Microsoft: Σε 3 χρόνια ο πρώτος λειτουργικός «σκληρός δίσκος» από DNA. Microsoft Has a Plan to Add DNA Data Storage to Its Cloud

O σκληρός δίσκος από DNA, αντί των ψηφιακών δεδομένων «0» και «1» του δυαδικού συστήματος των υπολογιστών χρησιμοποιεί τα βιολογικά δεδομένα, τις τέσσερις βάσεις-νουκλεοτίδια A (αδενίνη), G (γουανίνη), C (κυτοσίνη) και Τ (θυμίνη) του μορίου του DNA. Microsoft Research plans to have a DNA-based data storage system functioning within a data center by 2020, and to eventually replace tape drives with DNA data storage. Credit: TwistBioscience.com

Αν χρησιμοποιούσαμε γενετικό υλικό, αντί για τις υπάρχουσες μεθόδους αποθήκευσης δεδομένων, τότε θεωρητικά ένας χώρος λίγο μεγαλύτερος από γκαράζ θα ήταν αρκετός για να αποθηκευτούν όλες οι πληροφορίες που έχουν καταγραφεί στην ιστορία της ανθρωπότητας. Το πλεονέκτημα αυτό, δηλαδή η δυνατότητα φύλαξης μεγάλου όγκου δεδομένων σε συσκευές που θα έχουν μικρό όγκο, είναι ο βασικός λόγος που οι επιστήμονες του τμήματος Έρευνας της Microsoft προσπαθούν να αναπτύξουν ένα σύστημα το οποίο θα χρησιμοποιεί ως μέσο αποθήκευσης μικρές αλυσίδες DNA.

Μάλιστα, όπως φαίνεται από τις δηλώσεις στο MIT Technology Review του Νταγκ Κάρμαν, ερευνητή από το συγκεκριμένο τμήμα, οι προσπάθειες αυτές δεν θα αργήσουν να καρποφορήσουν. Κι αυτό γιατί το πρώτο ανάλογο λειτουργικό σύστημα αναμένεται να είναι έτοιμο μέχρι το τέλος της δεκαετίας, ώστε να εγκατασταθεί σε ένα κέντρο δεδομένων της Microsoft.

Ο πρώτος «σκληρός δίσκος» από DNA πιθανότατα θα αναλάβει κάποια πιλοτική εφαρμογή, για την επίδειξη της τεχνολογίας. Ωστόσο, απώτερος στόχος της Microsoft είναι με την αποθήκευση πληροφοριών σε γενετικό υλικό να αντικαταστήσεις τις μαγνητικές ταινίες που ακόμη χρησιμοποιούνται στα κέντρα δεδομένων.

Όσο απαρχαιωμένη κι αν ακούγεται η χρήση μαγνητικών ταινιών, ακόμη και σήμερα αποτελεί έναν από τους καλύτερους τρόπους για τη φύλαξη πληροφοριών, καθώς δεν απαιτεί μεγάλους χώρους, έχει μικρό κόστος και εγγυάται πως οι πληροφορίες θα μείνουν άθικτες έως και για 30 χρόνια. Παρ’ όλα αυτά, με δεδομένο πως η παραγωγή δεδομένων έχει πλέον κυριολεκτικά εκτιναχθεί, καθώς μέσα στα δύο μόλις προηγούμενα χρόνια ο όγκος τους έφτασε την ποσότητα που έχει παραχθεί σε όλη την υπόλοιπη ανθρώπινη ιστορία, σύντομα θα χρειασθεί μία εναλλακτική τεχνολογία για να καλύψει τις ολοένα αυξανόμενες απαιτήσεις.

Tech companies think biology may solve a looming data storage problem.

Μπορεί οι ζωντανοί οργανισμοί να χρησιμοποιούν εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια το DNA για την κωδικοποίηση και τη μεταβίβαση γενετικών πληροφοριών, ωστόσο ο δρόμος για την ανάπτυξη «σκληρών» δίσκων με DNA άνοιξε μόλις πριν από 5 χρόνια όταν ο γενετιστής Τζορτζ Τσερτς από το πανεπιστήμιο Χάρβαρντ αποθήκευσε ένα βιβλίο σε 55.000 μικρές αλυσίδες γενετικού υλικού.

