Μια ακόμη «νέα Γη» εντόπισαν οι αστρονόμοι. Scientists Discover Habitable 'Super-Earth' Among 15 New Planets

Εντοπίστηκαν 15 νέοι εξωπλανήτες ένας εκ των οποίων έχει χαρακτηριστικά παρόμοια με αυτά του πλανήτη μας. A research team led by Teruyuki Hirano of Tokyo Institute of Technology's Department of Earth and Planetary Sciences has validated 15 exoplanets orbiting red dwarf systems. One of the brightest red dwarfs, K2-155 that is around 200 light years away from Earth, has three transiting super-Earths. Of those three super-Earths, the outermost planet, K2-155d, with a radius 1.6 times that of Earth, could be within the host star's habitable zone. Credit: Tokyo Institute of Technology

Επιστήμονες του Τμήματος Γήινων και Πλανητικών Επιστημών του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Τόκιο μελετώντας τα δεδομένα από την δεύτερη φάση της αποστολής Kepler εντόπισαν 15 νέους εξωπλανήτες οι οποίοι κινούνται γύρω από άστρα που ανήκουν στην κατηγορία των ερυθρών νάνων.

One of the brightest red dwarfs is around 200 light years away from Earth and has three transiting super-Earths which are slightly bigger than our own planet (artist's impression).

Πρόκειται για άστρα μικρότερα σε μάζα και πιο ψυχρά από τον Ήλιο και εκτιμάται ότι αποτελούν την συντριπτική πλειονότητα των άστρων στον Γαλαξία μας και πιθανότατα στο Σύμπαν. Τα τελευταία χρόνια οι περισσότεροι εξωπλανήτες που εντοπίζονται βρίσκονται σε συστήματα ερυθρών νάνων. Έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα περίπου 3,750 εξωπλανήτες με τους περίπου 2,350 χιλιάδες να έχουν εντοπιστεί από την αποστολή Kepler. Τα επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια έχουν επίσης υποδείξει την παρουσία άλλων 2,300 εξωπλανητών περίπου και οι επιστήμονες προσπαθούν να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη τους. 

Καλλιτεχνική απεικόνιση του εξωπλανήτη που βρίσκεται στην λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη ενός ερυθρού νάνου και διαθέτει ωκεανό. K2-155 d is a terrestrial exoplanet that orbits a K-type star. Its mass is Unknown, it takes 40.7 days to complete one orbit of its star, and is 0.1886 AU from its star. Its discovery was announced in 2018. Artist conception of K2-155 d. Credit: NASA

Ανάμεσα στην νέα ομάδα των 15 εξωπλανητών που εντοπίστηκαν αυτός που ξεχωρίζει είναι ένας εξωπλανήτης που βρίσκεται σε απόσταση 200 ετών φωτός από εμάς. Ο εξωπλανήτης έλαβε την κωδική ονομασία K2-155d, είναι μόλις 1,6 φορές πιο μεγάλος από την Γη. Με βάση τα δεδομένα που συνέλεξαν για τον εξπωλανήτη οι ερευνητές έκαναν προσομοιώσεις οι οποίες έδειξαν ότι μπορεί να διαθέτει υγρό σε νερό μορφή στην επιφάνεια του και ίσως να διαθέτει κάποιο ωκεανό. 

Histogram of planet radius for the validated and well-characterized transiting planets around red dwarfs: The number counts for mid-to-late red dwarfs (those with a surface temperature of under 3,500 K) are shown above those for early red dwarfs (those with a surface temperature of around 3,500-4,000 K). The results show a "radius gap", or a dip in the number of stars with a radius between 1.5-2.0 times that of Earth. Credit: Astronomical Journal

«Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι η σύσταση του πλανήτη αλλά και οι ατμοσφαιρικές του συνθήκες είναι παρόμοιες με αυτές της Γης αλλά δεν μπορούμε να είμαστε απόλυτα βέβαιοι ότι αυτό ισχύει» αναφέρει ο επικεφαλής των ερευνητών Τεριγιούκι Χιράνο. Οι επιστήμονες θα μελετήσουν τώρα εκ νέου το μητρικό άστρο του K2-155d για να εξακριβώσουν με ακρίβεια το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά του ώστε στην συνέχεια να διαπιστωθεί αν ο εξωπλανήτης μπορεί να έχει συνθήκες φιλικές στην παρουσία της ζωής. Βέβαια και να διαπιστωθεί τελικά κάτι τέτοιο μια επίσκεψη σε αυτόν τον πλανήτη δεν είναι εφικτή τουλάχιστον με τα σημερινά τεχνικά μέσα. Ακόμη και αν ταξιδεύαμε με το ταχύτερο σκάφος που κινείται αυτή την στιγμή στο Διάστημα (το New Horizons) θα χρειαζόμασταν περισσότερα από τέσσερα εκατ. έτη για να φτάσουμε σε αυτόν τον πλανήτη.

