εμποδίζεται η έλευση των κοσμικών ακτινών στην Γη και επικρατούν υψηλότερες θερμοκρασίες. Όταν υπάρχει ύφεση στην ηλιακή δραστηριότητα και πυκνώνει η παρουσία κοσμικών ακτινών το αποτέλεσμα είναι να πέφτει ο πλανήτης να ψυχραίνει.

 

A frost fair held on the Thames in 1897. CREDIT: GETTY IMAGES

Μάλιστα οι ερευνητές εκτιμούν ότι η απότομη αύξηση της θερμοκρασίας στην Γη γύρω στο 1.000 μ.Χ που έχει ονομαστεί Μεσαιωνική Θερμή Περίοδος αλλά και η Μικρή Εποχή Παγετώνων που βίωσε η Γη ανάμεσα στον 13ο και τον 19ο αιώνα οφειλόταν στην μαγνητική δραστηριότητα στον Ήλιο. «Έχουμε επιτέλους το τελευταίο κομμάτι του παζλ που εξηγεί το πώς τα σωματίδια από το Διάστημα επηρεάζουν το κλίμα στην Γη. Μας επιτρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα τις κλιματικές αλλαγές που προκαλούν η ηλιακή δραστηριότητα αλλά και τα σουπερνόβα» δηλώνει ο καθηγητής Χένρικ Σβένσμαρκ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Πηγές: H. Svensmark et al, Increased ionization supports growth of aerosols into cloud condensation nuclei, Nature Communications (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-02082-2 - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=926753

Επιβεβαιώθηκε πως υπήρχε ζωή στη Γη πριν από 3,5 δισ. χρόνια. Oldest fossils ever found show life on Earth began before 3.5 billion years ago

This dark rock illuminates the past, with microfossils showing life existed on Earth 3.5 billion years ago. Credit: John Valley/University of Wisconsin

Το ανθρώπινο είδος είναι δύσκολο να δει τον κόσμο σε πραγματικό βάθος χρόνου, γιατί στην πραγματικότητα, μοιάζει με το παιδί που μετακόμισε πριν λίγες μέρες σε καινούργια γειτονιά, αφού έχει συμπληρώσει μόλις τρία εκατομμύρια χρόνια ύπαρξης.

Μπορεί να νιώθετε μεγάλοι κατά την ενηλικίωση, αλλά η αλήθεια είναι ότι οι άνθρωποι είναι μια καινούργια είδηση στα νέα του κόσμου. Οι πρώτες μορφές ζωής υπήρξαν πολλά χρόνια πριν την άφιξή μας, με τα χρονιά αυτά πλέον να μπορούν με βεβαιότητα να προσδιοριστούν στα 3,5 δισεκατομμύρια.

An epoxy mount containing a sliver of a nearly 3.5 billion-year-old rock from the Apex chert deposit in Western Australia is pictured at the Wisconsin Secondary Ion Mass Spectrometer Lab (WiscSIMS) in Weeks Hall. PHOTO: JEFF MILLER

Για πάνω από 20 χρόνια, υπήρχε μια αντιπαράθεση στην επιστημονική κοινότητα σχετικά με τα αρχαιότερα απολιθώματα που έχουν βρεθεί. Στις 18 Δεκεμβρίου, οι παλαιοβιολόγοι έκλεισαν οριστικά το θέμα, χάρις σε μια καινούργια μελέτη του επιστημονικού περιοδικού «Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών» (PNAS) που χρησιμοποιεί τις πιο εξελιγμένες τεχνικές για να χρονολογήσει τα πιο παλιά απομεινάρια που έχουν ανακαλυφθεί. Τα ευρήματα της έρευνας επιβεβαιώνουν την ύπαρξη βακτηρίων και μικροβίων 3,5 δισεκατομμυρίων χρόνων, τα οποία πιθανώς ζούσαν σε έναν πλανήτη χωρίς οξυγόνο.