Από τότε, η τεχνολογία έχει κάνει σημαντικά βήματα, αφού για παράδειγμα πέρυσι η Microsoft κατάφερε να κωδικοποιήσει 100 κλασικά λογοτεχνικά έργα (ανάμεσα στα οποία και το Πόλεμος και Ειρήνη του Λέοντος Τολστόι), δηλαδή περίπου 200 ΜΒ δεδομένων, σε ποσότητα γενετικού υλικού που το μέγεθός της δεν ξεπερνούσε τη μύτη ενός μολυβιού.

Ωστόσο, η διαδικασία παραμένει ακριβή και χρονοβόρα. Έτσι, παρόλο που η Microsoft δεν αποκάλυψε το κόστος της κρυπτογράφησης, το MIT Review εκτιμά πως στοίχισε περίπου 800.000 δολάρια. Ένα ποσό που θα πρέπει να μειωθεί κατακόρυφα, για να μπορέσει η αποθήκευση πληροφοριών σε DNA να αποκτήσει πρακτική εφαρμογή.

Παράλληλα, θα πρέπει να αυξηθεί η ταχύτητα της κρυπτογράφησης, η οποία αυτή τη στιγμή είναι περίπου 400 bytes ανά δευτερόλεπτο. Εξάλλου, και η ίδια η Microsoft παραδεχόταν πέρυσι πως χρειάζεται να βελτιωθεί δραστικά, φθάνοντας τουλάχιστον τα 100 megabytes ανά δευτερόλεπτο.

Το τριετές χρονοδιάγραμμα για τον πρώτο “σκληρό δίσκο”, που έχει θέσει η αμερικανική εταιρεία, δείχνει πως έχει βρει απαντήσεις στα παραπάνω προβλήματα. Ακόμη κι έτσι, πάντως, οι πρώτες εφαρμογές αναμένεται να αφορούν πελάτες με ιδιαίτερες ανάγκες αποθήκευσης, όπως ιατρικών αρχείων ή κρίσιμων πληροφοριών, που για να τις καλύψουν θα είναι διατεθειμένοι να πληρώσουν μεγαλύτερα ποσά απ’ ό,τι με τα συμβατικά μέσα.

Πηγές: naftemporiki.gr – technologyreview.com

Το Solar Probe Plus της NASA θα «αγγίξει» τον Ήλιο για πρώτη φορά. NASA to Make Announcement About First Mission to Touch Sun

Artist’s concept of the Solar Probe Plus spacecraft approaching the sun. Launching in 2018, Solar Probe Plus will provide new data on solar activity and make critical contributions to our ability to forecast major space-weather events that impact life on Earth. Credit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Η NASA σχεδιάζει την ιστορική αποστολή του διαστημικού σκάφους Solar Probe Plus, το οποίο για πρώτη φορά θα εισέλθει στο εσωτερικό της ατμόσφαιρας του ήλιου. Κανένα άλλο ανθρώπινο κατασκεύασμα δεν έχει φθάσει ποτέ στο σημείο να «αγγίξει» το άστρο μας. Η διαστημοσυσκευή αναμένεται να εκτοξευθεί το καλοκαίρι του 2018 (μεταξύ 31 Ιουλίου-19 Αυγούστου) και, αν όλα πάνε καλά, η αποστολή προβλέπεται να διαρκέσει περίπου επτά χρόνια.

Ανά τακτά χρονικά διαστήματα, ο ήλιος προβαίνει σε μια ισχυρή εκπομπή- έκλαμψη φορτισμένων σωματιδίων που φτάνουν στον πλανήτη μας και συχνά προκαλούν προβλήματα σε δίκτυα ηλεκτροδότησης, αεροπλάνα και δορυφορικά συστήματα.

Όταν νέφη τέτοιων σωματιδίων έρχονται με ταχύτητα από τον ήλιο, μπορούν να «λούζουν» διαστημόπλοια, αστροναύτες και επιφάνειες πλανητών με επιβλαβή ακτινοβολία.

Η κατανόηση των λόγων για τους οποίους ο ήλιος περιστασιακά εκπέμπει αυτά τα σωματίδια μπορέι να βοηθήσει τους επιστήμονες να προβαίνουν σε προγνώσεις του διαστημικού καιρού, επιτρέποντας λήψη μέτρων όταν αναμένεται κάτι τέτοιο.

