Arts Universe and Philology

Arts Universe and Philology
The blog "Art, Universe, and Philology" is an online platform dedicated to the promotion and exploration of art, science, and philology. Its owner, Konstantinos Vakouftsis, shares his thoughts, analyses, and passion for culture, the universe, and literature with his readers.

Πέμπτη 18 Ιουλίου 2013

Σύνδεση Κβαντικής Φυσικής και θεωρίας παιγνίων, Link Between Quantum Physics and Game Theory Found

Μια άγνωστη σχέση ανάμεσα σε δύο φαινομενικά ασύνδετους κλάδους της σύγχρονης επιστήμης, τη Θεωρία Παιγνίων και την Κβαντική Φυσική ανακάλυψαν πρόσφατα ερευνητές από τα Πανεπιστήμια του Μπρίστολ και της Γενεύης.

Όσο περνά ο καιρός η έρευνα σε κάθε επιστημονικό κλάδο γίνεται περισσότερο εξειδικευμένη και ολόκληρες κοινότητες επιστημόνων ερευνούν πολύ συγκεκριμένα θέματα, χωρίς να πλησιάζουν το ερευνητικό πεδίο των συναδέλφων τους. Δυο επιστήμονες, όμως, ο φυσικός Nicolas Brunner και ο μαθηματικός Noah Linden αποφάσισαν να συνεργαστούν στενά για να αποκαλύψουν μια απρόσμενη σχέση ανάμεσα στη Θεωρία Παιγνίων και την Κβαντική Φυσική. [Nicolas Brunner and Noah Linden: Bell nonlocality and Bayesian game theory]

In 1994, at the age of 66, John Nash received the Nobel Prize in Economics in Stockholm, Sweden, for his work on Game Theory.

Να θυμίσουμε ότι η Θεωρία Παιγνίων – η οποία χρησιμοποιείται σήμερα σε ένα ευρύ φάσμα τομέων, από την οικονομία και τις κοινωνικές επιστήμες μέχρι τη βιολογία και τη φιλοσοφία – παρέχει ένα μαθηματικό πλαίσιο, μια μεθοδολογία ανάλυσης καταστάσεων (σύγκρουσης ή συνεργασίας) μεταξύ μιας ομάδας λογικών ατόμων, με στόχο να αποκτήσει ο καθένας το μεγαλύτερο όφελος. Στις αρχές της δεκαετίας του 1950 ο John Nash έδειξε ότι οι στρατηγικές που υιοθετούν οι παίκτες σχηματίζουν ένα σημείο ισορροπίας (τη λεγόμενη ισορροπία Nash) από το οποίο κανένας από τους παίκτες δεν έχει κάποιο κίνητρο να απομακρυνθεί και να αλλάξει στρατηγική.

John Stewart Bell

Η κβαντομηχανική, η θεωρία που περιγράφει τη συμπεριφορά της ύλης στο μοριακό, ατομικό και υποατομικό επίπεδο, προβλέπει μια μεγάλη ποικιλία από εκπληκτικά φαινόμενα, όπως η κβαντική μη-τοπικότητα, που η διαίσθηση και η κοινή λογική δεν μπορούν να ερμηνεύσουν. Στη δεκαετία του 1960 ο John Stewart Bell απέδειξε ότι οι προβλέψεις της κβαντικής μηχανικής είναι ασυμβίβαστες με την αρχή της τοπικότητας, δηλαδή με το γεγονός ότι ένα αντικείμενο μπορεί να επηρεαστεί άμεσα μόνο από το περιβάλλον του και όχι από μακρινά συμβάντα.

The separation of a quark-antiquark pair.

Ειδικότερα, όταν απομακρυσμένοι παρατηρητές κάνουν μετρήσεις σε ένα ζεύγος περιπλεγμένων σωματιδίων της κβαντικής μηχανικής, όπως τα φωτόνια, τα αποτελέσματα των μετρήσεων αυτών έχουν υψηλό βαθμό συσχέτισης. Στην πραγματικότητα αυτοί οι συσχετισμοί είναι τόσο ισχυροί που δεν μπορούν να εξηγηθούν από οποιαδήποτε φυσική θεωρία που σέβεται την αρχή της τοπικότητας.

Topological Charge Density.