“The Apex fossils are scrappy. Hard to find. Difficult to study. They are abundant but charred, shredded, overly cooked. Tiny bits and pieces are common but generally nondescript; short two-or-three-celled fragments are rare and easy to overlook; many-celled specimens are few and far between; and fossils that could be called ‘well-preserved’ — like those of the Gunflint and Bitter Springs deposit — are nonexistent. Were these remnants not so remarkably ancient they would not merit much attention.” —J. William Schopf, “Cradle of Life”

Επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας ήταν ο παλαιοβιολόγος Γουίλιαμ Σοπφ, από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια και ο γεωεπιστήμονας Τζον Βάλεϊ από το πανεπιστήμιο του Γουισκόνσιν. Στον περισσότερο κόσμο, θα φαινόταν πως η έρευνα κράτησε πάρα πολύ καιρό, αλλά οι συγκεκριμένοι επιστήμονες ξέρουν καλά ότι το χρονικό αυτό διάστημα δεν είναι παρά ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, μπροστά στην κλίμακα της ζωής στη Γη.

UW–Madison geoscience researchers on a 2010 field trip to the Apex Chert, a rock formation in western Australia that is among the oldest and best-preserved rock deposits in the world. Credit: COURTESY OF JOHN VALLEY

Τα εξεταζόμενα δείγματα, αποτελούμενα κυρίως από βακτήρια και μικρόβια που έχουν πλέον εξαφανιστεί, βρέθηκαν το 1982 σε ένα πέτρωμα στο Άπεξ Τσερτ, έναν σχηματισμό πετρωμάτων στη Δυτική Αυστραλία.

Το 1993, στηριζόμενοι στις ραδιομετρικές αναλύσεις του πετρώματος και στο σχήμα των απολιθωμάτων, ο Σοπφ χρονολόγησε τα δείγματα ως 3,5 δισεκατομμυρίων χρονών. Το πέτρωμα κατείχε την αρχαιότερη άμεση απόδειξη ζωής, σκέφτηκε ο Σοπφ, ο οποίος συμπέρανε από αυτή την ανακάλυψή του πως υπήρχαν πλάσματα ένα δισεκατομμύριο χρόνια πιο πριν από ό,τι πιστευόταν μέχρι τότε. Όμως, μερικοί επιστήμονες υποστήριξαν πως οι ισχυρισμοί ήταν αναπόδεικτοι και ότι τα μικροαπολιθώματα, αόρατα στο μάτι, ήταν απλά μικρά κομμάτια του πετρώματος με περίεργο σχήμα, παράξενα ορυκτά που απλώς φαίνεται να περιέχουν βιολογικά δείγματα, ενώ κάτι τέτοιο δεν ισχύει.

Geoscience Professor John Valley, left, and research scientist Kouki Kitajima collaborate in the Wisconsin Secondary Ion Mass Spectrometer Lab (WiscSIMS) in Weeks Hall. PHOTO: JEFF MILLER

Από τότε, πέρασαν χρόνια και η τεχνολογία βελτιώθηκε. Έτσι, ο Σοπφ ένωσε τις δυνάμεις του με τον Βάλεϊ, ώστε να βρουν έναν καινούργιο τρόπο για να αναλύσουν το πέτρωμα, το οποίο τώρα στεγάζεται στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου. Ο Βάλεϊ επένδυσε δέκα χρόνια από τη ζωή του για να αναπτύξει μια μέθοδο που θα του επιτρέψει να αναλύσει τα μεμονωμένα είδη, των οποίων τα σχήματα μοιάζουν με κύλινδρους και νήματα.

Όλες οι οργανικές ουσίες περιέχουν ένα χαρακτηριστικό μίγμα ισοτόπων άνθρακα. Χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας δευτερογενών ιόντων (υπάρχουν ελάχιστα τέτοια εργαλεία στον κόσμο, ένα από αυτά είναι στο πανεπιστήμιο του Γουισκόνσιν), οι επιστήμονες κατάφεραν να διαχωρίσουν τον άνθρακα σε κάθε απολίθωμα σε ισότοπα. Με αυτό τον τρόπο, μπόρεσαν να μετρήσουν τη σύνθεση του κάθε απολιθώματος και να τη συγκρίνουν με τη σύνθεση των πετρωμάτων χωρίς απολιθώματα, από την ίδια περίοδο.