Πηγές: Teruyuki Hirano et al, Exoplanets around Low-mass Stars Unveiled by K2, The Astronomical Journal (2018). DOI: 10.3847/1538-3881/aaa9c1 - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=950958

Σαντιάγο Ραμόν ι Καχάλ: Τι γυρεύουν τα σχέδια ενός νομπελίστα σε μια γκαλερί. A Deep Dive Into the Brain, Hand-Drawn by the Father of Neuroscience

Πρόκειται για τον πατέρα της σύγχρονης νευροεπιστήμης. The breakthrough drawings of Santiago Ramón y Cajal are undeniable as art. “Cells in the retina of the eye” (1904), one of Santiago Ramón y Cajal’s most striking drawings at the Grey Art Gallery in Manhattan. Credit: Cajal Institute, Madrid

«Ο εγκεφαλικός φλοιός μοιάζει με έναν κήπο γεμάτο με αναρίθμητα δέντρα, τα πυραμιδικά κύτταρα, τα οποία μπορούν να πολλαπλασιάσουν τα κλαδιά τους χάρη με έξυπνους τρόπους καλλιέργειας, στέλνουν τις ρίζες τους βαθύτερα και παράγουν πιο εκλεκτά λουλούδια και φρούτα κάθε μέρα». Με τόσο ποιητικό, αλλά και συνάμα προσιτό τρόπο περιέγραφε τις μυστηριώδεις λειτουργίες του εγκεφάλου ο συχνά αναφερόμενος ως πατέρας της σύγχρονης νευροεπιστήμης και βραβευμένο με Νόμπελ, Σαντιάγο Ραμόν ι Καχάλ. Και δεν περιοριζόταν μόνο στα λόγια.

“Purkinje neurons from the human cerebellum,” an 1899 drawing. Credit: Cajal Institute, Madrid

Τις θεωρίες και τις έρευνες του τις έχει αποτυπώσει σε περισσότερα από 2.900 σχέδια με μελάνι και μολύβι που δημιούργησε μεταξύ των ετών 1890 και 1933. Σχέδια τα οποία εκτός από πρωτοποριακά για την επιστήμη - και διαχρονικά όπως αποδείχθηκε καθώς εικονογραφούν ακόμη και σήμερα επιστημονικά συγγράμματα - αντιμετωπίζονται και ως έργα τέχνης και βρίσκουν τη θέση τους σε μουσεία και γκαλερί.

“Axon of Purkinje neurons in the cerebellum of a drowned man,” an ink and pencil drawing. Credit: Cajal Institute, Madrid

Στην αίθουσα τέχνης του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης εκτίθενται τώρα (και ως το τέλος του μήνα) 80 από τα σχέδια του Καχάλ υπό τον τίτλο «Όμορφος εγκέφαλος, τα σχέδια του Σαντιάγο Ραμόν ι Καχάλ» και θα περιοδεύσουν εν συνεχεία στο μουσείο του ΜΙΤ στη Μασαχουσέτη (από τις 2 Μαΐου) και στο μουσείο τεχνών του Όκλαντ στη Βόρεια Καρολίνα.

A self-portrait of Ramón y Cajal in his laboratory in Valencia, Spain, about 1885.

Γεννημένος το 1852 στην πόλη Πετίγια ντε Αραγκόν της Ισπανίας, ο Καχάλ αρχικά ήθελε να γίνει καλλιτέχνης, αλλά με την παρότρυνση του πατέρα του, ο οποίος δίδασκε ανατομία, σπούδασε ιατρική.

“Glial cells of the cerebral cortex of a child,” a drawing from 1904. Credit: Cajal Institute, Madrid

Η οξεία παρατηρητικότητα του αλλά και το ταλέντο του στο σχέδιο είναι εκείνα που έκαναν τους ειδικούς περί την τέχνη να διακρίνουν πίσω από τις αποτυπώσεις για τις νευρολογικές λειτουργίες των αστροκυττάρων μια εξαιρετική καλλιτεχνική ποιότητα, την ώρα που οι επιστήμονες επισημαίνουν την ιδιαίτερη αξία τους για την νευρολογία, καθώς μέσα σε κάθε σχέδια αποτυπώνεται μια αλληλουχία συμβάντων, την οποία δεν μπορεί να συλλάβει ο φωτογραφικός φακός.

From “The Beautiful Brain: The Drawings of Santiago Ramón y Cajal” at Grey Art Gallery, “Tumor cells of the covering membranes of the brain,” from 1890. Credit: Cajal Institute, Madrid

Η ιδιαιτερότητα των σχεδίων αυτών που κατακτούν πλέον και τον κόσμο της τέχνης, (αν και πολλά εξ αυτών φέρουν σε περίοπτη θέση μια σφραγίδα ως αντικλεπτικό της ταραγμένης περιόδου του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου) είναι ότι προκαλούν το βλέμμα του μη εξοικειωμένου με τη νευροεπιστήμη θεατή, καθώς παρουσιάζουν λαβυρίνθους, κύτταρα που μοιάζουν με πιγκουΐνους κι άλλα που παραπέμπουν στους πίνακες του Χουάν Μιρό εξάπτοντας έτσι την περιέργεια του, ώστε τελικά να επιδιώξει να μάθει ή τουλάχιστον να εκτιμήσει καλύτερα τον πολύπλοκο εσωτερικό κόσμο του ανθρώπινου σώματος.