Οι δυο επιστήμονες έδειξαν, πρόσφατα, ότι τα δύο παραπάνω ζητήματα είναι βαθιά συνδεδεμένα με έννοιες οι οποίες εμφανίζονται και στα δύο επιστημονικά πεδία. Για παράδειγμα, η φυσική έννοια της τοπικότητας αναγνωρίζεται σε παιχνίδια όπου οι παίκτες έχουν υιοθετήσει μια κλασική στρατηγική. Στην ουσία, η αρχή της τοπικότητας θέτει ένα θεμελιώδες όριο στην απόδοση επιτυχίας των κλασικών παικτών, το οποίο είναι συνδεδεμένο με τους κανόνες της κλασικής φυσικής.

Ακολούθως, μέσω της κβαντομηχανικής, οι ερευνητές έδειξαν ότι οι παίκτες οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιούν κβαντικές πηγές, όπως τα περιπλεγμένα κβαντικά σωματίδια, μπορούν να ξεπεράσουν σε απόδοση τους κλασικούς παίκτες. Συνεπώς, οι τελευταίοι έχουν τη δυνατότητα σε μια αναμέτρηση να έχουν καλύτερη απόδοση από την μέγιστη απόδοση κάθε κλασικού παίκτη.

Και αυτή είναι η αρχή μια διαπίστωσης η οποία, σύμφωνα με τον Nicolas Brunner, μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους στην επιστημονική έρευνα και να αξιοποιηθεί σε αρκετούς τομείς, από τις δημοπρασίες μέχρι την κβαντική τεχνολογία.


Τετάρτη 17 Ιουλίου 2013

Το «πρώτο» ημερολόγιο ηλικίας 10.000 ετών, World's oldest calendar dating back more than 10,000 years discovered in Scotland

Πρόκειται για μια σειρά από λάκκους που βρέθηκαν στο Αμπερντινσάιρ και κατέγραφαν τους σεληνιακούς μήνες. A group of 12 pits recently excavated in Aberdeenshire appear to mimic the phases of the moon to track lunar months over the course of a year. Researchers from the University of Birmingham now believe this monument could be the world's oldest 'calendar' and dates back 10,000 years.

Ένα γιγάντιο «ρολόι» του έτους, ικανό να καταμετρά τους σεληνιακούς μήνες και την αλλαγή των εποχών ανακάλυψαν αρχαιολόγοι στο Μπάντσορι του Αμπερντινσάιρ, στη Βρετανία. Πρόκειται για το αρχαιότερο ημερολόγιο που έχει βρεθεί μέχρι σήμερα.

Το πρώτο ημερολόγιο σύμφωνα με τους επιστήμονες έχει διπλάσια σε ηλικία από εκείνη των ημερολογίων της Μεσοποταμίας που εκτιμάται ότι είχαν εμφανισθεί πριν από περίπου 5.000 χρόνια.

«Η ικανότητα της καταγραφής του χρόνου αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα επιτεύγματα των ανθρώπινων κοινωνιών και το πότε ξεκίνησε αυτή είναι μείζονος σημασίας για την κατανόηση της ανάπτυξής τους» εξηγεί ο επικεφαλής της μελέτης και καθηγητής Αρχαιολογίας του τοπίου στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ, Βίνσεντ Γκάφνι.

Ημερολόγιο… εδάφους

This is an artist's impression from the University of Birmingham of a fire burning in one of the lunar calendar pits at Warren Field from around 8,000 BC, in Crathes, Aberdeenshire. Illustration courtesy Eugene Ch'ng, Eleanor Ramsey, and Vincent Gaffney

Οι ερευνητές εξέτασαν μια σειρά από λάκκους, διαφορετικού μεγέθους και βάθους και με περίπλοκο σχεδιασμό στον πυθμένα τους. Διαπίστωσαν λοιπόν, ότι οι πρωτότυπες δομές ήταν ευθυγραμμισμένες με συγκεκριμένα αστρονομικά γεγονότα, όπως π.χ. με τις διάφορες φάσεις της Σελήνης και την χειμερινή ανατολή του ήλιου.

Κατά τους επιστήμονες, αρκετά πρώιμα ημερολόγια ήταν σχεδιασμένα ώστε να καταγράφουν τους μήνες, όμως δεν υποδείκνυαν το πέρας του έτους. Κάτι τέτοιο συμβαίνει, γιατί όπως εξηγούν, το σεληνιακό ημερολόγιο διαφέρει από τον χρόνο που απαιτεί το «ταξίδι» της Γης γύρω από τον Ήλιο. Οι περισσότερες αρχαίες φυλές δεν λάμβαναν υπόψη το γεγονός αυτό, με αποτέλεσμα τα ημερολόγιά τους να «χάνουν» χρόνο.