Οι διαφορές στην αναλογία ισοτόπων άνθρακα έδειξε πως ο Σοπφ είχε δίκιο για τα απολιθώματα που βρήκε χρόνια πριν. Το πέτρωμα, το οποίο χρονολογήθηκε ως 3,5 δισεκατομμυρίων ετών, αποδείχθηκε ότι περιέχει τα απομεινάρια απλής βιολογικής ζωής, ίδιας ηλικίας με το πέτρωμα.

An example of one of the microfossils discovered in a sample of rock recovered from the Apex Chert. A new study used sophisticated chemical analysis to confirm the microscopic structures found in the rock are biological. Credit: COURTESY OF J. WILLIAM SCHOPF

Επιπρόσθετα, ο Σοπφ και ο Βάλεϊ μπόρεσαν να συνδέσουν συγκεκριμένες αναλογίες ισοτόπων άνθρακα με συγκεκριμένα σχήματα απολιθωμάτων. Δηλαδή, πρακτικά ταυτοποίησαν αρκετά διαφορετικά αρχαία όντα. Μετά από την ανάλυση του κάθε μικροαπολιθώματος ξεχωριστά, ταυτοποίησαν πέντε είδη, συμπεραίνοντας ότι πρόκειται για δύο φωτοσυνθέτες, δύο καταναλωτές μεθανίου και έναν παραγωγό μεθανίου.

Πολλά χρόνια μελέτης, αντιπαράθεσης και εργασίας επιβεβαίωσαν αυτό που παλιότερα θεωρείτο πως είναι ένας απλός ισχυρισμός, δηλαδή πως η ζωή στη Γη είναι πολύ, πολύ παλιά. «Νομίζω ότι το θέμα είναι λήξαν», είπε ο Βάλεϊ, «Είναι μια πρωτόγονη αλλά ποικιλόμορφη ομάδα οργανισμών».      

Πηγές: https://news.wisc.edu/oldest-fossils-found-show-life-began-before-3-5-billion-years-ago/ - Quartz - http://www.kathimerini.gr/939863/article/epikairothta/episthmh/epivevaiw8hke-pws-yphrxe-zwh-sth-gh-prin-apo-35-dis-xronia

Το επικό ταξίδι μιας προϊστορικής χελώνας. The incredible journey of the first African tortoise that arrived in Europe

Καλλιτεχνική απεικόνιση της νεροχελώνας που υπό το βλέμμα των δεινοσαύρων αποφάσισε να εγκαταλείψει την ήπειρο που ζούσε και να ταξιδέψει σε μια άλλη για να ζήσει εκεί. About 95 million years ago, a river turtle adapted to marine environments and made an extraordinary migration from the ancient continent of Gondwana, which grouped what is now Africa and South America, to Laurasia, the Northern continental mass of which Europe, Asia and North America were part. Its remains, found in the town of Algora in Guadalajara (Spain) and in Portugal, are the evidence of the first known dispersal event of a turtle from Gondwana. Reconstruction of Algorachelus peregrinus in a coastal environment of Laurasia 95 million years ago. Credit: José Antonio Peñas

Ερευνητές του Τμήματος Εξελικτικής Βιολογίας στο Εθνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο της Ισπανίας πραγματοποίησαν μια πολύ ενδιαφέρουσα παλαιοντολογική ανακάλυψη. Διαπίστωσαν ότι ένα εξαφανισμένο σήμερα είδος νεροχελώνας πραγματοποίησε πριν από περίπου 95 εκ. έτη ένα πραγματικά επικό ταξίδι αλλάζοντας μάλιστα τρόπο ζωής για να καταφέρει να επιβιώσει. Την εποχή εκείνη στην Γη υπήρχαν δύο μεγάλες υπερήπειροι, η Γκοντβάνα η οποία αποτελούνταν από την σημερινή Αφρική, την Νότιο Αμερική, την Ανταρκτική, την Ινδία και την Αυστραλία και η Λαυρασία που αποτελούνταν από την Βόρειο Αμερική, την Ευρώπη και την Ασία.

Η αρχαία χελώνα πέρασε όπως δείχνει ο χάρτης από τις περιοχές της Αφρικής στην Λαυρασία και εγκαταστάθηκε σε κάποιες παραλιακές περιοχές της. At the time, Earth’s continents were much different than they are today; Africa and South America joined to make up part of the ancient continent Gondwana, while Europe, Asia, and North America formed Laurasia. The turtle adapted and thrived in the different environment.