Το εργαστήριο Draper και το Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) ασχολούνται με το συγκεκριμένο ζήτημα και ελπίζουν να βρουν απαντήσεις αναπτύσσοντας εξελιγμένους αισθητήρες για μια νέα αποστολή της NASA.

To 2018 πρόκειται να εκτοξευτεί το διαστημόπλοιο Solar Probe Plus της NASA, που σχεδιάζεται και κατασκευάζεται από το Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory.

Το σκάφος θα πραγματοποιήσει 24 περάσματα από τον ήλιο μέσα διάστημα επτά ετών, θέτοντας νέα ρεκόρ για τεχνητό αντικείμενο, καθώς θα φτάσει 37,6 εκατομμύρια χιλιόμετρα πιο κοντά στον ήλιο από οποιοδήποτε άλλο διαστημόπλοιο στο παρελθόν, και θα εκτεθεί σε θερμοκρασίες που θα ξεπερνούν τους 1.370 βαθμούς Κελσίου.

NASA will make an announcement about the agency’s first mission to fly directly into our sun’s atmosphere during an event at 11 a.m. EDT Wednesday, May 31, from the University of Chicago’s William Eckhardt Research Center Auditorium. The event will air live on NASA Television and the agency’s website. The mission, Solar Probe Plus, is scheduled to launch in the summer of 2018. Placed in orbit within four million miles of the sun’s surface, and facing heat and radiation unlike any spacecraft in history, the spacecraft will explore the sun’s outer atmosphere and make critical observations that will answer decades-old questions about the physics of how stars work. The resulting data will improve forecasts of major space weather events that impact life on Earth, as well as satellites and astronauts in space. This illustrations depicts the Solar Probe Plus spacecraft leaving Earth, after separating from its launch vehicle and booster rocket, bound for the inner solar system and an unprecedented study of the Sun. Credits: JHU/APL

Το Solar Probe Plus θα τεθεί σε «καυτή» τροχιά σε απόσταση σχεδόν έξι εκατομμυρίων χιλιομέτρων από την επιφάνεια του Ήλιου. Για να το πετύχει αυτό, θα χρειασθεί προηγουμένως να κάνει επτά βοηθητικά περάσματα κοντά από την Αφροδίτη στη διάρκεια έξι ετών, προκειμένου σταδιακά να συρρικνώσει την τροχιά του γύρω από τον Ήλιο.

Τελικά, κινούμενο με 720.000 χιλιόμετρα την ώρα, το Solar Probe Plus θα πλησιάσει περίπου επτά φορές πιο κοντά στον Ήλιο από ό,τι ο τωρινός κάτοχος του ρεκόρ, το σκάφος Helios. Θα αντιμετωπίσει θερμοκρασίες γύρω στους 1.400 βαθμούς Κελσίου και ακτινοβολίες που κανένα άλλο σκάφος δεν έχει ποτέ συναντήσει.

Το σκάφος θα μελετήσει την εξώτερη ατμόσφαιρα του Ήλιου (γνωστή επίσης ως ηλιακό στέμμα ή κορώνα) και τον ηλιακό «άνεμο» των υψηλής ενέργειας σωματιδίων, κάνοντας ζωτικές παρατηρήσεις που αναμένεται να δώσουν «από πρώτο χέρι» απαντήσεις σε ερωτήματα δεκαετιών σχετικά με τη λειτουργία των άστρων.

Μεταξύ άλλων, τα στοιχεία αυτά θα βελτιώσουν τις προβλέψεις για τις απότομες και δυνητικά επικίνδυνες μεταβολές του διαστημικού καιρού, οι οποίες μπορεί να έχουν επιπτώσεις στους δορυφόρους, στους αστροναύτες και στα ηλεκτρικά δίκτυα της Γης. Χωρίς έγκαιρη προειδοποίηση, οι επιστήμονες έχουν κρούσει τον κώδωνα του κινδύνου ότι η ανθρωπότητα μπορεί κάποια στιγμή να βρεθεί προ δυσάρεστης εκπλήξεως.

Συνολικά, το σκάφος αναμένεται να συμπληρώσει 24 περιφορές γύρω από το μητρικό άστρο του ηλιακού μας συστήματος, που η κάθε μία θα διαρκέσει 88 μέρες.