Οι αρχαίοι κάτοικοι του Αμπερντινσάιρ ωστόσο φαίνεται ότι εντόπισαν το πρόβλημα και δημιούργησαν ένα ημερολόγιο με το οποίο μπορούσαν να προσδιορίσουν το χειμερινό ηλιοστάσιο.

University of Birmingham professor Vince Gaffney, pictured, stands in front of the 10,000-year-old excavated lunar pits.

«Το συγκεκριμένο ημερολόγιο όπως φαίνεται προσέφερε μια ετήσια αστρονομική “διόρθωση” με σκοπό τη διατήρηση του συσχετισμού ανάμεσα στην σεληνιακή υπόδειξη της ροής του χρόνου και στο ασυγχρόνιστο ηλιακό έτος και τις εποχές» υποστηρίζει ο δρ Γκάφνι.

Η βαρύτητα κάνει το Σύμπαν κλασικό. Gravity Makes the Universe Classical

Large-scale quantum weirdness. Thousands of rubidium atoms placed in a superposition state (in this case being in two places at once) generate this striped pattern as the superposition is allowed to break up and the two components interfere. Cosmological gravitational radiation will break up any such large-scale superpositions that might have spontaneously arisen anywhere in the Universe, according to new calculations. NIST

Σε μία μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Physical Review Letters, o καθηγητής θεωρητικής φυσικής Miles Blencowe του πανεπιστημίου του Darmouth, υποστηρίζει πως τα βαρυτικά κύματα, τα οποία υποτίθεται πως γεμίζουν και διαπερνούν το Σύμπαν, είναι αυτά που το κάνουν να φαίνεται κλασικό στα μάτια μας, «καταστρέφοντας» τη κβαντική του υπόσταση στις μεγάλες κλίμακες.

Η γάτα του Σρέντιγκερ

Μια βασική ιδιότητα των κβαντικών συστημάτων είναι η αρχή της υπέρθεσης, η πιθανότητα δηλαδή ενός συστήματος να βρίσκεται σε παραπάνω από μία καταστάσεις. Είναι γνωστό το περίφημο νοητικό πείραμα του Έρβιν Σρέντιγκερ πάνω στο θέμα, το οποίο σκιαγραφεί το πρόβλημα που έχουμε εάν μεταφέρουμε αυτή την αντίληψη σε αντικείμενα του καθημερινού μας κόσμου: έστω πως έχουμε μια γάτα κλεισμένη σε ένα μαύρο κουτί. Δίπλα στη γάτα, υπάρχει ένα ραδιενεργό στοιχείο με ίση πιθανότητα να διασπαστεί ή όχι μέσα στην επόμενη ώρα. Αν το ραδιενεργό στοιχείο διασπαστεί, θα εκπέμψει ενέργεια, μια ειδική συσκευή θα την ανιχνεύσει και θα απελευθερώσει ένα τσεκούρι, που θα αποκεφαλίσει τη γάτα μας.


Για την επόμενη ώρα, και όσο διαρκεί το νοητικό μας πείραμα, όχι μόνο δε ξέρουμε αν η γάτα είναι ζωντανή, αλλά κβαντομηχανικά τουλάχιστον, είναι σε υπέρθεση: και ζωντανή και νεκρή!

Μια βασική αρχή της υπέρθεσης, είναι πως είναι πολύ ευαίσθητη και καταστρέφεται όταν το κβαντικό σύστημα αλληλεπιδράσει με τον εξωτερικό κόσμο. Ακόμη κι ένα άτομο σε ένα εργαστήριο πρέπει να προστατευτεί από παντός είδους ακτινοβολία για να παραμείνει σε υπέρθεση. Πολλοί φυσικοί πιστεύουν πως τέτοιου είδους μακροσκοπικές υπερθέσεις, στις οποίες πολλοί παράγοντες πρέπει να βρίσκονται σε ισορροπία, καταστρέφονται από επιδράσεις τους περιβάλλοντός τους.