Σύμφωνα με τους ερευνητές η Algorachelus peregrinus, μια χελώνα του γλυκού νερού που ζούσε στην Γκοντβάνα για κάποιο λόγο αποφάσισε να εγκαταλείψει την ήπειρο και κατάφερε να φτάσει στο βορειότερες περιοχές της και να περάσει την θάλασσα που την χώριζε από την Λαυρασία. Η χελώνα αποφάσισε να εγκατασταθεί στις παραλιακές περιοχές της Λαυρασίας και για αυτό προσαρμόστηκε στις τοπικές συνθήκες και από χελώνα του γλυκού νερού έγινε θαλάσσια χελώνα. Η ανακάλυψη βοηθά στην καλύτερη κατανόηση των μεταναστεύσεων που έκαναν οι χελώνες αλλά και της εξέλιξής τους.

Πηγές: Adán Pérez-García. A new turtle taxon (Podocnemidoidea, Bothremydidae) reveals the oldest known dispersal event of the crown Pleurodira from Gondwana to Laurasia, Journal of Systematic Palaeontology (2016). DOI: 10.1080/14772019.2016.1228549 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=926327

Ο εφηβικός εγκέφαλος δεν μπορεί να ξεχωρίσει τα ασήμαντα από τα σημαντικά. Teenage brains can’t tell what’s important and what isn’t

Paul Cadmus, Playground, 1948. Δεν έχει αναπτυχθεί ακόμη σε περιοχές που συνδέονται με τον έλεγχο της συμπεριφοράς και την επιβράβευση. Adolescent brains aren’t developed enough to adapt to relatively risky situations, which may explain why some choose not to study for important exams.

Οι έφηβοι γνωρίζουν πολύ καλά πόσο σημαντικά είναι κάποια πράγματα, όπως για παράδειγμα οι Πανελλαδικές Εξετάσεις, ωστόσο αυτό δεν τους σταματά από το να καταβάλλουν ορισμένες φορές την ελάχιστη δυνατή προσπάθεια. Η επιστήμη έρχεται τώρα να γίνει συνήγορος υπεράσπισης των εφηβικών συμπεριφορών, αναφέροντας ότι αυτές πιθανότατα οφείλονται στο ότι ο εγκέφαλος των εφήβων δεν έχει αναπτυχθεί αρκετά με αποτέλεσμα τα παιδιά να μην αντιλαμβάνονται πόσο μεγάλα ρίσκα παίρνουν κάποιες φορές.

Το πείραμα του ρίσκου

Appropriate behaviour? Credit: Clarissa Leahy/Getty

Την υπερασπιστική γραμμή «χάραξαν» πρόσφατα ερευνητές του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, οι οποίοι διεξήγαγαν το ακόλουθο πείραμα, όπως ανέφεραν στην επιθεώρηση «Nature Communications»: ζήτησαν από εφήβους και νεαρούς ενηλίκους, ηλικίας 13 ως 20 ετών, να παίξουν ένα παιχνίδι ενόσω υποβάλλονταν σε λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI), η οποία αποκαλύπτει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου σε πραγματικό χρόνο. Σε κάποιους γύρους του παιχνιδιού οι συμμετέχοντες μπορούσαν να κερδίσουν 20 σεντς για κάθε σωστή απάντηση, ενώ η κάθε λάθος απάντηση τους κόστιζε 10 σεντς. Υπήρχαν όμως στο παιχνίδι και κάποιοι γύροι μεγαλύτερου ρίσκου, στους οποίους κάθε σωστή απάντηση προσέφερε ένα δολάριο, ενώ κάθε λανθασμένη κόστιζε 50 σεντς.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν πως ενώ οι μεγαλύτεροι σε ηλικία εθελοντές είχαν καλύτερες επιδόσεις στους γύρους με το υψηλότερο ρίσκο, στους μικρότερους σε ηλικία συμμετέχοντες δεν συνέβαινε κάτι αντίστοιχο - οι επιδόσεις τους παρέμεναν οι ίδιες, είτε το ρίσκο ήταν υψηλό είτε χαμηλό. Μάλιστα, σύμφωνα με τα στοιχεία, όσο μεγαλύτεροι ήταν οι εθελοντές τόσο καλύτερη ήταν η απόδοσή τους. «Ήταν άκρως ενδιαφέρον το γεγονός ότι η ικανότητα να προσαρμόζονται η συμπεριφορά και η απόδοση ανάλογα με την πρόκληση που εμφανιζόταν κάθε φορά βελτιωνόταν σταδιακά, συμβαδίζοντας με την αύξηση της ηλικίας» ανέφερε η επικεφαλής της μελέτης, ερευνήτρια στο Τμήμα Ψυχολογίας του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ Κάθριν Ινσελ.

