Το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου και η σύγκρουσή του με το γαλαξία μας. The aftermath of the Great Collision between our Galaxy and the Large Magellanic Cloud

Το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου είναι ο φωτεινότερος γειτονικός γαλαξίας, ο οποίος πλησίασε τον δικό μας πριν από περίπου ενάμισι δισεκατομμύριο χρόνια και σήμερα απέχει γύρω στις 163.000 έτη φωτός. Collision will ‘cause fireworks’ but probably won’t happen for about 2.5 billion years. There is a small chance the collision could push the Milky Way into ‘cosmic exile’. Photograph: Panther Media GmbH/Alamy Stock Photo

Ένας δορυφορικός γαλαξίας, το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου, που «ζυγίζει» όσο 250 δισεκατομμύρια ήλιοι, έρχεται καταπάνω στο δικό μας γαλαξία και η σύγκρουση φαίνεται αναπόφευκτη σε περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια, νωρίτερα απ’ ό,τι πίστευαν έως τώρα οι αστρονόμοι, σύμφωνα με νέες εκτιμήσεις τους.

Από πάνω προς τα κάτω βλέπουμε τον έναστρο ουρανό όπως φαίνεται από τη Γη κατά τη διάρκεια της προσέγγισης και σύγκρουσης του Γαλαξία μας μ’ αυτόν της Ανδρομέδας. Η πρώτη εικόνα δείχνει τον ουρανό όπως φαίνεται σήμερα και η τελευταία όπως θα φαίνεται μετά από 7 δισεκατομμύρια χρόνια (και αφού θα έχει ολοκληρωθεί η σύγκρουση). This series of photo illustrations shows the predicted merger between the Milky Way and Andromeda as seen from Earth. The first frame is the present day; the last frame is 7 billion years from now.

Μάλιστα, όπως δείχνουν οι προσομοιώσεις σε υπερυπολογιστές, υπάρχει μια μικρή πιθανότητα (της τάξης του 1% ως 3%) μετά τη σύγκρουση αυτή το ηλιακό μας σύστημα να εκτοξευτεί στο διάστημα έξω από το γαλαξία μας – κάτι που θα σημάνει και το τέλος της όποιας ζωής υπάρχει έως τότε πάνω στη Γη, η οποία δε θα διαθέτει πια συνθήκες φιλόξενες για έμβιους οργανισμούς.

Η νέα μελέτη από αστροφυσικούς του Ινστιτούτου Υπολογιστικής Κοσμολογίας του βρετανικού Πανεπιστημίου του Ντάραμ, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Monthly Notices» της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας της Βρετανίας, προβλέπει ότι η μελλοντική σύγκρουση δε θα επηρεάσει άμεσα το ηλιακό μας σύστημα, καθώς υπάρχει πολύς χώρος ανάμεσα στα άστρα του γαλαξία μας.

Hubble Space Telescope image representing a merger between two galaxies (M51a and M51b) similar in mass to the Milky Way and the Large Magellanic Cloud. Credit: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Όμως, θα πυροδοτήσει μια αλυσίδα γεγονότων, καθώς θα κάνει άνω-κάτω τις τροχιές και τις βαρυτικές επιδράσεις πολλών άστρων του γαλαξία μας, κάτι που τελικά μπορεί ακόμη και να εξοβελίσει στον εξωγαλαξιακό χώρο τον Ήλιο μας μαζί με τους πλανήτες του.

Παρά το μεγάλο μέγεθος του γαλαξία μας, η κεντρική μαύρη τρύπα του είναι μόλις το ένα δέκατο του μεγέθους που έχουν οι αντίστοιχες μαύρες τρύπες στην καρδιά άλλων γαλαξιών παρόμοιου μεγέθους. Οι επιστήμονες θεωρούν πιθανόν η σύγκρουση των δύο γαλαξιών να «ξυπνήσει» τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας, η οποία αφενός μπορεί να μεγαλώσει έως δέκα φορές, «καταπίνοντας» πλέον πολύ αυξημένες ποσότητες ύλης γύρω της, αφετέρου μπορεί να εκπέμψει πολύ ισχυρότερη και καταστροφική ακτινοβολία υψηλής ενέργειας.

Το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου είναι ο φωτεινότερος γειτονικός γαλαξίας, ο οποίος πλησίασε τον δικό μας πριν από περίπου ενάμισι δισεκατομμύριο χρόνια και σήμερα απέχει γύρω στις 163.000 έτη φωτός. Οι νέοι υπολογισμοί για την πιο γρήγορη σύγκρουση οφείλονται στο ότι οι επιστήμονες εκτιμούν πλέον ότι διαθέτει διπλάσια σκοτεινή ύλη απ’ όση νόμιζαν έως τώρα, σύμφωνα με τις βρετανικές «Γκάρντιαν» και «Ιντιπέντεντ» και το «New Scientist».

«Μολονότι δύο δισεκατομμύρια χρόνια είναι ένα υπερβολικά μεγάλο χρονικό διάστημα για τους ανθρώπους, είναι πολύ σύντομος χρόνος σε κοσμική κλίμακα. Η καταστροφή του Μεγάλου Μαγγελανικού Νέφους, καθώς θα καταβροχθιστεί από το δικό μας γαλαξία, θα προκαλέσει μεγάλη αναστάτωση στο δικό μας γαλαξία, θα ξυπνήσει τη μαύρη τρύπα που ζει στο κέντρο του και θα μετατρέψει το γαλαξία μας σε ενεργό γαλαξιακό πυρήνα ή κβάζαρ» δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής δρ Μάριους Καούτουν.

In about 4 billion years, the Milky Way and Andromeda galaxies will collide. The three largest galaxies in our Local Group of Galaxies are our Milky Way along with the Andromeda (also known as Messier 31) and Triangulum (also known as Messier 33) galaxies. This scientific visualization of a computer simulation depicts their joint evolution over the next several billion years and features the inevitable massive collision between the Milky Way and Andromeda. Hubble Space Telescope observations indicate that the two galaxies, pulled together by their mutual gravity, will crash together in a head-on collision about 4 billion years from now. The thin disk shapes of these spiral galaxies are strongly distorted and irrevocably transformed by the encounter. Around 6 billion years from now, the two galaxies will merge to form a single elliptical galaxy. The Triangulum galaxy continues to orbit the merged pair through the end of this computer simulation, though other computer models show it becoming part of the collision. Visualization: Frank Summers (STScI). Simulation: Gurtina Besla (Columbia University) and Roeland van der Marel (STScI)

«Όλος ο γαλαξίας μας θα ταρακουνηθεί και όλο το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να πεταχτεί στο εξώτερο διάστημα. Αν αυτό συμβεί, δεν βλέπω πώς οι απόγονοί μας, αν υπάρχουν, θα μπορέσουν να το αντέξουν» ανέφερε ο Κάρλος Φρανκ, διευθυντής του Ινστιτούτου Υπολογιστικής Κοσμολογίας του Ντάραμ.

Ένας άλλος πολύ μεγαλύτερος γειτονικός γαλαξίας, η Ανδρομέδα, πενταπλάσια σε μέγεθος σε σχέση με το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου, βρίσκεται επίσης σε πορεία σύγκρουσης με το γαλαξία μας, τον οποίον μπορεί να καταστρέψει τελείως, αλλά όχι νωρίτερα από τέσσερα έως πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με τις έως τώρα εκτιμήσεις των αστρονομικών μοντέλων.

«Η σύγκρουση με την Ανδρομέδα θα είναι ένας πραγματικός Αρμαγεδδών. Αυτό θα είναι πραγματικά το τέλος του γαλαξία μας όπως τον ξέρουμε» είπε ο Φρανκ.

Πηγές: https://academic.oup.com/mnras/article/483/2/2185/5181341 - https://www.dur.ac.uk/research/news/item/?itemno=37071 - https://www.theguardian.com/science/2019/jan/04/nearby-galaxy-large-magellanic-cloud-set-to-collide-with-milky-way - https://www.in.gr/2019/01/04/tech/mega-nefos-tou-maggelanou-andromeda-kai-ta-senaria-tis-sygkrousis-galaksia-mas/

Ένα ροκ τραγούδι για το διαστημικό σκάφος New Horizons. Queen's Brian May Releases 'New Horizons' Single to Celebrate Epic Flyby

Ο Μπράιαν Μέι, αστροφυσικός και κιθαρίστας του θρυλικού συγκροτήματος Queen του Φρεντ Μέρκιουρι, μόλις κυκλοφόρησε ένα νέο σινγκλ με τίτλο «New Horizons». Ο Μέι, ο οποίος είχε διακόψει τις σπουδές του στη φυσική για να ασχοληθεί με τους Queen, τελικά πήρε με μεγάλη καθυστέρηση το διδακτορικό του από το Imperial College του Λονδίνου το 2007. Έκτοτε εμπλέκεται με διάφορα επιστημονικά και διαστημικά προγράμματα. Astrophysicist Brian May, lead guitarist for the rock band Queen, speaks with reporters ahead of the Jan. 1, 2019, flyby of the Kuiper Belt object Ultima Thule by NASA's New Horizons spacecraft. May composed a special song just for the flyby. Credit: Bill Ingalls/NASA

Ο Brian May είναι αστροφυσικός και υπήρξε κιθαρίστας του θρυλικού συγκροτήματος Queen του Freddie Mercury. Εμπνευσμένος από την αποστολή «New Horizons» της NASA έγραψε το παρακάτω κομμάτι.

[Dr. Stephen Hawking:]

«The revelations of New Horizons may help us

to understand better how our solar system was formed»

New horizons to explore

New horizons no one’s ever seen before

Limitless wonders

In a never-ending sky

We may never, never reach them

That’s why we have to try

New horizons to take our breath away

New horizons getting closer every day

Somewhere in the distance

A wonder will appear

One day New Horizons will be very, very near

That’s why we’re here

Tonight the hand of man reaches out

To throw light on how life came about

Computer is reckoning an all-time high

The future is beckoning onward and onward we fly

New horizons a dream coming true

New horizons that will change our point of view

The fruits of wishful thinking

We taste them for real

We’re off to new horizons so hold on to the wheel

That’s how we feel

New horizons every day

[Dr. Stephen Hawking:]

«New Horizons»

New horizons

New horizons every day

All right!

[Dr. Stephen Hawking:]

«We explore because we are human, and we want to know.»