Πηγές: https://www.nytimes.com/2018/01/18/arts/design/brain-neuroscience-santiago-ramon-y-cajal-grey-gallery.html - https://greyartgallery.nyu.edu/exhibition/beautiful-brainthe-drawings-santiago-ramon-y-cajal/ - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=950597

Η αποίκιση του Άρη θα μας σώσει σε περίπτωση παγκοσμίου πολέμου. Elon Musk: we must colonise Mars to preserve our species in a third world war

Υπογραμμίζει ο ιδρυτής της Space X και της Tesla Έλον Μασκ. Humans must prioritise the colonisation of Mars so the species can be conserved in the event of a third world war, SpaceX and Tesla founder Elon Musk said on Sunday. COURTESY OF FRAMESTORE

Οι άνθρωποι πρέπει να δώσουν προτεραιότητα στην αποίκιση του Άρη, προκειμένου το ανθρώπινο είδος να μην εξαφανισθεί σε περίπτωση ενός τρίτου παγκόσμιου πυρηνικού πολέμου, δήλωσε ο ιδρυτής της Space X και της Tesla Έλον Μασκ.

Μιλώντας σε εκδήλωση στο Όστιν του Τέξας την Κυριακή, σύμφωνα με τις βρετανικές Guardian και Independent, ο αμερικανός δισεκατομμυριούχος τόνισε ότι «είναι σημαντικό να αποκτήσουμε μια αυτάρκη βάση στον Άρη, επειδή θα είναι αρκετά μακριά από τη Γη στην περίπτωση ενός πολέμου, οπότε είναι πιθανότερο να επιβιώσει από ό,τι μια σεληνιακή βάση».

Elon Musk speaks at SXSW: ‘If there’s a third world war we want to make sure there’s enough of a seed of human civilisation somewhere else to bring it back.’ Photograph: Diego Donamaria/Getty Images for SXSW

«Αν υπάρξει ένας τρίτος παγκόσμιος πόλεμος, θέλουμε να είμαστε σίγουροι ότι θα υπάρχουν αρκετοί σπόροι του ανθρώπινου πολιτισμού κάπου αλλού, ώστε να τον αναβιώσουν και να συντομεύσουν τη διάρκεια των σκοτεινών ετών», πρόσθεσε, απαντώντας σε ερώτηση του φίλου του Τζόνα Νόλαν, δημιουργού της τηλεοπτικής σειράς επιστημονικής φαντασίας «Westworld».

Επισήμανε, επίσης, ότι ο Άρης δεν θα αποτελέσει καταφύγιο μόνο για τους πλούσιους, αλλά μια επικίνδυνη αποστολή που θα θυμίζει την εξερεύνηση της Αρκτικής. «Θα είναι δύσκολη, επικίνδυνη, μια καλή ευκαιρία για να πεθάνει κανείς, αλλά και συναρπαστική για όσους επιβιώσουν. Δεν θα υπάρξουν και πολλοί που θα θελήσουν να πάνε στην αρχή. Αλλά στην πορεία ο Άρης θα γίνει φιλόξενος και θα έχει σπουδαία μπαρ!» είπε ο Μασκ.

Ο πύραυλος BFR (Big Fucking Rocket), μήκους περίπου 100 μέτρων, ο οποίος είναι μεγαλύτερος από τον Falcon Heavy που αυτή τη στιγμή μεταφέρει ένα αυτοκίνητο Tesla προς τον Άρη, προορίζεται να μεταφέρει ανθρώπους στον «κόκκινο» πλανήτη. O BFR θα κάνει το παρθενικό μη επανδρωμένο ταξίδι του μέσα στο πρώτο εξάμηνο του 2019, αν και ο Μασκ παραδέχθηκε ότι στο παρελθόν έχει αποδειχθεί υπεραισιόδοξος στα χρονοδιαγράμματά του.

Όπως είπε, η διαστημική εταιρεία του θα είναι έτοιμη να εκτοξεύσει το 2019 τον πρώτο πύραυλό της BFR. Σε πρώτη φάση θα περιορισθεί σε σύντομες δοκιμαστικές πτήσεις, αλλά ο απώτερος προορισμός του στο μέλλον θα είναι ο γειτονικός πλανήτης.

 Credit: SpaceX

«Μπορώ να σας πω ότι κατασκευάζουμε το πρώτο διαπλανητικό σκάφος για τον Άρη. Νομίζω ότι θα είμαστε σε θέση να κάνουμε σύντομες πτήσεις μέσα στο πρώτο εξάμηνο του επόμενου έτους», ανέφερε. Με βάση τον έως τώρα προγραμματισμό, η Space Χ σχεδιάζει να στείλει στον Άρη την πρώτη μη επανδρωμένη αποστολή το 2022 και τους πρώτους ανθρώπους το 2024.

Αναφερόμενος στις δύο εταιρείες του Space X και Tesla, αποκάλυψε για πρώτη φορά ότι αρχικά τους έδινε πιθανότητα επιτυχίας μόνο 10%. «Δεν θα άφηνα τους φίλους μου να επενδύσουν σε αυτές, γιατί δεν ήθελα να χάσουν τα χρήματά τους», είπε. Γι' αυτό, πρόσθεσε, προτίμησε να πουλήσει την PayPal και να διοχετεύσει τα δικά του χρήματα στα φιλόδοξα σχέδια του. «Αν τα πράγματα είχαν πάει λιγάκι ανάποδα, και οι δύο εταιρείες θα ήσαν νεκρές τώρα», ανέφερε.