Το δίκτυο-κλειδί στον εγκέφαλο

During the teenage years, there are important changes going on inside the brain. GETTY IMAGES

Όταν οι επιστήμονες παρακολούθησαν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου των εθελοντών, ανακάλυψαν ότι η ικανότητα βελτίωσης της απόδοσής τους συνδεόταν άμεσα με την ανάπτυξη του εγκεφάλου τους. Μάλιστα, βασικό ρόλο φάνηκε να παίζει μια περιοχή η οποία συνδέει τον φλοιό του εγκεφάλου με το ραβδωτό σώμα. Αυτό το δίκτυο εμπλέκεται στην επιβράβευση αλλά και στον έλεγχο της συμπεριφοράς και συνεχίζει να αναπτύσσεται έως τουλάχιστον την ηλικία των 25 ετών. Όσο πιο ανεπτυγμένο ήταν αυτό το δίκτυο στον εγκέφαλο τόσο καλύτερες ήταν οι επιδόσεις των εφήβων στο παιχνίδι, σημείωσε η κυρία Ινσελ.

Τα ευρήματα αυτά δίνουν μια καλή εξήγηση στο γιατί κάποιοι έφηβοι είναι τόσο χαλαροί όταν έρχονται αντιμέτωποι με επικίνδυνες καταστάσεις, σχολίασε η Κάθριν Κοέν Κάντος από το Πανεπιστήμιο του Σάρεϊ στη Βρετανία. «Για παράδειγμα, οι έφηβοι είναι πολύ πιο πιθανό να οδηγούν επικίνδυνα, ιδίως όταν κάποιος φίλος τους βρίσκεται κοντά».

Απαιτείται αναθεώρηση του τρόπου εξέτασης στα σχολεία

A YouTube video summarizing the research findings. Credit: New Scientist 

Σύμφωνα με τον Στέφανο Παλμιντέρι από την École normale supérieure στο Παρίσι, τα σχολεία πρέπει να αναθεωρήσουν τον τρόπο που ελέγχουν τις επιδόσεις των εφήβων. «Η μελέτη μαρτυρεί ότι δεν είναι καλή ιδέα να αξιολογούνται οι σχολικές επιδόσεις σε μία μόνο εξέταση στο τέλος της χρονιάς. Μια καλύτερη ιδέα θα ήταν να υποβάλλονται οι έφηβοι μαθητές σε μια ποικιλία πιο μικρών εξετάσεων καθ' όλη τη διάρκεια του χρόνου».

Πάντως, τα νέα δεν είναι τελικά τόσο άσχημα (τουλάχιστον στο σύνολό τους) για τους εφήβους, προσέθεσε ο δρ Παλμιντέρι. «Μπορούμε να δούμε την άλλη όψη αυτού του νομίσματος. Το γεγονός ότι οι έφηβοι προσπαθούν εξίσου για να φέρουν εις πέρας καθήκοντα σημαντικά αλλά και ασήμαντα μεταφράζεται και στο ότι ασχολούνται με πολλά χόμπι. Αυτό είναι καλό, επιτρέποντάς τους να κατακτούν πολύπλοκες κοινωνικές δεξιότητες».