Οι νέες φωτογραφίες από απόσταση περίπου 27.000 χιλιομέτρων δείχνουν ότι η Έσχατη Θούλη (επισήμως γνωστή ως «2014 MU69») αποτελείται από δύο ανισομεγέθεις ακανόνιστες σφαίρες κολλημένες μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα ενιαίο σώμα συνολικής διαμέτρου 33 χιλιομέτρων, δηλαδή, όσο το μέγεθος μιας πόλης. Οι επιστήμονες εκμεταλλεύθηκαν το διπλό όνομα του σώματος για να βαφτίσουν τη μία σφαίρα Έσχατη (διαμέτρου 19 χιλιομέτρων) και την άλλη Θούλη (14 χιλιομέτρων). Το όλο σώμα είναι πολύ σκούρο, καθώς η μεγαλύτερη σφαίρα αντανακλά μόνο το 13% του φωτός που πέφτει πάνω της, ενώ η μικρότερη ποσοστό 6%. Οι πρώτες έγχρωμες φωτογραφίες επίσης δείχνουν ότι η Έσχατη Θούλη έχει κοκκινωπή απόχρωση, πιθανώς επειδή η ισχυρή κοσμική ακτινοβολία έχει δώσει μια εξωτική απόχρωση στους επιφανειακούς πάγους της (κάτι ανάλογο συμβαίνει σε τμήματα του Πλούτωνα). Κατά πάσα πιθανότητα, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των επιστημόνων, οι δύο σφαίρες ενώθηκαν με μη βίαιο τρόπο στην αρχική φάση σχηματισμού του ηλιακού μας συστήματος πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, κινούμενες η μία προς την άλλη με χαμηλή ταχύτητα δύο έως τριών χιλιομέτρων την ώρα. The first color image of Ultima Thule, taken at a distance of 85,000 miles (137,000 kilometers) at 4:08 Universal Time on January 1, 2019, highlights its reddish surface. At left is an enhanced color image taken by the Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC), produced by combining the near infrared, red and blue channels. The center image taken by the Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) has a higher spatial resolution than MVIC by approximately a factor of five. At right, the color has been overlaid onto the LORRI image to show the color uniformity of the Ultima and Thule lobes. Note the reduced red coloring at the neck of the object. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Σύμφωνα με δηλώσεις του Brian May: «η αποστολή δημιούργησε μουσική μέσα στο κεφάλι μου. Είναι μια αποστολή που έχει να κάνει με την ανθρώπινη περιέργεια, την ανάγκη της ανθρωπότητας να βγει εκεί έξω και να εξερευνήσει».

New Horizons investigator Alan Stern and Brian May

Όπως είπε, τον κάλεσε ο επικεφαλής επιστήμονας της αποστολής Alan Stern και του ζήτησε να γράψει ένα τραγούδι για την περίσταση. «Στην αρχή δίστασα γιατί το έβρισκα δύσκολο να σκεφτώ οτιδήποτε που να κάνει ομοιοκαταληξία με την Έσχατη Θούλη». Τελικά, συνεργάστηκε με τον στιχουργό Don Black κι έγραψε το τραγούδι που αρχίζει και τελειώνει με φράσεις του Stephen Hawking.

Incidentally, May’s first-ever solo recording was also a tribute to space travel. In 1983, he released a mini-album, Star Fleet Project, on which he made a hard-rock version of composer Paul Bliss’ theme for British sci-fi series Star Fleet. Billed to “Brian May and Friends,” the song features additional guitar by Eddie Van Halen and backing vocals by Queen’s Roger Taylor, among others.

Ο May είχε διακόψει τις σπουδές του για να ασχοληθεί με τους Queen. Όμως, πήρε με μεγάλη καθυστέρηση το διδακτορικό του από το Imperial College του Λονδίνου το 2007. Έκτοτε εμπλέκεται με διάφορα επιστημονικά και διαστημικά προγράμματα. Για παράδειγμα, η ιδέα της Ημέρας των Αστεροειδών γεννήθηκε από τον διάσημο κιθαρίστα [και τον σκηνοθέτη Grigorij Richters].

Πηγές: https://www.tovima.gr/2019/01/03/science/nees-fotografies-tis-esxatis-thoulis-kai-eidiki-afierosi-apo-enan-queen/ - https://www.rollingstone.com/music/music-news/queen-brian-may-nasa-new-horizons-774465/ - https://www.space.com/42875-brian-may-new-horizons-song-ultima-thule-flyby.html

Η Έσχατη Θούλη, η Ζώνη του Κάιπερ και ο Πλούτων. Ultima Thule, Kuiper Belt and Pluto

Το Ultima Thule είναι το πιο μακρινό ουράνιο σώμα που έχει ποτέ μελετηθεί από τον άνθρωπο και το σκάφος New Horizons έστρεψε τις κάμερές του επάνω του. At left is a composite of two images taken by New Horizons' high-resolution Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI), which provides the best indication of Ultima Thule's size and shape so far. Preliminary measurements of this Kuiper Belt object suggest it is approximately 20 miles long by 10 miles wide (32 kilometers by 16 kilometers). An artist's impression at right illustrates one possible appearance of Ultima Thule, based on the actual image at left. The direction of Ultima's spin axis is indicated by the arrows. Credits: NASA/JHUAPL/SwRI; sketch courtesy of James Tuttle Keane

Όπως αναμένονταν το διαστημόπλοιο “Νέοι Ορίζοντες” προσπέρασε το πρωί της Πρωτοχρονιάς την “Έσχατη Θούλη” με σχετική ταχύτητα που έφτανε τα 52.000 χλμ. την ώρα. Το αντικείμενο αυτό βρίσκεται στη Ζώνη του Κάιπερ και είναι το πιο απόμακρο αντικείμενο που μελέτησε από κοντά ο άνθρωπος. Η ανακάλυψή του έγινε το 2014 από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ και πήρε την επίσημη ονομασία του ως «2014 MU69» ενώ το “Έσχατη Θούλη” το έλαβε από την ονομασία μιας περιοχής στα βόρεια της Βρετανίας, την οποία αναφέρει ο αρχαίος Έλληνας εξερευνητής Πυθέας τον 4ο π.Χ. αιώνα. Λόγω της μεγάλης απόστασης που μας χωρίζει (6,6 δις. χλμ.) η αποστολή των πρώτων πληροφοριών που συγκέντρωσε το διαστημόπλοιο θα χρειαστεί αρκετές ώρες για να φτάσουν στη Γη, ενώ συνολικά θα χρειαστούν 20 περίπου μήνες για την αποστολή και λήψη όλων των πληροφοριών που συνέλεξε το διαστημόπλοιο στο προσπέρασμά του.

Η σύνθεση των τριών φωτογραφιών που λήφθηκαν στις 31 Δεκεμβρίου 2018 από την κάμερα του New Horizons μας δείχνει την περιστροφή της Έσχατης Θούλης. This sequence of three images, received on Dec. 31, 2018, and taken by the LORRI camera onboard New Horizons at 70 and 85 minutes apart illustrates the rotation of Ultima Thule. Credits: NASA/JHUAPL/SwRI

Μερικές φωτογραφίες που έφτασαν ήδη στο Johns Hopkins Applied Physics Laboratory μας αποκάλυψε ένα παγωμένο αντικείμενο με σχήμα φιστικιού, μήκος 32 χλμ. και πλάτος 16 χλμ., ενώ η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο λοβών είναι 16 χλμ. Ο απόμακρος αυτός παγωμένος κόσμος, ο οποίος βρίσκεται 44 φορές πιο μακριά από τον Ήλιο απ’ ότι η Γη, έχει έναν κοκκινωπό χρωματισμό και θερμοκρασία -230 βαθμούς Κελσίου. Η διάρκεια του έτους του (μια ολήρης περιφορά γύρω από τον Ήλιο) φτάνει τα 297 γήινα χρόνια. Οι πιο καθαρές φωτογραφίες και πληροφορίες θα χρειαστούν αρκετές εβδομάδες για να γίνει η επεξεργασία τους και να δοθούν στη δημοσιότητα.

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Η ύπαρξη μεγάλων συγκεντρώσεων παγωμένων αντικειμένων στις εσχατιές του Ηλιακού μας Συστήματος τα οποία αποτελούν τα λείψανα από τη γέννησή του είχε προβλεφτεί το 1950 από τον Ολλανδό αστρονόμο Ίαν Οόρτ όταν πρότεινε ότι οι κομήτες προέρχονται από μία περιοχή που ονομάστηκε έκτοτε Σύννεφο του Οόρτ, σε απόσταση 50.000 φορές πιο μακριά από τον Ήλιο απ ό,τι η Γη μας. Ένα χρόνο αργότερα ο αστρονόμος Τζέραλντ Κάιπερ υποστήριξε ότι πρέπει να υπάρχει και μία άλλη ζώνη παρόμοιων παγωμένων αντικειμένων πλησιέστερα και λίγο πιο μακριά από την τροχιά του Ποσειδώνα, αν και ακόμη νωρίτερα, από το 1930, το 1943 και το 1949, κι άλλοι αστρονόμοι είχαν προβλέψει την ύπαρξη των υπέρ-Ποσειδωνίων αυτών αντικειμένων. Η ανακάλυψη όμως του πρώτου από τα νέα αυτά είδη αντικειμένων έγινε το 1977. Είχε διάμετρο 170 περίπου χιλιομέτρων, χαρακτηριστικά που έμοιαζαν και με κομήτη και με αστεροειδή, ένδειξη μάλλον της κοινής καταγωγής αστεροειδών και κομητών και ονομάστηκε 2060-Χείρων. Μέχρι σήμερα αρκετά παρόμοια αντικείμενα, που έχουν ονομαστεί συλλογικά «Κένταυροι», έχουν ανακαλυφτεί στην περιοχή ανάμεσα στις τροχιές του Δία και του Ποσειδώνα. Από τις τροχιές τους όμως αυτές είναι πλέον εμφανές ότι ο τόπος της προέλευσής τους είναι η Ζώνη του Κάιπερ.

Comparison of the eight brightest TNOs: Pluto, Eris, Makemake, Haumea, Sedna, 2007 OR₁₀, Quaoar, and Orcus. All except one of these TNOs (Sedna) are known to have moon(s). 2007 OR₁₀ and Quaoar are currently estimated to be larger than Sedna. 2002 MS₄ is, to within uncertainty, estimated to be larger than Orcus followed by Yoann Schmittling, but are less bright due to lower albedos. Since Quaoar and Orcus have moons, it is known that Quaoar is much more massive than Orcus. The top 4 are IAU-accepted dwarf planets while the bottom 4 are dwarf-planet candidates that are accepted as dwarf planets by several astronomers.

Το 1996 στην ίδια αυτή περιοχή ανακαλύφτηκε κι ένα άλλο αρκετά μεγάλο αντικείμενο παρόμοιο με τον “Χείρωνα” που ονομάστηκε 1996-ΤL66. Έχει διάμετρο 487 χιλιομέτρων και η τροχιά του είναι ιδιαίτερα ελλειπτική αφού η πλησιέστερη απόσταση του στον Ήλιο φτάνει τα 5,25 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα ενώ η πιο απόμακρη φτάνει τα 19,5 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Σε σύγκριση η μέση απόσταση της τροχιάς του Πλούτωνα δεν ξεπερνάει τα 6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Τα πράγματα, όμως, άρχισαν να γίνονται ακόμη πιο ενδιαφέροντα το καλοκαίρι του 2001 όταν μια ομάδα αμερικανών αστρονόμων στο Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο ανακάλυψε στην Ζώνη του Κάιπερ έναν μεγάλο αστεροειδή (2001 ΚΧ76) με διάμετρο 1.200 χιλιομέτρων. Το φθινόπωρο του 2002 ανακαλύφτηκε ένα ακόμη μεγαλύτερο πλανητοειδές αντικείμενο που έχει διάμετρο 1.250 χιλιομέτρων και ονομάστηκε “Κουόαρ”, ενώ λίγο αργότερα ανακαλύφτηκε ένας ακόμη μεγαλύτερος αστεροειδής, ο “2004 DW”, που βρίσκεται σε απόσταση 2,4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακρύτερα από τον Πλούτωνα και έχει μέγεθος 1.600 χιλιομέτρων, μεγαλύτερος δηλαδή από τον Χάροντα, τον δορυφόρο του Πλούτωνα, που έχει διάμετρο 1.300 χιλιομέτρων.

Στα τέλη του 2003 στα ακραία αυτά όρια του Ηλιακού Συστήματος ανακαλύφτηκε ένα αρκετά μεγάλο πλανητοειδές αντικείμενο που πολλοί θέλησαν απερίσκεπτα να του δώσουν την ιδιότητα του πλανήτη. Τον βάφτισαν μάλιστα “Σέντνα”, από το όνομα μιας θηλυκής θεότητας της μυθολογίας των Εσκιμώων, και τον παρουσίαζαν ως τον δέκατο πλανήτη του Ηλιακού μας Συστήματος, πράγμα που είναι εκ των πραγμάτων λανθασμένο. Γιατί απλούστατα δεν υπάρχει δέκατος πλανήτης στο Ηλιακό μας Σύστημα. H ανακάλυψη πάντως του “Σέντνα” είναι πράγματι μία αξιόλογη ανακάλυψη αφού πρόκειται για ένα από τα μεγαλύτερα πλανητοειδή που έχουμε εντοπίσει μέχρι τώρα με διάμετρο 1.800 περίπου χιλιομέτρων σε απόσταση 3 φορές πιο μακριά απ’ ότι ο Πλούτωνας, ενώ η τροχιά του είναι τόσο ελλειπτική ώστε χρειάζεται 10.500 γήινα χρόνια για μια πλήρη περιφορά του γύρω από τον Ήλιο, όταν σε σύγκριση το έτος του Πλούτωνα διαρκεί 248 περίπου γήινα χρόνια. Η περιοχή στην οποία βρίσκεται ο Σέντνα μας έχει απασχολήσει αρκετά συχνά τα τελευταία χρόνια, γιατί στην περιοχή αυτή έχουν αρχίσει να εντοπίζονται όλο και πιο πολλοί και πιο μεγάλοι πλανητοειδείς.

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Από το 1992 στην Ζώνη του Κάιπερ έχουμε ανακαλύψει πάνω από 2.500 παρόμοια αντικείμενα, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται οι αστεροειδείς “Βαρούνα” και 2002 ΑW197 που έχουν διάμετρο 900 χιλιομέτρων. Όλα δείχνουν δηλαδή ότι η Ζώνη του Κάιπερ μοιάζει πολύ με την εσωτερική Ζώνη των Αστεροειδών (ανάμεσα στις τροχιές των πλανητών Άρη και Δία) με την διαφορά ότι εκεί έξω περιλαμβάνονται μερικές εκατοντάδες φορές περισσότερα υλικά. Μετά μάλιστα την ανακάλυψη του “Σέντνα” υπολογίζεται ότι στη Ζώνη του Κάϊπερ πρέπει να υπάρχουν συνολικά 70.000 παρόμοιοι πλανητοειδείς με διάμετρο πάνω από 100 χιλιόμετρα και μέχρι μεγέθους μερικών χιλιάδων χιλιομέτρων.

Το εκπληκτικό των τελευταίων αυτών παρατηρήσεών μας είναι ότι μερικοί από τους νεοανακαλυφθέντες αστεροειδείς, που ίσως να φτάνουν σε αριθμό τους 1.400, περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο με ρυθμό 3 προς 2 σε σχέση με τον χρόνο περιφοράς του Ποσειδώνα, περιφέρονται δηλαδή δύο φορές σε κάθε τρεις περιφορές του Ποσειδώνα. Ο ρυθμός αυτός είναι ακριβώς ο ίδιος με τον ρυθμό περιφοράς του Πλούτωνα και γι’ αυτό τα αντικείμενα αυτά έχουν ονομαστεί συλλογικά “Πλουτίνοι”, δηλαδή μικροί Πλούτωνες. Τα αντικείμενα αυτά βρίσκονται πλησιέστερα στον Ήλιο απ’ ότι η μεγάλη πλειοψηφία των πλανητοειδών της Ζώνης του Κάιπερ με μέση απόσταση από τον Ήλιο 39 Αστρονομικών Μονάδων, 39 δηλαδή φορές μεγαλύτερη απόσταση από την απόσταση Γης-Ηλίου.

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Όλα αυτά τα δεδομένα οδήγησαν μια μεγάλη μερίδα της επιστημονικής κοινότητας στην αντίληψη ότι ούτε και ο Πλούτων θα έπρεπε να θεωρείται πλανήτης με την ειδική σημασία του όρου αλλά ότι ίσως κι αυτός να είναι απλά ένα από τα μεγαλύτερα από τα εξωτερικά αυτά αντικείμενα της Ζώνης του Κάιπερ. Γιατί σήμερα θεωρούμε ένα αντικείμενο ως πλανήτη εφ’ όσον αυτό έχει μάζα μεγαλύτερη απ’ ότι όλα τα άλλα αντικείμενα με τα οποία έχει παρόμοια τροχιά. Μ’ αυτόν τον ορισμό ο Δίας είναι πράγματι πλανήτης γιατί η μάζα του είναι πολύ μεγαλύτερη από την μάζα όλων των 79 (μέχρι σήμερα) δορυφόρων του με τους οποίους μοιράζεται την ίδια περίπου τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Το ίδιο συμβαίνει και με τους άλλους πλανήτες είτε πρόκειται για τον Κρόνο (σε σύγκριση με τους 62 μέχρι τώρα δορυφόρους του και τα εκατομμύρια αντικείμενα που αποτελούν τους δακτυλίους του), είτε για τον Ουρανό (σε σχέση με τους 27 δορυφόρους του), είτε ακόμη και για τη Γη σε σχέση με την τεράστια συγκριτικά Σελήνη της. Ακόμη και ο μικροσκοπικός Ερμής, με διάμετρο 4.878 χιλιομέτρων, είναι κι αυτός πλανήτης αφού δεν υπάρχει κανένα άλλο αντικείμενο με την ίδια τροχιά.

Ο Πλούτων όμως δεν πρέπει να είναι πλανήτης, γιατί βρίσκεται ακριβώς μέσα στη Ζώνη του Κάιπερ και η μάζα του εμφανώς δεν είναι μεγαλύτερη απ’ όλα τα 70.000 αντικείμενα που βρίσκονται στην ίδια περιοχή. Από την αρχή άλλωστε της ανακάλυψής του, στις 23 Ιανουαρίου 1930, η αντιμετώπιση του Πλούτωνα ήταν ιδιαίτερα προβληματική όχι μόνο επειδή βρίσκονταν τόσο πολύ μακριά αλλά και επειδή ο πλανήτης αυτός είχε πολύ μικρό μέγεθος, αφού είναι μικρότερος και από τη Σελήνη (3.476 χλμ.) και από τον Τρίτωνα (2.705 χλμ.), και από πέντε ακόμη δορυφόρους του Δία και του Κρόνου.

Global color mosaic of Triton, taken in 1989 by Voyager 2 during its flyby of the Neptune system. Image Credit: NASA/JPL/USGS

Μπορούμε να πούμε μάλιστα ότι ο Πλούτων μοιάζει πολύ περισσότερο με τον Τρίτωνα, που είναι ο μεγαλύτερος από τους 14 (μέχρι τώρα) δορυφόρους του Ποσειδώνα, παρά με τους τέσσερις αέριους γίγαντες πλανήτες που βρίσκονται πριν απ’ αυτόν. Δεδομένου μάλιστα ότι ο Τρίτωνας δεν σχηματίστηκε μαζί με τον πλανήτη του αλλά απλώς αιχμαλωτίστηκε από τον Ποσειδώνα καθώς περνούσε δίπλα του, πολλοί είναι αυτοί που ισχυρίζονται ότι το ίδιο θα μπορούσε να γίνει κάποια στιγμή και με τον Πλούτωνα. Έτσι δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την περίπτωση κατά την οποία ο Ποσειδώνας θα μπορούσε κάποτε, στο απώτερο μέλλον και μετά την πάροδο εκατοντάδων ίσως εκατομμυρίων ετών, να συλλάβει με την βαρυτική του δύναμη τον Πλούτωνα και να τον μετατρέψει κι αυτόν σε δορυφόρο του. Σ’ αυτή την περίπτωση ο Πλούτωνας θα είναι ο πρώτος δορυφόρος ενός πλανήτη που θα διαθέτει και τους δικούς του δορυφόρους.

Διονύσης Σιμόπουλος

Πηγές: https://www.facebook.com/DS1943/posts/2375371095831186 - http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20190101

Τάκης Βαρβιτσιώτης, «Χριστούγεννα»

Albert Birkle, Kurfürstendamm, 1924

Χριστούγεννα άφωνα και παγωμένα

Έθαψαν το μαντήλι της μητέρας

Που σκούπιζε τα μάτια τους κάθε πρωί

Το μαντήλι το λεκιασμένο απ’ το αίμα

Το σπίτι έρημο αγρυπνεί

Τ’ αδέρφια παίζουνε κρυφτούλι

Η νύχτα φθάνει επίβουλη κρυφή

Οι ίσκιοι κατεβαίνουνε πάνω στους τοίχους

Όλο και κατεβαίνουν

Και τ’ αδέρφια τους μετρούνε

Τους μετρούν και κλαίνε

Erich Heckel, The Madhouse (The Madmen), 1914

Από τη συλλογή «Το ξύλινο άλογο»

Science: Κορυφαίο επίτευγμα του 2018 η μέθοδος παρακολούθησης της ανάπτυξης κυττάρων του εμβρύου. 2018 Breakthrough of the Year

Από την εποχή του Ιπποκράτη οι επιστήμονες έχουν μαγευτεί από το μυστήριο της μεταμόρφωσης ενός μόνο κυττάρου σε ένα ζώο με δισεκατομμύρια κύτταρα και πολλά όργανα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το νέο επίτευγμα θα μεταμορφώσει τη βασική βιοϊατρική έρευνα μέσα στην επόμενη δεκαετία. With a trio of techniques, scientists are tracking embryo development in stunning detail. A zebrafish embryo at an early stage of development. Fluorescent markers highlight cells expressing genes that help determine the type of cell they will become. (JEFFREY FARRELL, SCHIER LAB/HARVARD UNIVERSITY)

Το κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό «Science» ανακήρυξε ως το σημαντικότερο επιστημονικό επίτευγμα του 2018 μια «τριπλέτα» νέων μεθόδων, που επιτρέπουν στους επιστήμονες να παρακολουθούν για πρώτη φορά διαχρονικά και με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από κάθε άλλη φορά τη γονιδιακή δραστηριότητα και την ανάπτυξη μεμονωμένων κυττάρων ενός εμβρύου.

Αλλά και οι υψηλού επιπέδου αναγνώστες του περιοδικού, σε ηλεκτρονική ψηφοφορία με τη συμμετοχή άνω των 12.000 ατόμων, επέλεξαν την ίδια επιστημονική «τριπλέτα» ως τη σημαντικότερη επιστημονική εξέλιξη για φέτος.

Από την εποχή του Ιπποκράτη οι επιστήμονες έχουν μαγευτεί από το μυστήριο της μεταμόρφωσης ενός μόνο κυττάρου σε ένα ζώο με δισεκατομμύρια κύτταρα και πολλά όργανα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το νέο επίτευγμα θα μεταμορφώσει τη βασική βιοϊατρική έρευνα μέσα στην επόμενη δεκαετία, ανοίγοντας το δρόμο για τη δημιουργία υψηλής ανάλυσης «ταινιών» σε κυτταρικό επίπεδο, τόσο της εμβρυϊκής ανάπτυξης όσο και διαφόρων ασθενειών.

Χάρη στη νέα τριπλή τεχνική «αλληλούχισης RNA μεμονωμένου κυττάρου» (single-cell RNA-seq) οι ερευνητές είναι σε θέση αρχικά να απομονώνουν χιλιάδες κύτταρα έμβιων οργανισμών, στη συνέχεια να τα αναλύουν ώστε να γνωρίζουν σε επίπεδο ενός και μόνο κυττάρου ποιά γονίδια ενεργοποιούνται και ποιά «σωπαίνουν», και τελικά να βλέπουν σαν σε ταινία στην πορεία του χρόνου πώς συνδέονται και εξελίσσονται αυτά τα κύτταρα, καθώς το έμβρυο αναπτύσσεται.

«Η ικανότητα να απομονώνονται χιλιάδες μεμονωμένα κύτταρα και να αλληλουχίζεται το γενετικό υλικό καθενός από αυτά, παρέχει ένα «φωτογραφικό στιγμιότυπο» του RNA που παράγεται μέσα σε κάθε κύτταρο την κάθε στιγμή. Επειδή οι αλληλουχίες του RNA είναι εξειδικευμένες για κάθε γονίδιο που τις παράγει, οι ερευνητές μπορούν αμέσως να δουν ποιά γονίδια είναι ενεργά. Και αυτά τα ενεργά γονίδια καθορίζουν τι κάνει ένα κύτταρο», εξήγησε η επιστημονική συντάκτρια Ελίζαμπεθ Πενίζι.

Ερευνητικές ομάδες διεθνώς ήδη εφαρμόζουν τη νέα τεχνική για να μελετήσουν πώς ωριμάζουν τα ανθρώπινα κύτταρα στην πορεία του χρόνου, πώς αναγεννιούνται οι ιστοί και πώς τα κύτταρα αλλάζουν σε ασθένειες όπως ο καρκίνος.

Άλλες σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις

Στις αξιοσημείωτες εξελίξεις το 2018, σύμφωνα με το «Science», περιλαμβάνονται:

A computer visualization of asteroid fragments falling toward Greenland. (NASA SCIENTIFIC VISUALIZATION STUDIO)

-Η ανακάλυψη το Νοέμβριο με εναέριο ραντάρ κάτω από πάγους πάχους ενός χιλιομέτρου στη Γροιλανδία ενός τεράστιου κρατήρα πρόσκρουσης αστεροειδούς, διαμέτρου 31 χιλιομέτρων, ενός από τους 25 μεγαλύτερους κρατήρες που έχουν βρεθεί στη Γη, ο οποίος είναι αρκετά πρόσφατος, καθώς χρονολογείται προ 13.000 έως 100.000 ετών.

A bone fragment found in a cave in the Denisova valley in Russia. (THOMAS HIGHAM, UNIVERSITY OF OXFORD)

-Η γενετική ανάλυση του οστού μιας γυναίκας (η οποία ζούσε πριν 50.000 χρόνια), που έχει βρεθεί στη Σιβηρία και αποκαλύπτει ότι η μητέρα της ήταν Νεάντερταλ και ο πατέρας της Ντενίσοβαν, άρα αποδεικνύεται ότι υπήρχαν επιμειξίες ανάμεσα στις δύο ομάδες που προϋπήρξαν του Homo sapiens.

Joseph James DeAngelo, the alleged Golden State Killer. (PAUL KITAGAKI JR./THE SACRAMENTO BEE VIA AP/POOL

-H εγκαινίαση του νέου επιστημονικού πεδίου της «εγκληματολογικής γενεαλογίας», με τον εντοπισμό από την αστυνομία των ΗΠΑ τον Απρίλιο ενός κατά συρροή δολοφόνου και βιαστή, ο οποίος είχε τελέσει τα εγκλήματά του στην Καλιφόρνια στις δεκαετίες του ’70 και του ’80, αλλά πιάστηκε μόλις τώρα χάρη στη συσχέτιση παλιού DNA με μια δημόσια online βάση γενεαλογικών δεδομένων.

Short RNA molecules attach to messenger RNA (blue), preventing translation into proteins. (VAL ALTOUNIAN/SCIENCE)

-Η χορήγηση της έγκρισης κυκλοφορίας για το πρώτο φάρμακο «παρεμβολής RNA» (RNAi), που χρησιμοποιεί μια νέα μέθοδο «σίγασης» (απενεργοποίησης) γονιδίων.

An illustration of detectors buried in ice beneath the South Pole that record rare flashes triggered by neutrinos. (JAMIE YANG AND SAVANNAH GUTHRIE. ICECUBE/NSF)

-Η διεύρυνση της λεγόμενης «αστρονομίας πολλαπλών μηνυμάτων» με την προσθήκη των νετρίνων στα φωτόνια, στα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας και στα βαρυτικά κύματα, καθώς για πρώτη φορά φέτος το τηλεσκόπιο Fermi της NASA εντόπισε μια φωτεινή πηγή (μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός άλλου γαλαξία) ως την προέλευση ενός νετρίνου που είχε προηγουμένως ανιχνεύσει ο ανιχνευτής Ice Cube κάτω από τους πάγους του Νοτίου Πόλου.

..και τα άσχημα του 2018

Ως τις πιο αρνητικές εξελίξεις στον κόσμο της επιστήμης διεθνώς το 2018, το «Science» χαρακτηρίζει:

Four tropical cyclones were active in the Atlantic Ocean on 12 September: Florence (left), Helene (right), Isaac (bottom), and Joyce (middle). This was the first occurrence of four named storms at the same time since 2008. (NATIONAL OCEANIC AND ATMOSPHERIC ADMINISTRATION)

-Τις απανωτές πυρκαγιές, πλημμύρες και άλλες φυσικές καταστροφές που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή, ενώ την ίδια στιγμή οι κυβερνήσεις (ιδίως οι ΗΠΑ του Ντόναλντ Τραμπ) δεν στάθηκαν στο ύψος των περιστάσεων.

Brazil’s National Museum, following a devastating fire. (MAURO PIMENTEL/AFP/GETTY IMAGES)

-Την πυρκαγιά που στις αρχές Σεπτεμβρίου κατέστρεψε το ιστορικό Εθνικό Μουσείο της Βραζιλίας στο Ρίο ντε Τζανέιρο, κάνοντας στάχτες πλήθος επιστημονικών εκθεμάτων.

In vitro fertilization, the first step in gene editing. (MEDICALRF/SCIENCE SOURCE)

-Την ανακοίνωση το Νοέμβριο του Κινέζου γενετιστή Χε Τζιανκούι ότι δημιούργησε τα πρώτα γενετικά τροποποιημένα μωρά, τα οποία -υποτίθεται ότι- είναι πιο ανθεκτικά στον ιό HIV (κάτι που μένει να αποδειχθεί), ανοίγοντας έτσι το «κουτί της Πανδώρας».

Πηγές: https://vis.sciencemag.org/breakthrough2018/finalists/#cell-development - https://www.in.gr/2018/12/20/tech/science-epistimoniko-epiteygma-tou-2018-parakolouthisi-tis-anaptyksis-kyttaron-tou-emvryou/