Ο Ήλιος είναι μια καυτή σφαίρα λαμπερών αερίων υδρογόνου και ήλιου, που χαρίζει ενέργεια και ζωή στη Γη. Αν και μοναδικός για μας, δισεκατομμύρια παρόμοια άστρα υπάρχουν διάσπαρτα στο γαλαξία μας. Η μέση διάμετρος του Ήλιου είναι περίπου 109 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και η περιστροφή του διαρκεί περίπου 27 μέρες στον ισημερινό του. Η θερμοκρασία στην επιφάνειά του εκτιμάται σε 5.540 βαθμούς Κελσίου, ενώ στον πυρήνα του σε 15 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.

Πηγές: www.imerisia.gr - https://www.nasa.gov/press-release/nasa-to-make-announcement-about-first-mission-to-touch-sun

Γονίδιο-«προστάτης» της καρδιάς από τον... Μυλοπόταμο. Isolated Greek villages reveal genetic secrets that protect against heart disease

Μια άγνωστη ως τώρα γονιδιακή ποικιλία ανακαλύφθηκε στους κατοίκους της περιοχής της Κρήτης. A genetic variant that protects the heart against cardiovascular disease has been discovered. The cardioprotective variant was found in an isolated Greek population, who are known to live long and healthy lives despite having a diet rich in animal fat.

Ένα γονίδιο που προστατεύει την καρδιά όσων ζουν στα χωριά του Μυλοπόταμου Ρεθύμνου έφερε στο φως έρευνα βρετανών και ελλήνων ερευνητών, οι οποίοι ανέλυσαν πλήρως το γονιδίωμα 250 κατοίκων της περιοχής.

Cretan cheese is a major part of the diet because it is made locally. GETTY IMAGES

Παρόλο που οι κάτοικοι του Μυλοποτάμου τρώνε αρκετά ζωικά λίπη, η υγεία τους είναι καλή και η διάρκεια της ζωής τους συνήθως μεγάλη -κάτι που κινητοποίησε την περιέργεια της ερευνητικής ομάδας.

Γενετικό «πορτρέτο» των κατοίκων της περιοχής

Elderly villagers are well known for their good health and long lives. GETTY IMAGES

Οι ερευνητές του βρετανικού Wellcome Trust Sanger, με επικεφαλής την ελληνίδα καθηγήτρια Γενετικής Επιδημιολογίας Ελευθερία Ζεγγίνη, αναφέρουν στην επιθεώρηση Nature Communications πώς δημιούργησαν ένα γενετικό «πορτρέτο» των κατοίκων του Μυλοπόταμου. 

Ήταν η πρώτη φορά που αλληλουχήθηκε το πλήρες γονιδίωμα των κατοίκων της περιοχής, και τα στοιχεία αυτά συνδυάσθηκαν με γενετικά δεδομένα που είχαν συλλεχθεί παλαιότερα για 3.200 κατοίκους.

Η ανάλυση αποκάλυψε μια νέα γονιδιακή ποικιλία (rs145556679), άγνωστη έως τώρα, που φαίνεται ότι διαθέτει καρδιοπροστατευτικές ιδιότητες. Χάρη σε αυτό το γονίδιο, οι φορείς έχουν εκ φύσεως χαμηλότερα επίπεδα «κακής» χοληστερίνης (LDL) και χαμηλότερα επίπεδα «κακών» λιπιδίων (τριγλυκεριδίων). Έτσι, μειώνεται ο κίνδυνος καρδιαγγειακής νόσου για όποιον διαθέτει αυτό το γονίδιο, ακόμη κι αν δεν κάνει ιδιαίτερα υγιεινή διατροφή.

Η εν λόγω γονιδιακή ποικιλία είναι πιθανότατα μοναδική στον πληθυσμό του Μυλοπόταμου. Μέχρι σήμερα, οι γενετικές αναλύσεις σε χιλιάδες Ευρωπαίους έχουν φέρει στο φως ένα μόνο αντίγραφο του συγκεκριμένου γονιδίου σε έναν μοναδικό άνθρωπο στην Τοσκάνη της Ιταλίας. Μια διαφορετική παραλλαγή του ίδιου γονιδίου έχει βρεθεί να σχετίζεται με χαμηλότερα τριγλυκερίδια στους Άμις των ΗΠΑ.