Πηγές: Nature Communications - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=925389

Σύστημα τεχνητής νοημοσύνης προβλέπει χημικές αντιδράσεις. Using Neural Networks to Predict Outcomes of Organic Chemistry

The web-based tool is simple, and the model is trained end-to-end, fully data-driven and without the aid of querying a database or any additional external information. Credit: IBM

Ομάδα ερευνητών της ΙΒΜ, μεταξύ των οποίων ένας Έλληνας μηχανικός υπολογιστών, ανέπτυξαν ένα καινοτόμο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να προβλέψει πώς θα εξελιχθούν νέες οργανικές χημικές αντιδράσεις.

Η πρόβλεψη του τι θα συμβεί όταν οι χημικές ουσίες αναμιγνύονται ή υφίστανται επεξεργασία, είναι δύσκολη, επειδή υπεισέρχονται πολλοί διαφορετικοί παράγοντες. Οι επιστήμονες αναζητούν νέους τρόπους για να κάνουν πιο προβλέψιμη την όλη διαδικασία και έτσι να επιταχύνουν την ανάπτυξη νέων χρήσιμων υλικών και φαρμάκων.

There is an intuitive analogy of an organic chemist’s understanding of a compound and a language speaker’s understanding of a word. Consequently, it is possible to introduce the basic concepts and analyze potential impacts of linguistic analysis to the world of organic chemistry. In this work, we cast the reaction prediction task as a translation problem by introducing a template-free sequence-to-sequence model, trained end-to-end and fully data-driven. We propose a novel way of tokenization, which is arbitrarily extensible with reaction information. With this approach, we demonstrate results superior to the state-of-the-art solution by a significant margin on the top-1 accuracy. Specifically, our approach achieves an accuracy of 80.3% without relying on auxiliary knowledge such as reaction templates. Also, 65.4% accuracy is reached on a larger and noisier dataset. Credit: IBM

Οι ερευνητές της ΙΒΜ, μεταξύ των οποίων ο Κώστας Μπέκας του ερευνητικού κέντρου της αμερικανικής εταιρείας στη Ζυρίχη, εφάρμοσαν την τεχνητή νοημοσύνη, αναπτύσσοντας ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο, το οποίο τροφοδότησαν με μια μεγάλη βάση δεδομένων από σχεδόν 400.000 ήδη γνωστές χημικές αντιδράσεις.

Using SMILES, this molecule is translated into BrCCOC1OCCCC1. Credit: IBM

Έχοντας μάθει όλες αυτές τις χημικές γνώσεις, το σύστημα ήταν στη συνέχεια σε θέση να κάνει προβλέψεις για μελλοντικές χημικές αντιδράσεις σε διαφορετικές συνθήκες. Το σύστημα προτείνει τις πέντε πιθανότερες εκβάσεις για κάθε χημική αντίδραση.

Οι επιστήμονες, που έκαναν μετά δοκιμές επαλήθευσης, διαπίστωσαν ότι η Νο1 πρόβλεψη είναι ορθή στο 80% των περιπτώσεων. Μέχρι στιγμής η εκπαίδευση του συστήματος έχει γίνει με μόρια έως 150 ατόμων.

Οι ερευνητές, που έκαναν σχετική ανακοίνωση σε διεθνές συνέδριο για τα νευρωνικά δίκτυα, θα συνεχίσουν τη βελτίωση του συστήματος, προκειμένου να αυξήσουν στο 90% την ορθότητα των προβλέψεών του. Επίσης θα το εμπλουτίσουν περαιτέρω, ώστε να παίρνει υπόψη του μια πληθώρα παραγόντων (θερμότητα, διαλύτες, pH κ.α.). Απώτερος στόχος τους είναι να δημιουργήσουν ένα σύστημα που μελλοντικά θα μπορούσε να ανταγωνισθεί τους χημικούς σε ένα διαγωνισμού ανθρώπου εναντίον μηχανής.

Επιθυμία τους όμως, όπως είπαν, δεν είναι να αντικαταστήσουν τους χημικούς, αλλά να τους δώσουν πρόσθετα «έξυπνα» εργαλεία για την ταχύτερη και φθηνότερη ανάπτυξη νέων προϊόντων. Προτίθενται μάλιστα να «ανεβάσουν» το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης στο υπολογιστικό «νέφος», έτσι ώστε ο οποιοσδήποτε ενδιαφερόμενος να μπορεί να το δοκιμάσει.