Ακόμη, υπογράμμισε ότι τα βράδια συχνά μένει άγρυπνος αναλογιζόμενος την απειλή που αποτελεί η τεχνητή νοημοσύνη, που δεν υπόκειται σε ρυθμιστικούς κανόνες και η οποία μπορεί να οδηγήσει την ανθρωπότητα σε ένα τρίτο παγκόσμιο πόλεμο.

«Δώστε βάση στα λόγια μου» προειδοποίησε το ακροατήριό του. «Η τεχνητή νοημοσύνη είναι πολύ πιο επικίνδυνη από τα πυρηνικά. Συνεπώς γιατί δεν έχουμε καθόλου ρυθμιστική εποπτεία της;», αναρωτήθηκε.

Πρότεινε να υπάρξει ένας δημόσιος ρυθμιστικός φορέας, που θα διασφαλίζει ότι όλοι αναπτύσσουν την τεχνητή νοημοσύνη με ασφάλεια και με τρόπο συμβιωτικό με την ανθρωπότητα, αν και επεσήμανε ότι ακόμη και αυτό δεν θα εξαλείψει τους απρόσμενους κινδύνους.

Για παράδειγμα, όπως είπε, κάποια μέρα μια τεχνητή νοημοσύνη με υπεράνθρωπες ικανότητες, που θα θεωρεί καθήκον της να μεγιστοποιήσει την ανθρώπινη ευτυχία. μπορεί να αποφασίσει ότι το καλύτερο που έχει να κάνει, είναι να πιάσει όλους τους ανθρώπους και να χορηγήσει στον εγκέφαλό τους ντοπαμίνη και σεροτονίνη.

Πηγές: https://www.theguardian.com/technology/2018/mar/11/elon-musk-colonise-mars-third-world-war - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=950451

Αν θέλετε να βρείτε εξωγήινους αναζητήστε τα σκουπίδια τους. We could find advanced aliens by looking for their space junk

We could find advanced alien life by monitoring signs of 'space junk' (artist's impression), a scientist has claimed. Astronomers often use the 'transit method' - where light from a star observably dips as a planet travels in front of it - to find exoplanets.

Η αναζήτηση εξωγήινης ζωής αποτελεί ένα από τα ιερά δισκοπότηρα της επιστήμης. Η συνεχής βελτίωση των τεχνικών μέσων (τηλεσκόπια, όργανα σε διαστημικά σκάφη, διαστημικά ρομπότ εξερεύνησης κ.α) τα τελευταία χρόνια έχουν δημιουργήσει αισιοδοξία ότι σε περίπτωση που υπάρχουν κάποιες μορφές ζωής έστω και σε μικροβιακή μορφή στο ηλιακό μας σύστημα αυτές θα εντοπιστούν.

Επιπλέον η ανάλυση των δεδομένων από την παρατήρηση εξωπλανητών μπορεί δείξει αν σε κάποιους από αυτούς είναι πιθανό να υπάρχουν κάποιες μορφές ζωής. Όμως ο εντοπισμός κάποιου προηγμένου εξωγήινου πολιτισμού είναι σίγουρα πολύ πιο δύσκολο εγχείρημα. Αν δεν εμφανιστούν μόνοι τους ή αν κάποια επανδρωμένη αποστολή δεν έρθει πρόσωπο με πρόσωπο με τον... Ε.Τ. μοιάζει εξαιρετικά δύσκολος ο εντοπισμός ενός εξωγήινου πολιτισμού.

Όμως ο Εκτορ Ναβάρο αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής στα Κανάρια Νησιά ρίχνει στο τραπέζι μια ιδέα που αν υλοποιηθεί ίσως αυξήσει σημαντικά τις πιθανότητες εντοπισμού ενός προηγμένου εξωγήινου πολιτισμού.

Pictured is an illustrative sketch of a planet with a CEB transiting its parent star. The size and surface density of the individual objects has been exaggerated for better visualization.

Ο Ναβάρο υποστηρίζει ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια από τις μεθόδους που χρησιμοποιούμε τα τελευταία χρόνια για να εντοπίζουμε εξωπλανήτες. Πρόκειται για την λεγόμενη μέθοδο της πλανητικής διάβασης με την οποία εντοπίζονται πλανήτες από την διακύμανση του φωτός η οποία παράγεται από την κίνηση τους γύρω από το μητρικό τους άστρο.

A ring of satellites surrounds Earth. Maybe we could see one around an alien world. Credit: European Space Agency

Ο Ναβάρο προτείνει να τροποποιηθεί αυτή η μέθοδος ώστε να μπορούν να εντοπίζονται και αντικείμενα που βρίσκονται γύρω από ένα πλανήτη. Αντικείμενα που είναι προϊόν ενός προηγμένου πολιτισμού είτε αυτά είναι κατασκευές (π.χ μεγάλοι ηλιακοί συλλέκτες) είτε διαστημικά σκουπίδια όπως αυτά που βρίσκονται γύρω από την Γη. Σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη μας υπολογίζεται ότι βρίσκονται εκατοντάδες χιλιάδες αντικείμενα που είναι κυρίως συντρίμμια δορυφόρων και πυραύλων.