Τα βαρυτικά κύματα

Τα βαρυτικά κύματα, αν και δεν έχουν άμεσα παρατηρηθεί, αλλά έχουν προβλεφθεί από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν εδώ και 90 περίπου χρόνια, είναι αναδιπλώσεις του ιστού του χωροχρόνου, τα οποία διασχίζουν το  Σύμπαν. Καθώς διαπερνούν τα πάντα, θα μπορούσαν να είναι εκείνα η αιτία που «σπρώχνει» τα κβαντικά αντικείμενα να διαλέξουν μία κατάσταση, όταν βρίσκονται σε υπέρθεση. Τουλάχιστον έτσι υποστηρίζει ο καθηγητής  Blencowe, ο οποίος μελέτησε ένα σχετικά απλά μοντέλο, ενός ατόμου που βρίσκεται σε κατάσταση υπέρθεσης. Υπολόγισε μάλιστα, πως για να καταστρέψει την υπέρθεση αυτού του ατόμου ένα βαρυτικό κύμα, θα χρειάζονταν περίπου 1045 δευτερόλεπτα, αρκετός καιρός, αν σκεφτεί κανείς πως η ηλικία του Σύμπαντος είναι της τάξεως των 1017 δευτερολέπτων !

Το αποτέλεσμα αυτό δεν αποτελεί έκπληξη, καθώς η βαρύτητα δεν αλληλεπιδρά πολύ με τόσο μικρά αντικείμενα. Για μεγαλύτερα όμως αντικείμενα, όπως αυτά που έχουμε εξοικειωθεί να χρησιμοποιούμε ή να παρατηρούμε, ο καθηγητής έδειξε πως αρκούν 0.01 δευτερόλεπτα αλληλεπίδρασης του συστήματος με ένα βαρυτικό κύμα  όπως αυτά που διαπερνούσαν το Σύμπαν από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης, για να καταστραφεί κάποια υπέρθεση.  Έτσι, ο καθηγητής καταλήγει πως είναι η βαρύτητα εκείνη η δύναμη που δίνει την κλασική συμπεριφορά σε μακροσκοπική κλίμακα στο Σύμπαν.

Το 14ο φεγγάρι του Ποσειδώνα. Astronomer Finds New Moon Orbiting Neptune

Ο νέος δορυφόρος του Ποσειδώνα ονομάζεται προς το παρόν S/2004 N 1. This composite Hubble Space Telescope picture shows the location of a newly discovered moon, designated S/2004 N 1, orbiting the giant planet Neptune, nearly 3 billion miles from Earth. The moon is so small (no more than 12 miles across) and dim, it was missed by NASA's Voyager 2 spacecraft cameras when the probe flew by Neptune in 1989. Several other moons that were discovered by Voyager appear in this 2009 image, along with a circumplanetary structure known as ring arcs. Mark Showalter of the SETI Institute discovered S/2004 N 1 in July 2013. He analyzed over 150 archival Neptune photographs taken by Hubble from 2004 to 2009. The same white dot appeared over and over again. He then plotted a circular orbit for the moon, which completes one revolution around Neptune every 23 hours. The black-and-white image was taken in 2009 with Hubble's Wide Field Camera 3 in visible light. Hubble took the color inset of Neptune on August 19, 2009. Credit: NASA, ESA, and M. Showalter (SETI Institute)

Μελετώντας εκ νέου εικόνες που έχει καταγράψει κατά καιρούς το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble από τον Ποσειδώνα, ένας Αμερικανός αστρονόμος εντόπισε την ύπαρξη ενός ακόμη δορυφόρου που κινείται γύρω από τον πλανήτη. Πρόκειται για ένα σώμα με διάμετρο περίπου 20 χλμ. που βρίσκεται σε απόσταση 105 χιλιάδων χλμ από τον Ποσειδώνα. Ο νέος δορυφόρος γίνεται το 14ο μέλος της οικογένειας των φεγγαριών του Ποσειδώνα.

Τα βαφτίσια

Η τροχιά του δορυφόρου S/2004 N 1. This diagram shows the orbits of several moons located close to the planet Neptune. All of them were discovered in 1989 by NASA's Voyager 2 spacecraft, with the exception of S/2004 N 1, which was discovered in archival Hubble Space Telescope images taken from 2004 to 2009. The moons all follow prograde orbits and are nestled among Neptune's rings (not shown). The outer moon Triton was discovered in 1846 — the same year the planet itself was discovered. Triton's orbit is retrograde, suggesting it is a captured Kuiper Belt object and therefore a distant cousin of Pluto. The inner moons may have formed after Triton's capture several billion years ago. Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