Κώστας Μπέκας, Διευθυντής του Foundations of Cognitive Computing της IBM Research Ζυρίχης. Costas Bekas is managing the Foundations of Cognitive Computing group at IBM Research-Zurich.

Ο Κώστας Μπέκας αποφοίτησε από το Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Πατρών το 1998, από όπου πήρε και το διδακτορικό του το 2003. Αφού έκανε μεταδιδακτορική έρευνα στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα των ΗΠΑ, από το 2005 εργάζεται στην ΙΒΜ Zurich, όπου πλέον φέρει τον τίτλο του «διακεκριμένου ερευνητή» και είναι επικεφαλής της ομάδας των «Θεμελίων της Γνωσιακής Υπολογιστικής».

Πηγές: news.in.gr – www.ibm.com

Η παράλληλη φιλοσοφική σκέψη στην αρχαία Ελλάδα και Κίνα. Greece-China: Meeting of two Civilizations in Philosophy and Sciences

Ο Κομφούκιος συγκρίνεται στη θεώρησή του με τον Σωκράτη. Και όχι μόνο στη θεώρηση, είχαν και εξίσου αλλόκοτη εμφάνιση. Ο Ξουνζί συγκρίνεται με τον Αριστοτέλη και o Μένσιος με τον Πλάτωνα. Και ο Σίμα Τσιέν είναι ο λεγόμενος Ηρόδοτος της Κίνας. Η συνάντηση των αρχαίων πολιτισμών Ελλάδας και Κίνας, με έμφαση στα πεδία της Φιλοσοφίας και των Θετικών Επιστημών, αποτέλεσε το αντικείμενο εκδήλωσης που διοργάνωσαν οι Κοσμητείες της Σχολής Θετικών Επιστημών και της Φιλοσοφικής Σχολής του ΑΠΘ, με αφορμή το «Έτος Ελλάδα-Κίνα 2017, Έτος Πολιτιστικών Ανταλλαγών και Συνεργασίας».

Τις χρονικά παράλληλες πορείες δέκα επιφανών στοχαστών της Αρχαίας Ελλάδας και της Αρχαίας Κίνας, που είναι και το θέμα του νέου βιβλίου του, παρουσίασε ο δρ Πολιτικών και Κοινωνικών Επιστημών Χρήστος Καφτεράνης, συγγραφέας του βιβλίου «Li Ki», που αποτελεί την ελληνική μετάφραση του τελετουργικού και της εθιμοτυπίας στην οργάνωση της κοινωνίας και του κράτους της Αρχαίας Κίνας.

«Μέχρι τον 5ο αιώνα και στα μέσα του 6ου αιώνα, όλοι αυτοί οι λόγιοι που καταγράφουν τι γίνεται και αναπτύσσουν τη σκέψη τους είναι υπάλληλοι των διαφόρων ηγεμονιών. Κάθε ηγεμόνας έχει τον δικό του συγγραφέα, που καταγράφει κάθε μέρα, μήνα, εβδομάδα, τι συνέβη στο κάθε μέρος, με λεπτομέρεια εντομολόγου. Δεν έχουμε, όμως, αυτό που συνέβαινε στην αρχαία Ελλάδα, δηλαδή επώνυμες προσωπικότητες, στοχαστές, όπως τον Όμηρο, που να εμφανίζονται στην αρχαία Κίνα. Αυτό ξεκινάει στα μέσα του 6ου αιώνα με τον Κομφούκιο», ανέφερε ο κ. Καφτεράνης.

Τα Ανάλεκτα του Κομφούκιου.The Analects of Confucius.

«Ο Κομφούκιος», όπως εξήγησε, «θεωρείται ο πρώτος σοφός και είναι ο πρώτος επώνυμος δάσκαλος στοχαστής της αρχαίας Κίνας, αν και ο ίδιος δεν έγραψε κάτι, τα Ανάλεκτά του τα συντόνισαν οι μαθητές του, αλλά ο ίδιος με τη βοήθεια των μαθητών του μάζεψε όλη την αρχαία κλασική γραμματεία, όλα τα κείμενα, και λέγεται ότι στο σπίτι του Κομφούκιου όταν γκρεμίστηκε βρήκαν ένα μεγάλο μέρος από το Li Κi».