Ο αριθμός τους μάλιστα πολλαπλασιάζεται καθώς έρχονται σε σύγκρουση μεταξύ τους και σπάνε σε περισσότερα κομμάτια. Τα διαστημικά σκουπίδια υπολογίζεται ότι κινούνται με ταχύτητες μεγαλύτερες των 28 χιλιάδων χλμ./ώρα. Όπως είναι ευνόητο αν θα μπορούσαμε να εντοπίσουμε μια διαστημική χωματερή γύρω από ένα πλανήτη θα ανακαλύπταμε ταυτόχρονα και ένα προηγμένο εξωγήινο πολιτισμό.

Πηγές: https://arxiv.org/abs/1802.07723 - New Scientist - http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500204924

Παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη σε 15 χρόνια. MIT and newly formed company launch novel approach to fusion power

Λένε επιστήμονες του ΜΙΤ. Goal is for research to produce a working pilot plant within 15 years. Visualization of the proposed SPARC tokamak experiment. Using high-field magnets built with newly available high-temperature superconductors, this experiment would be the first controlled fusion plasma to produce net energy output. Visualization by Ken Filar, PSFC research affiliate

Υπάρχει ένα ανέκδοτο που λέει ότι η πυρηνική σύντηξη θα είναι η ενέργεια του μέλλοντος - και θα μείνει πάντα έτσι. Αλλά αυτή τη φορά, τα πράγματα φαίνεται να σοβαρεύουν. Το Πανεπιστήμιο ΜΙΤ ανακοίνωσε ότι θα συνεργασθεί με τη νέα ιδιωτική αμερικανική εταιρεία Commonwealth Fusion Systems-CFS (τεχνοβλαστό και αυτή του ΜΙΤ), προκειμένου σε 15 χρόνια να έχει αναπτυχθεί η τεχνολογία για την παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη, την ενέργεια του Ήλιου και των άλλων άστρων. Είναι ένα όνειρο δεκαετιών, που τώρα φαίνεται να έρχεται πιο κοντά στην υλοποίησή του.

Στόχος είναι μέσα στην επόμενη 15ετία να έχει κατασκευασθεί το πρώτο πιλοτικό εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, που θα χρησιμοποιεί την πυρηνική σύντηξη (το αντίστροφο της πυρηνικής σχάσης που χρησιμοποιείται στις πυρηνικές βόμβες και στα πυρηνικά εργοστάσια σήμερα), προκειμένου να παράγει απεριόριστη «καθαρή» ενέργεια, που δεν απαιτεί καύση και δεν θα μολύνει το περιβάλλον.

Η πυρηνική σύντηξη βασίζεται στη συγχώνευση ατόμων υδρογόνου, που δημιουργούν το βαρύτερο ήλιο και παράλληλα απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε «καθαρό» ηλεκτρισμό. Μια διαδικασία που δεν εκπέμπει άνθρακα στην ατμόσφαιρα και δεν επιδεινώνει την κλιματική αλλαγή.

The €18bn Iter nuclear fusion research centre in Provence, France. Photograph: Iter

Σήμερα η πιο προχωρημένη προσπάθεια παραγωγής ενέργειας από πυρηνική σύντηξη είναι ο «Διεθνής Θερμοπυρηνικός Πειραματικός Αντιδραστήρας» (ITER) που κατασκευάζεται στη νότια Γαλλία. Είναι ένα φιλόδοξο πρόγραμμα που έχει σχεδιασθεί για να παράγει 100 μεγαβάτ θερμότητας, όμως έχει γνωρίσει διαδοχικές καθυστερήσεις και μεγάλες υπερβάσεις κόστους στην πορεία, ενώ επιπλέον δεν θα μετατρέπει άμεσα τη θερμότητα σε ηλεκτρισμό.

Η νέα συμμαχία ΜΙΤ-CFS, που έχει ήδη εξασφαλίσει χρηματοδότηση 50 εκατομμυρίων δολαρίων έως τώρα από την ιταλική ενεργειακή εταιρεία ΕΝΙ, θα αξιοποιήσει μια νέα γενιά ισχυρότερων υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας που θα δημιουργούν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο θα συγκρατεί αιωρούμενο το καυτό πλάσμα «καυσίμου» (υδρογόνου) στην καρδιά του θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα.

Αυτό θα επιτρέψει στον αντιδραστήρα να είναι πολύ μικρότερος σε όγκο σε σχέση με τον αντιδραστήρια του ITER (μόλις το ένα εξηκοστό πέμπτο), καθώς επίσης φθηνότερος και πιο εύχρηστος. Συνολικά, με βάση τα αμερικανικά σχέδια, η υπό ανάπτυξη μονάδα ηλεκτροπαραγωγής από πυρηνική σύντηξη θα είναι μόνο το ένα πέμπτο σε μέγεθος σε σχέση με την αντίστοιχη σχεδιαζόμενη μονάδα του ITER - και αυτό θα αποτελεί μεγάλο συγκριτικό πλεονέκτημα, όταν φθάσει η στιγμή της εμπορικής αξιοποίησης.

Σε πρώτη φάση, σύμφωνα με το «Nature» και το «MIT News», μέσα την επόμενη τριετία, 30 εκατ. δολάρια θα επενδυθούν σε έρευνα στο ΜΙΤ, με στόχο τη μετατροπή των υπεραγωγών στους ισχυρότερους παγκοσμίως ηλεκτρομαγνήτες υψηλής απόδοσης.