Η προσωρινή ονομασία του νέου δορυφόρου είναι S/2004 N 1 αλλά ο ερευνητής που τον ανακάλυψε αναζητεί ένα όνομα το οποίο θα προτείνει στη Διεθνή Ένωση Αστρονομίας η οποία είναι και εκείνη που «βαφτίζει» τα διαστημικά σώματα. «Ακόμη δεν έχω αποφασίσει ποιο όνομα θα προτείνω αλλά θα προέρχεται από την ελληνική ή τη ρωμαϊκή μυθολογία και θα είναι κάποιος χαρακτήρας που σχετίζεται με τον Ποσειδώνα» δήλωσε ο Μαρκ Σογουόλτερ, του Ινστιτούτου SETI που έκανε την ανακάλυψη.

Ο Ποσειδώνας είναι ο όγδοος, κατά σειρά απόστασης από τον ήλιο, πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος. Δεν είναι ορατός με γυμνό μάτι, ενώ αν παρατηρηθεί με ισχυρό τηλεσκόπιο μοιάζει με πράσινο δίσκο. Στην αστρονομία συμβολίζεται με την τρίαινα. Ο Ποσειδώνας ανακαλύφθηκε στις 23 Σεπτεμβρίου του 1846 και λίγες μέρες αργότερα ανακαλύφθηκε ο Τρίτωνας ο μεγαλύτερος δορυφόρος του. Άλλοι δορυφόροι του πλανήτη είναι ο Πρωτέας, η Ναϊάδα, η Νηρηίδα και η Θάλασσα.

Τρίτη 16 Ιουλίου 2013

Κρέμα 2.000 ετών μαζί με τα αποτυπώματα του κατόχου της. Roman fingerprints found in 2,000-year-old cream

Roman pot containing 2,000-year old cream or ointment, complete with finger prints. Photograph: Anna Branthwaite /AP

Σε άνδρα, γυναίκα ή παιδί ανήκαν αυτά τα ίχνη δακτύλων, που μετρούν 2000 χρόνια; Κι αυτή η κρέμα όπου άφησαν τα αποτυπώματά τους ήταν καλλυντική για τις όμορφες της αρχαιότητας, μήπως ιατρική για αρρώστους ή τελετουργική για την χρήση της στη λατρεία;

Απαντήσεις ακόμη δεν υπάρχουν, αφού το μικρό, μεταλλικό αγγείο, διαμέτρου έξι εκατοστών ανοίχθηκε μόλις τώρα από τους αρχαιολόγους που το βρήκαν κατά τη διάρκεια ανασκαφών στο συγκρότημα ενός ρωμαϊκού ναού στην Tabard Square του Λονδίνου.

Το σφραγισμένο, ρωμαϊκό αγγείο είναι εξαιρετικής ποιότητας και φέρει κυκλικές αύλακες στο εξωτερικό του. Αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από κασσίτερο ενώ τα ίχνη φθοράς παρά τους αιώνες που έχουν περάσει, είναι λίγα. Όσο για την κρέμα, που τώρα πλέον έχει μία θειούχα οσμή έχει ένα κιτρινωπό χρώμα.

Roman tin box containing cream of unknown use. Southwork, London.

«Φαίνεται να είναι ένα είδος καλλυντικής κρέμας ή αλοιφής. Κι επειδή κρέμες αυτού του είδους συνήθως δεν επιβιώνουν στο χρόνο, πρόκειται για ένα μοναδικό εύρημα», λέει ο Garry Brown, διευθυντής της ανασκαφής. «Γνωρίζουμε για παράδειγμα ότι οι Ρωμαίοι χρησιμοποιούσαν γάλα της γαϊδούρας για το δέρμα, έτσι η επιστημονική ανάλυση της κρέμας θα είναι πολύ αποκαλυπτική», προσθέτει ο Francis Grew, επιμελητής στο Μουσείο του Λονδίνου, ο οποίος ωστόσο εκφράζει και την άποψη, ότι η κρέμα θα μπορούσε να είναι  χρώμα για το πρόσωπο, που ενδεχομένως χρησιμοποιούνταν ως μέρος κάποιου τελετουργικού, δεδομένου ότι έχει βρεθεί σε ένα σημείο του ναού.