Η μελέτη έγινε από κοινού με την ερευνητική ομάδα του Χαροκόπειου με συντονιστή τον καθηγητή Βιολογίας Ανθρώπου Γιώργο Δεδούση με την αμέριστη συμπαράσταση του Κέντρου Υγείας Ανωγείων με την καθοδήγηση του ιατρού μανώλη Ταφαντάκη. Δεν θα ήταν δε δυνατή η υλοποίησή της χωρίς τη συμμετοχή των κατοίκων του Ψηλορείτη.

Μελέτη και στους Πομάκους

Οι ίδιοι επιστήμονες μελέτησαν επίσης τον πληθυσμό απομονωμένων χωριών Πομάκων της Θράκης, αναλύοντας το γονιδίωμα 1.700 ατόμων. Η γενετική ανάλυση έφερε στο φως τέσσερις παραλλαγές γονιδίων που επηρεάζουν τη διαστολική αρτηριακή πίεση, τα επίπεδα της γλυκόζης, τον αριθμό των λευκών αιμοσφαιρίων και τα επίπεδα της αιμοσφαιρίνης.

«Η νέα έρευνα δείχνει τη σημασία του να διερευνούμε ολόκληρο το γονιδίωμα για να καταλάβουμε καλύτερα τη γενετική αρχιτεκτονική ενός πληθυσμού. Βρίσκουμε νέες παραλλαγές γονιδίων που δεν έχουμε δει ποτέ πριν. Ανακαλύψαμε μάλιστα μια γονιδιακή παραλλαγή που έχει ιατρική σημασία και αφορά χαρακτηριστικά σχετικά με την καρδιαγγειακή νόσο, την πιο συχνή αιτία θανάτου παγκοσμίως» δήλωσε η Ε.Ζεγγίνη.

Πηγές: Lorraine Southam, Arthur Gilly, Dániel Süveges, Aliki-Eleni Farmaki, Jeremy Schwartzentruber, Ioanna Tachmazidou, Angela Matchan, Nigel W. Rayner, Emmanouil Tsafantakis, Maria Karaleftheri, Yali Xue, George Dedoussis, Eleftheria Zeggini. Whole genome sequencing and imputation in isolated populations identify genetic associations with medically-relevant complex traits. Nature Communications, 2017; 8: 15606 DOI: 10.1038/NCOMMS15606 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=882119

Η γέννηση και η εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος. Journey to the Birth of the Solar System

Join David Kaplan on a virtual-reality tour showing how the sun, the Earth and the other planets came to be. David Kaplan is a theoretical particle physicist at Johns Hopkins University and a producer of the award-winning documentary Particle Fever.

Ο θεωρητικός φυσικός David Kaplan μας παρουσιάζει την ιστορία του ήλιου, της γης, της σελήνης και των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος σε ένα βίντεο διάρκειας έξι λεπτών.

Πηγές: Quanta Magazine - physicsgg

Άρχισε η κατασκευή του μεγαλύτερου τηλεσκοπίου του κόσμου στη Χιλή. First Stone Ceremony for ESO's Extremely Large Telescope

Kαλλιτεχνική απεικόνιση του Εξαιρετικά Μεγάλου Τηλεσκοπίου στη Χιλή. This artist’s rendering shows the Extremely Large Telescope in operation on Cerro Armazones in northern Chile. The telescope is shown using lasers to create artificial stars high in the atmosphere. The first stone ceremony for the telescope was attended by the President of Chile, Michelle Bachelet Jeria, on 26 May 2017. Credit: ESO/L. Calçada

Τέθηκε ο θεμέλιος λίθος του ευρωπαϊκού Υπερβολικά Μεγάλου Τηλεσκοπίου (European Extremely Large Telescope-ELT), που άρχισε να κατασκευάζεται στην έρημο Ατακάμα της Χιλής και τα οποίο θα αποτελέσει τμήμα του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (European Southern Observatory-ESO).

This graphic compares the dome of the Extremely Large Telescope with those of other major ground-based telescope facilities that are currently under construction. Credit: ESO

Το ELT, που θα ανεγερθεί στην κορυφή του όρους Αρμαζόνες της βόρειας Χιλής σε υψόμετρο 3.046 μέτρων, θα είναι το μεγαλύτερο «μάτι» που έχει ποτέ στραφεί στους ουρανούς και αναμένεται να φέρει επανάσταση στην αστρονομία και στην κατανόηση του σύμπαντος.