Η θερμοπυρηνική σύντηξη απαιτεί θερμοκρασίες εκατοντάδων εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, μεγαλύτερων από ό,τι στο κέντρο του Ήλιου, τις οποίες όμως είναι αδύνατο να αντέξει οποιοδήποτε υλικό. Για να επιτευχθεί αυτό, πρέπει να δημιουργηθούν πανίσχυρα μαγνητικά πεδία που θα συγκρατούν στο κενό, χωρίς να αγγίζει τα τοιχώματα του αντιδραστήρα, το καυτό πλάσμα, δηλαδή τη «σούπα» των υποατομικών σωματιδίων. Τα νέα υπεραγώγιμα υλικά από το οξείδιο YBCO, που αντέχουν μεγάλες θερμοκρασίες, καθιστούν πιο εύκολη τη δημιουργία τέτοιων μαγνητών, που θα είναι μικρότεροι σε μέγεθος αλλά πιο ισχυροί.

Στη συνέχεια, μέσα στην επόμενη δεκαετία, οι ερευνητές του Κέντρου Επιστήμης Πλάσματος και Σύντηξης του ΜΙΤ στοχεύουν να αναπτύξουν τον πρώτο στον κόσμο αντιδραστήρα «τσέπης» πυρηνικής σύντηξης με την ονομασία SPARC (μετεξέλιξη του σχεδίου του αντιδραστήρα «τόκαμακ» του ITER), ο οποίος θα παράγει περισσότερη θερμική ενέργεια (100 MW) από όση θα καταναλώνει.

Τελικά, στην τρίτη φάση, σε 15 χρόνια από σήμερα, ελπίζουν να έχουν μετατρέψει τον αντιδραστήρα SPARC σε ένα πιλοτικό εργοστάσιο ισχύος 200 μεγαβάτ, που θα μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική και το οποίο θα διασυνδεθεί με το δίκτυο ηλεκτρισμού.

Ο ITER αναμένεται να έχει λειτουργήσει έως το 2035, ενώ ο SPARC νωρίτερα. Κατά κάποιο τρόπο, ξεκινά μια κούρσα ανταγωνισμού ανάμεσα στους δύο αντιδραστήρες. Μια άλλη βρετανική εταιρεία, η Tokamak Energy, προσπαθεί επίσης να αναπτύξει μια παρόμοια τεχνολογία, αξιοποιώντας και αυτή τους νέους υπεραγωγούς, όμως το εγχείρημα του ΜΙΤ θεωρείται πιο πολλά υποσχόμενο.

Αντίθετα με το ουράνιο ή το πλουτώνιο που χρησιμοποιούνται ως πυρηνικά καύσιμα στους σημερινούς πυρηνικούς αντιδραστήρες σχάσης για ηλεκτροπαραγωγή, το υδρογόνο, που θα είναι το καύσιμο για τους αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης, δεν πρόκειται ποτέ να αποτελέσει είδος σε έλλειψη, καθώς υπάρχει σε αφθονία παντού. Επιπλέον, εκτός από το ότι δεν δημιουργεί «αέρια του θερμοκηπίου», η πυρηνική σύντηξη δεν παράγει ούτε επικίνδυνα ραδιενεργά απόβλητα, όπως συμβαίνει με τη σχάση.

Πηγές: http://news.mit.edu/2018/mit-newly-formed-company-launch-novel-approach-fusion-power-0309 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=949750

Εντυπωσιακό και ταραχώδες το εσωτερικό του Δία. Jupiter’s Jet-Streams Are Unearthly

Νέες αποκαλύψεις από την αποστολή Juno. Τόσο ο εικονιζόμενος Νότιος Πόλος όσο και ο Βόρειος Πόλος του Δία κυριαρχούνται από ένα πλήθος εντυπωσιακών τυφώνων που δημιουργούν ένα βίαιο και χαοτικό περιβάλλον. This composite image, derived from data collected by the Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) instrument aboard NASA’s Juno mission to Jupiter, shows the central cyclone at the planet’s north pole and the eight cyclones that encircle it. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

Το σκάφος Juno (Ήρα) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) έφερε στο φως νέα πράγματα άγνωστα, έως τώρα για τον Δία, σχετικά με το βαρυτικό πεδίο του, την χαοτική ατμόσφαιρά του, τη σύνθεση του εσωτερικού του και τους πολικούς κυκλώνες του.

Οι νέες αποκαλύψεις επιτρέπουν στους επιστήμονες να διαμορφώσουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος.

This computer-generated image is based on an infrared image of Jupiter’s north polar region that was acquired on February 2, 2017, by the Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) instrument aboard Juno during the spacecraft’s fourth pass over Jupiter. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

Έως σήμερα, οι αστρονόμοι δεν ήξεραν και πολλά πράγματα για το τι συμβαίνει κάτω από την εντυπωσιακή επιφάνεια του πλανήτη, παρά έκαναν κυρίως εικασίες. Όπως προκύπτει από τα νέα στοιχεία, το εσωτερικό του Δία είναι εξίσου εντυπωσιακό αλλά και ταραχώδες με το εξωτερικό του, καθώς διαθέτει μια περιστρεφόμενη «καρδιά» ρευστού υδρογόνου και ηλίου, τεράστιους αεροχείμαρρους που φθάνουν σε βάθος 3.000 χιλιομέτρων και εξωτικές ασυμμετρικές βαρυτικές ιδιότητες.

Οι ερευνητές έκαναν τέσσερις δημοσιεύσεις στο Nature. Η πρώτη μελέτη, με επικεφαλής τον καθηγητή αεροδιαστημικής Λουτσιάνο Ίες του Πανεπιστημίου Σαπιέντσα της Ρώμης, δείχνει ότι το βαρυτικό πεδίο του αέριου γίγαντα εμφανίζει μεγάλες διακυμάνσεις από τον βόρειο έως τον νότιο πόλο, πράγμα απρόσμενο για ένα ρευστό πλανήτη που περιστρέφεται γρήγορα. Οι διακυμάνσεις αυτές, αποδίδονται στην κυκλοφορία της ατμόσφαιρας και των ασύμμετρων ισχυρών ανέμων στο εσωτερικό του, οι οποίοι κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις και με διαφορετικές ταχύτητες.

This computer-generated image shows the structure of the cyclonic pattern observed over Jupiter’s south pole. Like in the North, Jupiter’s south pole also contains a central cyclone, but it is surrounded by five cyclones with diameters ranging from 3,500 to 4,300 miles (5,600 to 7,000 kilometers) in diameter. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

Η δεύτερη έρευνα, με επικεφαλής τον καθηγητή πλανητικής επιστήμης Γιοχάι Κάσπι του Ινστιτούτου Επιστημών Weizmann του Ισραήλ, δείχνει ότι αυτοί οι «αεροχείμαρροι» φθάνουν σε βάθος έως 3.000 χιλιομέτρων, κάτω από την επιφάνεια των νεφών (περίπου στο ένα δωδέκατο της ακτίνας του πλανήτη). Επίσης, εκτιμάται ότι η ταραχώδης και βαριά ατμόσφαιρα του Δία καταλαμβάνει περίπου το 1% της συνολικής μάζας του πλανήτη, καταλαμβάνοντας πολύ μεγαλύτερο μέρος του Δία από ό,τι πίστευαν έως τώρα οι αστρονόμοι (στη Γη η ατμόσφαιρα καταλαμβάνει μόλις το ένα εκατομμυριοστό της μάζας της).

Η τρίτη μελέτη, με επικεφαλής τον πλανητικό επιστήμονα Τριστάν Γκιγιό του Πανεπιστημίου της Κυανής Ακτής στη Νίκαια, συμπέρανε ότι σε βάθος μεγαλύτερο των 3.000 χιλιομέτρων κάτω από τα νέφη, το βαθύ εσωτερικό του Δία είναι ένα πυκνό ρευστό που αποτελείται από ένα μίγμα υδρογόνου και ηλίου (με ίχνη μεθανίου και αμμωνίας), το οποίο όμως περιστρέφεται σαν μια στερεή μάζα. Στον πυρήνα του πλανήτη -όπου η πίεση είναι περίπου δέκα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από ό,τι στην επιφάνεια της Γης- εκτιμάται ότι μέσα στο μεταλλικό αέριο υδρογόνο «πλέουν» -όπως τα κομματάκια κρέας σε μια σούπα- μεταλλικά στερεά πετρώματα.

Η τέταρτη έρευνα, με επικεφαλής τον Αλμπέρτο Αντριάνι του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και Πλανητολογίας της Ρώμης, βρήκε ότι οι κυκλώνες ταχύτητας 350 χιλιομέτρων στους πόλους του Δία δημιουργούν πολυγωνικά σχήματα με μεγάλη διάρκεια. Στο βόρειο πόλο οκτώ κυκλώνες περιμετρικοί του πόλου περιστρέφονται γύρω από έναν άλλο κυκλώνα, ενώ στο νότιο πόλο πέντε τέτοιοι κυκλώνες κινούνται πέριξ ενός έκτου. Κάθε κυκλώνας έχει μέγεθος πολλών χιλιάδων χιλιομέτρων. Η αιτία και ο μηχανισμός του σχηματισμού αυτών των κυκλώνων παραμένουν άγνωστοι.

For hundreds of years, this gaseous giant planet appeared shrouded in colorful bands of clouds extending from dusk to dawn, referred to as zones and belts. The bands were thought to be an expression of Jovian weather, related to winds blowing eastward and westward at different speeds. This animation illustrates a recent discovery by Juno that demonstrates these east-west flows, also known as jet-streams penetrate deep into the planet's atmosphere, to a depth of about 1,900 miles (3,000 kilometers). Due to Jupiter's rapid rotation (Jupiter's day is about 10 hours), these flows extend into the interior parallel to Jupiter's axis of rotation, in the form of nested cylinders. Below this layer the flows decay, possibly slowed by Jupiter's strong magnetic field. The depth of these flows surprised scientists who estimate the total mass involved in these jet streams to be about 1% of Jupiter's mass (Jupiter's mass is over 300 times that of Earth). This discovery was revealed by the unprecedented accuracy of Juno's measurements of the gravity field. Credits: NASA/JPL-Caltech

Το Juno περιφέρεται από 2016 πέριξ του Δία με μια ελλειπτική τροχιά διάρκειας 53 ημερών. Ο αρχικός προγραμματισμός είναι ότι το σκάφος θα ολοκληρώσει την αποστολή του φέτος τον Ιούλιο, αλλά η NASA μπορεί να την παρατείνει. Το Juno είναι το δεύτερο σκάφος που τέθηκε σε τροχιά γύρω από το Δία, καθώς είχε προηγηθεί το Galileo μεταξύ 1995-2003. Όμως το Juno είναι το πρώτο που, χάρη στα εξελιγμένα όργανά του, μπορεί να 'δει' κάτω από τα πυκνά νέφη του πλανήτη.

Ο Δίας έχει διάμετρο περίπου 143.000 χιλιομέτρων, έναντι μόνο 12.750 χλμ. της Γης. Είναι τόσο μεγάλος, που στο εσωτερικό του χωράνε 1.300 πλανήτες σαν τη Γη.

Πηγές: The measurement of Jupiter’s asymmetric gravity field: http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25776 - Jupiter's atmospheric jet-streams extending thousands of kilometers deep: http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25793  - A suppression of differential rotation in Jupiter’s deep interior: http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25775 - Clusters of Cyclones Encircling Jupiter’s Poles: http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25491 - https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-juno-findings-jupiter-s-jet-streams-are-unearthly - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=949364

Θέλεις να φτάσει το όνομα σου στον… Ήλιο; Public Invited to Come Aboard NASA’s First Mission to Touch the Sun

Η NASA θα στείλει τα ονόματα όσων των επιθυμούν μαζί με την αποστολή Parker Solar Probe. NASA is inviting people around the world to submit their names online to be placed on a microchip aboard NASA’s historic Parker Solar Probe mission launching in summer 2018. The mission will travel through the Sun’s atmosphere, facing brutal heat and radiation conditions — and your name will go along for the ride. Illustration of the Parker Solar Probe spacecraft approaching the Sun. Credits: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα αποστολή της NASA είναι προγραμματισμένη να ξεκινήσει το προσεχές καλοκαίρι. Το σκάφος Parker Solar Probe θα πλησιάσει την «κολασμένη» ατμόσφαιρα του Ήλιου για να μελετήσει το μητρικό μας άστρο.

Send your name to the Sun, via a microchip installed on NASA's upcoming Parker Solar Probe mission. Submissions will be accepted until April 27, 2018. Credits: NASA. Learn more and add your name to the mission here

Η NASA ανακοίνωσε ότι στον δικτυακό τόπο http://go.nasa.gov/HotTicket μπορεί κάποιος μέχρι τις 27 Απριλίου να καταχωρήσει εκεί το όνομα του. Όλα τα ονόματα θα τοποθετηθούν σε ένα τσιπάκι το οποίο θα ενσωματωθεί στο σκάφος της αποστολής που έχει πάρει το όνομα του αμερικανού αστροφυσικού Γιουτζίν Πάρκερ που διατύπωσε τη θεωρία του ηλιακού ανέμου.

Το σκάφος που θα κινείται με ταχύτητες πέριξ των 700 χιλιάδων χλμ/ώρα θα μπει σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο και θα προσπαθήσει να συλλέξει μια σειρά από δεδομένα για τα φαινόμενα που παράγονται στο μητρικό μας άστρο. Βασικός στόχος της αποστολής είναι να βρεθούν απαντήσεις σε ένα μεγάλο μυστήριο της αστροφυσικής, την παρατήρηση ότι η ατμόσφαιρα του Ήλιου, γνωστή ως στέμμα, είναι παραδόξως εκατομμύρια βαθμούς θερμότερη από την επιφάνεια του άστρου.

Star Trek’s William Shatner, on behalf of NASA, invites you to send your name where it’s never gone before: the Sun, by way of NASA’s Parker Solar Probe. Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center/Rich Melnick

Η αποστολή αναμένεται επίσης να προσφέρει στοιχεία για τις γεωμαγνητικές καταιγίδες που ξεσπούν όταν η Γη δέχεται σωματίδια από ηλιακές εκρήξεις. Οι καταιγίδες αυτές εκτοξεύουν γιγάντιες ποσότητες φορτισμένων σωματιδίων στο Διάστημα. Όταν αυτά τα σωματίδια φτάνουν στην Γη δημιουργούν ατμοσφαιρικά φαινόμενα όπως το σέλας. Όμως αν τα σωματίδια αυτά προκαλούν προβλήματα λειτουργίας στους τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους αλλά και τα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Eugene Parker, professor emeritus at the University of Chicago, visits the spacecraft that bears his name, NASA’s Parker Solar Probe, on Oct. 3, 2017. Engineers in the clean room at the Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, where the probe was designed and built, point out the instruments that will collect data as the mission travels directly through the Sun’s atmosphere. Credits: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη διαχείριση του σκάφους έχει αναλάβει το περίφημο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής (APL) του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς στο Μέριλαντ. Η εκτόξευση του έχει προγραμματιστεί να γίνει στο διάστημα 31 Ιουλίου-19 Αυγούστου.

Πηγές: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/public-invited-to-come-aboard-nasa-s-first-mission-to-touch-the-sun - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=949130