Ως σήμερα έχουν βρεθεί στο Λονδίνο μόνον δύο παρόμοια αγγεία - και τα δύο σε χώρους της Αγοράς - αλλά χωρίς καπάκια, όπως επισημαίνει η συντηρήτρια του Μουσείου του Λονδίνου Elizabeth Barha.

Και τα αποτυπώματα; Η μελέτη τους μπορεί να δείξει φύλο και ηλικία, κάτι που θα βοηθήσει και στην αποκάλυψη του κατόχου του αγγείου αλλά και στη χρήση της κρέμας. Το αντικείμενο πάντως με το περιεχόμενό του θα εκτεθούν στο Μουσείο του Λονδίνου, μαζί με άλλα ευρήματα, καθώς τώρα που το ανασκαφικό έργο έχει ολοκληρωθεί, η περιοχή θα παραδοθεί προς χρήση για οικιστική ανάπτυξη.

H «ουρά» του ηλιακού μας συστήματος, NASA’s IBEX Provides First View Of the Solar System’s Tail

Το ηλιακό μας σύστημα έχει ουρά, σαν τους κομήτες. NASA's Interstellar Boundary Explorer has observed and described the solar system's tail for the first time. Image Credit: NASA/Goddard Space Flight Center

Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι κατά την κίνηση του ηλιακού μας συστήματος στο Διάστημα δημιουργείται ένα ρεύμα σωματιδίων που σχηματίζει μια γιγάντια ουρά παρόμοια με εκείνη των κομητών.

This data from NASA’s Interstellar Boundary Explorer shows what it observed looking down the solar system’s tail. The yellow and red colors represent areas of slow-moving particles, and the blue represents the fast-moving particles. Image Credit: NASA/IBEX

Η ουρά αυτή έχει ονομαστεί «ηλιο-ουρά» αλλά μέχρι σήμερα δεν είχε επιτευχθεί η απευθείας παρατήρησή της.

NASA's Interstellar Boundary Explorer, or IBEX, recently mapped the boundaries of the solar system's tail, called the heliotail. By combining observations from the first three years of IBEX imagery, scientists have mapped out a tail that shows a combination of fast and slow moving particles. The entire structure twisted, because it experiences the pushing and pulling of magnetic fields outside the solar system.

Με τη βοήθεια του δορυφόρου Interstellar Boundary Explorer (IBEX) οι επιστήμονες είχαν οπτική επαφή με την ηλιο-ουρά και ομάδα επιστημόνων του Τμήματος Διαστημικών Επιστημών και Μηχανικής του Ερευνητικού Ινστιτούτου Southwest πραγματοποίησε μια μελέτη των δεδομένων που κατέγραψε ο IBEX. 

Other stars show tails that trail behind them like a comet’s tail. Scientists used NASA’s Interstellar Boundary Explorer to confirm that our solar system has one too. From top left and going counter clockwise, the stars shown are: LLOrionis; BZ Cam; and Mira. Image Credit: NASA/HST/R.Casalegno/GALEX

Με βάση τα νέα δεδομένα οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμη να υπολογίσουν με ακρίβεια τα χαρακτηριστικά της.

This animation shows the path a particle takes from the sun, over the course of years, before colliding with one of IBEX’s detectors. The animation shows a charged solar particle leaving the sun, following the magnetic field lines out to the solar system’s boundary, the heliosheath. Image Credit: NASA/Goddard Space Flight Center

Εκτιμούν ότι η ηλιο-ουρά αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, κινείται με ταχύτητα κοντά στο ένα εκατομμύριο χλμ/ώρα και έχει μήκος περίπου 170 δισεκατομμύρια χλμ. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal».

Γαλάζιος «βόλος» στη γειτονιά μας, Strange Blue World: Alien Planet's True Color Revealed, a First

Καλλιτεχνική άποψη του εξωπλανήτη HD189733b. που βρίσκεται 63 έτη φωτός από τη Γη. Αν και το χρώμα είναι μπλε, μάλλον δεν φιλοξενεί νερό λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που επικρατούν στην επιφάνειά του. Το σκούρο μπλε δημιουργείται από τα σύννεφα του πλανήτη, που περιέχουν και σωματίδια σιλικόνης και τα οποία δημιουργούν τη βροχή από λιωμένο γυαλί. This illustration shows HD 189733b, a huge gas giant that orbits very close to its host star HD 189733. The planet's atmosphere is scorching with a temperature of over 1000 degrees Celsius, and it rains glass, sideways, in howling 7000 kilometer-per-hour winds. CREDIT: NASA, ESA, M. Kornmesser

Παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble επέτρεψαν για πρώτη φορά στους αστρονόμους να προσδιορίσουν το χρώμα ενός πλανήτη εκτός του Ηλιακού Συστήματος -και η απόχρωση που βρήκαν είναι το γνώριμο μπλε της Γης. Οι ομοιότητες όμως σταματούν εκεί, αφού ο γαλάζιος εξωπλανήτης φαίνεται ότι αποκτά το χρώμα του λόγω μιας μόνιμης βροχής καυτού γυαλιού.