This artist’s rendering shows a night view of the Extremely Large Telescope in operation on Cerro Armazones in northern Chile. The telescope is shown using lasers to create artificial stars high in the atmosphere. The first stone ceremony for the telescope was attended by the President of Chile, Michelle Bachelet Jeria, on 26 May 2017. Credit: ESO/L. Calçada

Στη σχετική τελετή που έγινε χθες στην περιοχή Παρανάλ, παρευρέθηκε και η πρόεδρος της Χιλής Μιτσέλ Μπατσελέ, η κυβέρνηση της οποίας στηρίζει ποικιλοτρόπως το έργο, δωρίζοντας μεταξύ άλλων την έκταση όπου θα κτισθεί το τηλεσκόπιο, καθώς φιλοδοξεί να αναδείξει τη Χιλή σε αστρονομική «πρωτεύουσα» του κόσμου.

This panoramic view shows the summit of Cerro Armazones, a 3046-metre peak in the Atacama Desert of northern Chile, after it was levelled. This site will be the home of the 39-metre Extremely Large Telescope (ELT), which will be the world’s biggest optical telescope. The first stone ceremony for the telescope was attended by the President of Chile, Michelle Bachelet Jeria, on 26 May 2017. Credit: ESO

Η ξηρή έρημος Ατακάμα με τον πεντακάθαρο ουρανό θεωρείται ιδανικό μέρος για αστρονομικές παρατηρήσεις, γι’ αυτό συγκεντρώνει όλο και περισσότερα διεθνή τηλεσκόπια.

This infographic provides a basic breakdown of the ELT's structure, focusing particularly on the first-generation of instruments. The ELT is expected to see first light in 2024, and the instruments in 2025. Credit: ESO

Όταν το ELT -το κόστος του οποίου αναμένεται να ξεπεράσει το ένα δισεκατομμύριο ευρώ- ολοκληρωθεί και τεθεί σε λειτουργία το 2024, θα είναι το μεγαλύτερο οπτικό και υπέρυθρο τηλεσκόπιο στον κόσμο, περίπου πενταπλάσιο από τα μεγαλύτερα σημερινά τηλεσκόπια, έχοντας διάμετρο κατόπτρου περίπου 39 μέτρων. Το τεράστιο κάτοπτρο θα στεγάζεται σε ένα ακόμη πιο γιγάντιο θόλο διαμέτρου 85 μέτρων και μάζας 5.000 τόνων, με έκταση όσο περίπου ένα γήπεδο ποδοσφαίρου.

This is the official trailer for the ELT, the Extremely Large Telescope. The design for the ELT shown here is preliminary. Credit: ESO

Μεταξύ άλλων, το νέο τηλεσκόπιο θα μπορεί να παρατηρήσει εξωπλανήτες γύρω από άστρα, πιθανώς ακόμη και τις ατμόσφαιρες γύρω από ορισμένους από αυτούς τους πλανήτες, κάτι που θα δώσει πολύτιμες ενδείξεις για την πιθανότητα να είναι φιλόξενοι για ζωή.

This artist's video takes the viewer into the dome of ESO's Extremely Large Telescope on Cerro Armazones in northern Chile. It reveals the complex and massive telescope structure and the 39-metre segmented main mirror. The final moments show night falling and the telescope starting work by switching on multiple lasers to create artificial stars high in the atmosphere. Credit: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser. Music: Jennifer Athena Galatis

Ακόμη θα ρίξει περισσότερο φως σε μυστήρια, όπως η σκοτεινή ύλη και σκοτεινή ενέργεια, καθώς η αρχέγονη φάση δημιουργίας του σύμπαντος.

Πηγές: www.amna.gr – www.eso.org

Χαοτικός χορός κυκλώνων στους πόλους του Δία. NASA’s Jupiter Mission Reveals the ‘Brand-New and Unexpected’

Ο νότιος πόλος του πλανήτη Δία από απόσταση 52.000 χιλιομέτρων. Πολυάριθμοι οβάλ σχηματισμοί στον νότιο πόλο του Δία είναι κυκλώνες με διάμετρο ως και 1.400 χιλιομέτρων. Τα χρώματα της εικόνας δεν είναι φυσικά. This image shows Jupiter’s south pole, as seen by NASA’s Juno spacecraft from an altitude of 32,000 miles (52,000 kilometers). The oval features are cyclones, up to 600 miles (1,000 kilometers) in diameter. Multiple images taken with the JunoCam instrument on three separate orbits were combined to show all areas in daylight, enhanced color, and stereographic projection. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

Ο Δίας διαθέτει στους πόλους του γιγάντιους κυκλώνες, που φθάνουν σε διάμετρο τα 1.400 χιλιόμετρα, ένα μαγνητικό πεδίο με δεκαπλάσια ισχύ σε σχέση με αυτό της Γης και ένα πολικό σέλας που δεν μοιάζει με το γήινο. Αυτά είναι τα τρία κυριότερα έως τώρα ευρήματα από την ανάλυση των πρώτων στοιχείων που έστειλε από τον Δία το διαστημικό σκάφος Juno (Ήρα) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), το πρώτο που έχει περάσει πάνω από τους μυστηριώδεις και εξωτικούς στην όψη πόλους του αέριου γίγαντα.

Θεόρατοι κυκλώνες η νέα αναπάντεχη ανακάλυψη του Juno στον Δία

A close-up of an enhanced-color image of Jupiter’s clouds obtained by NASA’s Juno spacecraft. Credit: NASA/SWRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran

Νέα ερωτηματικά έκρυβαν για τους επιστήμονες τα δεδομένα που έφτασαν από το διαστημόπλοιο Juno, μετά την τελευταία κοντινή του διέλευση από τον πλανήτη. Ανάμεσα σε αυτά, οι τεράστιοι και εντυπωσιακοί κυκλώνες που αποτύπωσε το σκάφος, περνώντας από τους δύο πόλους του Δία.

Το Juno έφτασε στον πλανήτη το περασμένο καλοκαίρι. Είναι το πρώτο διαστημόπλοιο που θα εξετάσει τους πόλους του από τόσο μικρή απόσταση. Περιφέρεται σε τροχιά που, κάθε 53 ημέρες, το φέρνει σε «απόσταση αναπνοής» από τα νέφη στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Δία. Όταν ολοκληρώσει κάθε «επίσκεψή» του, στέλνει στη Γη τα στοιχεία που συνέλεξε.

Τώρα, οι επιστήμονες θέλουν να κατανοήσουν πώς εξελίσσονται χρονικά οι κυκλώνες, αλλά και κατά πόσο υπάρχουν διαφορές στην εκδήλωση του φαινόμενου ανάμεσα στον βόρειο και τον νότιο πόλο. «Προς το παρόν πάντως, απολαμβάνουμε αυτές τις εικόνες», προσθέτει ο Λούνιν.

Η ερευνητική ομάδα συναντήθηκε στις αρχές της εβδομάδας, για μία προκαταρκτική συζήτηση σχετικά με τα πιο πρόσφατα δεδομένα που κατέφθασαν από το διαστημόπλοιο. «Ήμασταν όλοι τρομερά ενθουσιασμένοι. Τα αποτελέσματα είναι πραγματικά εξαιρετικά», λέει ο Φραν Μπάτζιναλ, καθηγητής αστροφυσικής και πλανητικών επιστημών στο πανεπιστήμιο του Κολοράντο.

Εικόνες υπέρυθρης ακτινοβολίας και φάσματα της θερμικής εκπομπής του Δία. Infrared images and spectra of Jupiter’s thermal emission based on readings from the Jovian Infrared Auroral Mapper aboard the Juno spacecraft. Credit: J.E.P. Connerney et al.

«Ο λόγος είναι πως δεν παραπέμπουν σε ό,τι περιμέναμε. Αν βρίσκαμε απλώς ό,τι αναμέναμε, θα ήταν τετριμμένα. Τώρα, όμως, μας ενθουσιάζει το γεγονός ότι βρισκόμαστε μπροστά σε μυστήρια και γρίφους, που μας κάνουν να αναρωτιόμαστε».

Μερικά από αυτά τα μυστήρια είναι αρκετά «σκοτεινά». Για παράδειγμα, προέκυψαν νέα στοιχεία για το εντυπωσιακό σέλας που σχηματίζεται στους δύο πόλους του Δία. Και στους δύο πόλους, το σέλας σχηματίζεται από σωματίδια υψηλής ενέργειας, τα οποία κινούνται κατά μήκος των δυναμικών γραμμών του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη, κάτι που θα σήμαινε πως θα έπρεπε να εμφανίζονται ισχυρά ηλεκτρικά ρεύματα.

«Ωστόσο, δεν ανιχνεύσαμε διαταραχές στο μαγνητικό πεδίο, τις οποίες θα έπρεπε κανονικά να προκαλούν», επισημαίνει ο Μπάτζιναλ. Ένας ακόμη γρίφος, που υποτίθεται πως θα έπρεπε να λύσει το διαστημόπλοιο, αφορά το κατά πόσο ο Δίας έχει στερεό πυρήνα, αν και είναι αέριος γίγαντας.

«Τα πρώτα δεδομένα υποδεικνύουν πως υπάρχει όντως πυρήνας», λέει ο Λούνιν. «Ωστόσο, δεν φαίνεται να είναι οριοθετημένος». Μία ακόμη έκπληξη που προέκυψε από το Juno αφορά τη συγκέντρωση αμμωνίας στην ατμόσφαιρα.

In contrast to the chaotic weather patterns at Jupiter’s poles, a stable hexagonal pattern covers Saturn’s north pole. A comparison of Saturn's north-polar region in 2013, left, and 2017, right. As the gas giant approached its summer solstice, the sun's ultraviolet light led to a yellow-ish haze. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Hampton University

Οι επιστήμονες θεωρούσαν πως το πιο πιθανό είναι η αμμωνία να είναι ισοκατανεμημένη στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Παρ’ όλα αυτά τα δεδομένα δείχνουν πως υπάρχουν μεγαλύτερες ποσότητες στον ισημερινό απ’ ό,τι στα υπόλοιπα πλάτη.

Το σκάφος αναμένεται να πραγματοποιήσει περισσότερες από είκοσι επιπλέον κοντινές διελεύσεις. Επομένως, δεν είναι απίθανο να προκύψουν και άλλες εκπλήξεις για την επιστημονική ομάδα.

Το επόμενο κοντινό πέρασμα του Juno πάνω από τον Δία θα γίνει στις 11 Ιουλίου, οπότε το σκάφος θα πετάξει ακριβώς πάνω από την εμβληματική «μεγάλη ερυθρά κηλίδα», η οποία είναι διπλάσια από τη Γη. Η αποστολή του σκάφους κατ' αρχήν έχει προγραμματισθεί να διαρκέσει έως το Φεβρουάριο του 2018, χωρίς να αποκλείεται μια παράτασή της.

Πηγές: naftemporiki.gr – www.nytimes.com – www.nasa.gov

Ανδρέας Εμπειρίκος, «Έαρ σαν πάντα»

Μαρκ Σαγκάλ, Εραστές στον κόκκινο ουρανό, 1950

Καλύπτουσα τα κύματα του δορυάλωτου χωριού με το κόκκινό της φόρεμα

Πρώτα μικρή κι έπειτα μεγάλη

Ανεβαίνει στην κορφή του πύργου

Και πιάνει τα σύννεφα και τα συνθλίβει επί του στήθους της

Ίσως ποτέ να μην υπήρξε μεγαλύτερος καημός από το δικό της

Ίσως ποτέ να μην έπεσαν ψίθυροι πιο πεπυρακτωμένοι στην επιφάνεια ενός προσώπου

Ίσως ποτέ δεν εξετέθη στην κατανόηση ανθρώπου έκθεσις πιο εκτεταμένη

Έκθεσις πιο ποικίλη πιο περιεκτική από την ιστορία που λεν τα νέφη αυτής της εξομολογήσεως

Εδώ κι εκεί τα κόβουν λαιμητόμοι

Θερμές σταγόνες πέφτουνε στη γη

Ο γήλοφος που σχηματίσθηκε στο κυριώτερο σημείο της πτώσεως

Φουσκώνει και ανεβαίνει ακόμη

Κανείς δασμός δεν είναι βαρύτερος από μια τέτοια σταγόνα

Κανένα διαμάντι πιο βαρύ

Κανείς μνηστήρ πιο πλήρης πάθους

Στιλπνά τα κράσπεδα του λόφου και γυαλίζουνε στον ήλιο

Στην κορυφή του περιμένει μια λεκάνη

Είναι γιομάτη ως επάνω

Κι απ' τα νερά της αναδύεται μια πολύ μικρή παιδίσκη ωραιοτάτη.

Ελπίδα μας αυριανή.

Μπαλτίς, Γυμνό προφίλ, 1975 

Από τη συλλογή «Ενδοχώρα» (1945)