Την εμφάνιση του Κομφούκιου ακολούθησε μία σειρά στοχαστών, οι οποίοι είναι πλέον επώνυμοι και υπογράφουν τα έργα τους. Τους μαθητές της Κομφουκιανής Σχολής ακολούθησαν άλλοι της ταοϊστικής και της νομοκρατικής σχολής. «Την περίοδο από τον 6ο αιώνα και μετά αναπτύσσεται ένας τεράστιος όγκος πολιτικής σκέψης. Έχουμε πάνω από 100 σχολές οι οποίες αναπτύσσουν τον δικό τους λόγο στα φιλοσοφικά και πολιτικά πράγματα. Το πρώτο κομμάτι, η πρώτη σχολή, είναι η λεγόμενη κομφουκιανή σχολή, που βασίζεται σε αυτά που καταγράφονται στο Li Ki και είναι μία αναφορά στην ηθική, την αρετή, τη δικαιοσύνη, όπως αυτή είχε καλλιεργηθεί, είναι μία λογική ότι πρέπει να τηρούμε τα παλιά ήθη», ανέφερε κ. Καφτεράνης.

Από την πλευρά των Θετικών Επιστημών μίλησε ο Καθηγητής Εμβιομηχανικής του Πανεπιστημίου Πατρών Γιάννης Μισιρλής, ο οποίος διατηρεί μακροχρόνια συνεργασία με τον Καθηγητή Jiang Chang της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στη Σανγκάη. Ο κ. Μισιρλής αναφέρθηκε στην ύπαρξη και τη σημασία της Βιοϊατρικής Τεχνολογίας και των Ιατρικών Πρακτικών στην Αρχαία Ελλάδα και την Αρχαία Κίνα, οι οποίες αναπτύχθηκαν περίπου την ίδια περίοδο στις δύο χώρες.

«Πολλές διαφορές υπάρχουν ανάμεσα στους δύο αρχαίους πολιτισμούς, κυριότερες από τις οποίες είναι οι πολιτικές και κοινωνικές δομές και οι συμπεριφορές των ανθρώπων», ανέφερε ο Κοσμήτορας της Φιλοσοφικής Σχολής του ΑΠΘ, καθ. Δημήτρης Μαυροσκούφης, εξηγώντας ότι «ο αρχαίος ελληνικός πολιτισμός πέρασε, πριν ακόμη από την Κλασική περίοδο, από το εθιμικό δίκαιο στο γραπτό με τα «θέσμια» και τους «νόμους», ενώ η ελευθερία της σκέψης και της έκφρασης, που έφτανε μέχρι και τη διακωμώδηση των θεών, είναι αποκλειστικό γνώρισμα της ελληνικής αρχαιότητας».

Παρατήρησε, ωστόσο πως οι δύο χώρες έχουν και αρκετά κοινά χαρακτηριστικά. «Η Ελλάδα και η Κίνα έχουν έναν εξίσου ιστορικό πολιτισμό, π.χ. η κινεζική και η ελληνική γραφή χρονολογούνται περίπου στην ίδια εποχή, όπως και η φιλοσοφία των δύο πολιτισμών. Και οι δύο πολιτισμοί διαδραμάτισαν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη του ανθρώπινου γένους: η επιστημονική εξέλιξη του κινεζικού πολιτισμού επηρέασε όλη την ήπειρο της Ασίας, ενώ οι Έλληνες καθόρισαν αυτόν που σήμερα ονομάζουμε Δυτικό Πολιτισμό. Και οι δύο πολιτισμοί έχουν να παρουσιάσουν τα ίδια ενδιαφέροντα και ανάλογα επιτεύγματα στη θάλασσα και την τεχνολογία. Επιπλέον, αν και οι δύο πολιτισμοί ως επί το πλείστον κινήθηκαν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον, ήρθαν σε επαφή κατά την Ελληνιστική εποχή», σημείωσε.

Πηγές: ΑΠΕ-ΜΠΕ (Σ.Α.). - http://www.ltfn.gr/index.php/news-media/news-events/444-greece-china-meeting-of-two-civilizations-in-philosophy-and-sciences