Η ανακάλυψη

This illustration shows a "hot Jupiter" planet known as HD 189733b orbiting its star, HD 189733. The NASA/ESA Hubble Space Telescope measured the actual visible light color of the planet, which is deep blue. CREDIT: NASA, ESA, and G. Bacon (AURA/STScI)

Διεθνής ομάδα αστρονόμων έστρεψε το Hubble στον πλανήτη HD 189733b, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 63 ετών φωτός, και μέτρησε τις χρωματικές αλλαγές καθώς ο πλανήτης περνούσε πίσω από το μητρικό του άστρο.

Όταν ο πλανήτης κρυβόταν πίσω από το άστρο, η ακτινοβολία που δεχόταν το τηλεσκόπιο μειωνόταν απότομα στα μπλε μήκη κύματος. «Αυτό σημαίνει ότι το αντικείμενο που εξαφανίστηκε είναι γαλάζιο» εξηγεί ο Φρέντρικ Ποντ του Πανεπιστημίου του Έξετερ στη Βρετανία, μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Αν κανείς τον κοιτούσε κατευθείαν, ο πλανήτης αυτός θα φαινόταν σαν μια μπλε κουκκίδα, η οποία θα θύμιζε το χρώμα της Γης» σχολιάζει ανακοίνωση της NASA.

Το χρώμα

Σύγκριση του πραγματικού χρώματος ανάμεσα στα σώματα του Ηλιακού Συστήματος και τον HD 189733b. This plot compares the colors of planets in our solar system to exoplanet HD 189733b. The exoplanet's deep blue color is produced by silicate droplets, which scatter blue light in its atmosphere. Image Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

Το γαλάζιο χρώμα είναι όμως η μόνη ομοιότητα ανάμεσα στη Γη και τον HD 189733b. Ο μπλε εξωπλανήτης ανήκει σε μια κατηγορία σωμάτων που ονομάζονται «καυτοί Δίες» -γίγαντες από αέριο που κινούνται σε πολύ μικρή απόσταση από το μητρικό τους άστρο. Λόγω της πολύ μικρής απόστασης, η περίοδος περιφοράς του HD 189733b είναι ίδια με την περίοδο περιστροφής -με άλλα λόγια, μία μέρα σε αυτόν τον παράξενο πλανήτη διαρκεί όσο ένα έτος.

Και αυτό σημαίνει ότι η μία πλευρά του πλανήτη κοιτάζει μόνιμα προς το άστρο, και ψήνεται στους 1.000 βαθμούς Κελσίου, ενώ η άλλη πλευρά παραμένει βυθισμένη στην αιώνια, παγωμένη νύχτα. Η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στα δύο ημισφαίρια προκαλεί ανέμους που εκτιμάται ότι πνέουν με ταχύτητα 7.000 χλμ την ώρα.

Ψηλά στην ταραγμένη ατμόσφαιρα, εκτιμούν οι επιστήμονες, σωματίδια πυριτίου λιώνουν από τη ζέστη και σχηματίζουν σταγονίδια γυαλιού, τα οποία πέφτουν προς τα κάτω υπό τη μορφή μιας βίαιης θύελλας. Τα σταγονίδια γυαλιού σκεδάζουν το γαλάζιο χρώμα περισσότερο από ό,τι το κόκκινο, δίνοντας έτσι στον πλανήτη το χαρακτηριστικό του χρώμα. 

Όπως φαίνεται, θα περιμένουμε ακόμα αρκετά χρόνια μέχρι να ανακαλυφθεί ένας πλανήτης βαμμένος μπλε από τους ωκεανούς του, όπως συμβαίνει με τη δική μας Γη. Τουλάχιστον όμως οι αστρονόμοι πέτυχαν το σωστό χρώμα. Η ανακάλυψη έχει γίνει δεκτή για δημοσίευση στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters».