Μετέωρα Περσειδών στα Μετέωρα. Perseids over Meteora

Δυο μετέωρα Περσειδών πάνω από τους βράχους των Μετεώρων στην Καλαμπάκα. The two bright meteors flashing through this night skyscape from August 7 are part of the ongoing Perseid meteor shower. In the direction indicated by both colorful streaks, the shower's radiant in the eponymous constellation Perseus is at the upper right. North star Polaris, near the center of all the short, arcing star trails is at the upper left. But also named for its pose against the sky, the monastery built on the daunting sandstone cliffs in the foreground is part of Meteora. A World Heritage site, Meteora is a historic complex of lofty monasteries located near Kalabaka in central Greece. Image Credit & Copyright: Babak Tafreshi (TWAN)

Αργά το βράδυ της Δευτέρας 12 Αυγούστου, στον νυχτερινό ουρανό του βορείου ημισφαιρίου -και της Ελλάδας- θα αποκορυφωθεί για μια ακόμα εντυπωσιακή βροχή από «πεφταστέρια», τους διάττοντες Περσείδες. Τόσο το βράδυ της προηγούμενης μέρας (Κυριακή), όσο και της επόμενης (Τρίτη) θα πρέπει επίσης να αναμένεται αυξημένη πτώση μετεώρων.

Night sky watcher David Kingham took this photo of the Perseid meteor shower from Snowy Range in Wyoming on August 12, 2012. Credit: David Kingham/DavidKinghamPhotograph

Όσοι ξενυχτήσουν, θα έχουν την ευκαιρία -εφόσον ο καιρός κατά τόπους το επιτρέψει- να δουν το θεαματικό αστρονομικό φαινόμενο, που μπορεί να φθάσει έως τα 100 μετέωρα ανά ώρα. Με δεδομένο ότι το φεγγάρι δεν είναι «γεμάτο», ο ουρανός θα είναι αρκετά σκοτεινός και κατάλληλος για τις παρατηρήσεις των μετεώρων.

Οι Περσείδες θεωρούνται μια από τις πιο εντυπωσιακές βροχές διαττόντων του έτους, καθώς τα «πεφταστέρια» τους είναι κατεξοχήν γρήγορα και φωτεινά, συχνά με μακριές πύρινες «ουρές».

Sunday and Monday, August 11 and 12, 2013, all night. The peak of the Perseid meteor shower, usually the best in the year, occurs in the middle of the day on Monday August 12, so both the night before and the night after will both be good to observe meteors. Usually meteors are more frequent after local midnight, around 1 a.m. local daylight saving time. The crescent moon setting before 11 p.m. won’t interfere with the meteors, which are best observed from a dark country location. Credit: Starry Night Software

Oι Περσείδες δεν είναι τίποτε άλλο από μικρά απομεινάρια, μέχρι και σε μορφή σκόνης, του κομήτη Σουίφτ Τατλ, τα οποία συναντά η Γη μία φορά τον χρόνο γύρω στις αρχές του Αυγούστου. Όταν μπαίνουν στην ατμόσφαιρα της Γης τα σωματίδια αναφλέγονται σε ύψος περίπου 100 χιλιομέτρων και σχηματίζουν μια φωτεινή σφαίρα που κινείται με την ιλιγγιώδη ταχύτητα των 200.000 χιλιομέτρων την ώρα. Κατά τη διάρκεια της εισόδου τους στην ατμόσφαιρα, αφήνουν πίσω τους μια “ουρά” που ονομάζεται διάττοντας αστέρας, μετέωρο ή πεφταστέρι, και φαίνεται από τη Γη με γυμνό μάτι. Ονομάζονται Περσείδες, επειδή το ακτινοβόλο σημείο τους προβάλλεται στον αστερισμό του Περσέα, φαίνεται δηλαδή ότι έρχονται από την κατεύθυνση αυτή.

«Πλησιάζει» η αντιστροφή των μαγνητικών πόλων του Ήλιου, What Will Happen When the Sun’s Magnetic Poles Reverse?

The heliospheric current sheet separates regions of the solar wind where the magnetic field points toward or away from the Sun. The complex field structure in the photosphere simplifies with increasing height in the corona until a single line separates the two polarities at about 2.5 solar radii. That line is drawn out by the radially accelerating solar wind to form a surface similar to the one shown in this idealized picture. The surface is curved because the underlying magnetic pattern rotates every 27 days with the Sun. It would take about 3 weeks for material near the current sheet traveling at 400 km/s in the solar wind to reach the orbit of Jupiter, as depicted here. In reality the surface becomes increasingly distorted because of variations in the solar wind speed along the surface and other dynamic effects operating in the interplanetary medium. The shape of the current sheet usually evolves slowly – over months – as the large-scale pattern of the Sun’s field changes in response to the emergence and decay of solar active regions. Coronal mass ejections often disrupt the background pattern temporarily, but sometimes the changes are permanent. During most of the solar cycle the current sheet is basically a tilted dipole with varying degrees of quadrupole distortion. Near solar maximum the dipole decays leaving a much more complicated structure. This picture shows the heliospheric current sheet as it might appear during the rising phase of the cycle, when the dipole and quadrupole components are balanced; at this point the neutral line at the base of the sheet resembles the seam on a baseball. 

Αστροφυσικοί σε ολόκληρο τον κόσμο βρίσκονται σε αναμονή για ένα φαινόμενο που συμβαίνει κάθε περίπου 11 χρόνια, όταν η δραστηριότητα του Ήλιου κορυφώνεται και το μαγνητικό πεδίο του αναποδογυρίζει, με τον βόρειο και τον νότιο πόλο να ανταλλάσσουν θέσεις.


Σε τρεις με τέσσερις μήνες

The magnetic flux of the Sun through the solar cycle (credit: Ian O’Neill).

Η αντιστροφή αναμένεται σε τρεις με τέσσερις μήνες, όταν το μητρικό μας άστρο θα βρίσκεται στο μέσο του λεγόμενου ηλιακού μέγιστου -το αποκορύφωμα στον 11ετή κύκλο αυξομείωσης της ηλιακής δραστηριότητας, κατά το οποίο φτάνει στο μέγιστο ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων.

Στη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου ο κίνδυνος γεωμαγνητικών καταιγίδων αυξάνεται -όμως το μέγιστο του 2013-2014 φαίνεται ότι θα αποδειχθεί ασυνήθιστα ήσυχο, ίσως το πιο ασθενές των τελευταίων 100 ετών.

Οι αλλαγές που παρατηρούνται κατά τον 11ετή ηλιακό κύκλο πιστεύεται ότι πηγάζουν από το εσωτερικό «δυναμό» του Ήλιου, το οποίο δημιουργεί ένα πανίσχυρο μαγνητικό πεδίο.

Το πεδίο αυτό εκτείνεται δισεκατομμύρια χιλιόμετρα στο Διάστημα, μέχρι πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα (μια περιοχή που ονομάζεται και ηλιόσφαιρα), και είναι ο βασικός παράγοντας που διαμορφώνει τον λεγόμενο «διαστημικό καιρό», δηλαδή τη ροή φορτισμένων σωματιδίων σε όλο το Ηλιακό Σύστημα.

Φυσιολογική φάση του ηλιακού κύκλου

The sun's magnetic field is gearing up to shift, a once in 11 year event, according to NASA officials. NASA via Space.com

Στη φάση στην οποία βρίσκεται τώρα ο Ήλιος, «τα πολικά μαγνητικά πεδία εξασθενούν, μηδενίζονται και τελικά επανεμφανίζονται με αντίστροφη πολικότητα. Αυτό είναι μια φυσιολογική φάση του ηλιακού κύκλου» εξηγεί ο Φιλ Σέρερ, ερευνητής του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ και της NASA.

«Φαίνεται ότι απέχουμε μόνο τρεις με τέσσερις μήνες μέχρι την πλήρη αναστροφή του πεδίου. Αυτό θα έχει συνέπειες σε όλο το Ηλιακό Σύστημα» επισημαίνει ο Τοντ Χοκσίματου Στάνφορντ, συνεργάτης του Σέρερ.

Ασυνήθιστα ήσυχο το τρέχον ηλιακό μέγιστο

Astronomers anticipate the reversal of the sun's global magnetic field. (Credit: Science@NASA)

Ο διαστημικός καιρός είναι συνήθως άστατος κατά τη διάρκεια της αντιστροφής, ωστόσο το τρέχον ηλιακό μέγιστο είναι ασυνήθιστα ήσυχο -οι ηλιακές κηλίδες, οι σκοτεινές περιοχές από τις οποίες ξεσπούν οι ηλιακές καταιγίδες, παραμένουν ασυνήθιστα λίγες.

Βρισκόμαστε όμως στα μισά του δρόμου, καθώς η αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου συμβαίνει ακριβώς στο μέσον της περιόδου που διαρκεί το μέγιστο.

Πάντως, καθώς η αντιστροφή πλησιάζει, τα δεδομένα της NASA δείχνουν ότι τα δύο ημισφαίρια του Ήλιου δεν είναι απολύτως συγχρονισμένα.

«Ο βόρειος πόλος του Ήλιου έχει ήδη αλλάξει πρόσημο, ενώ ο νότιος πόλος πασχίζει να τον προλάβει» αναφέρει ο δρ Σέρερ. «Σύντομα, πάντως, και οι δύο πόλοι θα έχουν αντιστραφεί, οπότε θα περάσουμε στο δεύτερο μισό του μέγιστου» καταλήγει. 

Το Ρεύμα των Μαγγελάνων, Hubble finds source of Magellanic Stream

H λωρίδα αερίων που διαπερνά τον γαλαξία μας πηγάζει από δύο γειτονικούς μας γαλαξίες. These images show wide and close-up views of a long ribbon of gas called the Magellanic Stream, which stretches nearly halfway around the Milky Way. In the combined radio and visible-light image at the top, the gaseous stream is shown in pink. The radio observations from the Leiden/Argentine/Bonn (LAB) Survey have been combined with the Mellinger All-Sky Panorama in visible light. The Milky Way is the light blue band in the centre of the image. The brown clumps are interstellar dust clouds in our galaxy. The Magellanic Clouds, satellite galaxies of the Milky Way, are the white regions at the bottom right. The image at the bottom, taken at radio wavelengths, is a close-up map of the Magellanic Stream that also was generated from the LAB Survey. Researchers determined the chemistry of the gas filament by using Hubble's Cosmic Origins Spectrograph (COS) to measure the amount of heavy elements, such as oxygen and sulphur, at six locations (marked with an "x") along the Magellanic Stream. COS observed light from faraway quasars that passed through the stream, and detected the spectral fingerprints of these elements from the way they absorb ultraviolet light. Quasars are the brilliant cores of active galaxies. These observations show that most of the gas was stripped from the Small Magellanic Cloud about two billion years ago — but surprisingly, a second region of the stream was formed more recently from the Large Magellanic Cloud. The pink circles to the right mark the location of the Small and Large Magellanic Clouds. Credit: Credit for the radio/visible light image: David L. Nidever, et al., NRAO/AUI/NSF and Mellinger, LAB Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory, and Arecibo Observatory. Credit for the radio image: LAB Survey

Στα μέσα της δεκαετίας του 1960 οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι μια γιγάντια κοσμική λωρίδα διαπερνά σχεδόν τον μισό γαλαξία μας. Η λωρίδα αποτελείται από αέρια και οι επιστήμονες προσπαθούσαν όλα αυτά τα χρόνια να εντοπίσουν την πηγή της.

This wide field view of part of the Large Magellanic Cloud includes the location of the N11 star formation region. This image was created from digitised photographs through red and blue filters. The field of view is about three degrees across. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin

Τα στοιχεία που είχαν στη διάθεση τους οι ειδικοί έδειχναν ότι η λωρίδα αυτή σχετίζεται άμεσα με δύο μικρότερους γειτονικούς μας γαλαξίες, το Μεγάλο και το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου. Για αυτό και οι επιστήμονες την ονόμασαν «Το Ρεύμα του Μαγγελάνου».

The two-colour image shows an overview of the full Small Magellanic Cloud (SMC) and was composed from two images from the Digitized Sky Survey 2. The field of view is slightly larger than 3.5›. Credit: ESA/Hubble and Digitized Sky Survey 2. Acknowledgements: Davide De Martin

Ομάδα ειδικών με επικεφαλής επιστήμονες του Space Telescope Science Institute  στη Βαλτιμόρη ανέλυσε πρόσφατες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble και επίγειων τηλεσκοπίων. Οι ερευνητές εντόπισαν νέα ενδιαφέροντα στοιχεία για αυτή τη μυστηριώδη κοσμική δομή. H λωρίδα των αερίων φαίνεται ότι δημιουργήθηκε πριν από περίπου δύο δισεκατομμύρια έτη στο Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου. Όπως όμως προκύπτει από τις νέες παρατηρήσεις κάποια στιγμή σε πιο πρόσφατους χρόνους το ρεύμα των αερίων που κινούνται με μεγάλες ταχύτητες άρχισε να τροφοδοτείται και από το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου γεγονός που εξέπληξε τους επιστήμονες αφού το ρεύμα φαίνεται να έχει τώρα δύο πηγές. Η μελέτη του ρεύματος συνεχίζεται ώστε να αποκαλυφθούν και άλλα δεδομένα για αυτό. 

“Κρίσιμη φάση” για τον Διεθνή Θερμοπυρηνικό Αντιδραστήρα (ITER),'Critical phase' for Iter fusion dream

Τα θεμέλια του αντιδραστήρα «tokamak». The foundations for Iter's tokamak - which will contain the hot plasma - have been laid.

Ένα από τα μεγαλύτερα τεχνικά πειράματα του κόσμου, σχεδιασμένο να δείξει αν το όνειρο της πυρηνικής σύντηξης μπορεί να γίνει πραγματικότητα, δείχνει να ξεπερνά τα γραφειοκρατικά και τεχνικά εμπόδια: τα πρώτα εξαρτήματα του ITER (Διεθνής Πειραματικός Θερμοπυρηνικός Αντιδραστήρας) έφτασαν στο χώρο που θα φιλοξενήσει την εγκατάσταση στη νότια Γαλλία.

Η συναρμολόγηση

Preparation work at the Iter site in Cadarache began in 2007. Some 90 hectares has been cleared and levelled for scientific buildings and facilities, leaving the other half of the site in its original wooded state.

Εδώ και δεκαετίες, η πυρηνική σύντηξη -η αντίδραση που τροφοδοτεί τα άστρα- υπόσχεται την παραγωγή ανεξάντλητης καθαρής ενέργειας από ισότοπα υδρογόνου που υπάρχουν σε σχετική αφθονία στο θαλασσινό νερό.

A 12,000 sq m building will be used to assemble the giant poloidal field (PF) coils - part of the magnetic system that helps control plasma inside Iter's vacuum vessel. The 40-tonne circular spreader beam (pictured) can travel the length of the building to move components around.

Όμως οι ακραίες συνθήκες που απαιτούν οι αντιδράσεις σύντηξης θέτουν σχεδόν ανυπέρβλητα τεχνικά εμπόδια -στα πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί ως σήμερα, η ενέργεια που απαιτείται για λίγα μόνο δευτερόλεπτα πυρηνικής σύντηξης είναι περισσότερη από αυτή που τελικά παράγεται από την αντίδραση.

Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει με τον ITER, ο οποίος είναι σχεδιασμένος να προσφέρει ισχύ 500 Megawatt, δέκα φορές υψηλότερη από την ισχύ που θα καταναλώνει. Το κτήριο στο Κανταράς, μεγαλύτερο από γήπεδο ποδοσφαίρου, θα στεγάσει έναν αντιδραστήρα σύντηξης βασισμένο στο σχεδιασμό tokamak.

Ο αντιδραστήρας «tokamak» θα συγκρατεί μετέωρο ένα υπέρθερμο σύννεφο υδρογόνου. Credit: ITER 

Πρόκειται ουσιαστικά για ένα θωρακισμένο κάνιστρο που χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία για να συγκρατεί μετέωρο ένα σύννεφο από ιόντα υδρογόνου σε θερμοκρασία 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου.

Τα σχέδια

Οι τεχνικές προδιαγραφές για μια τέτοια διάταξη είναι εξαιρετικά υψηλές: το μαγνητικό πεδίο πρέπει να συγκρατεί το υπέρθερμο πλάσμα μακριά από τα τοιχώματα του αντιδραστήρα, και κάθε ατέλεια θα μπορούσε να αποδειχθεί καταστροφική για το πείραμα.

Οι απαιτήσεις αυτές, σε συνδυασμό με διάφορα γραφειοκρατικά εμπόδια, τα οποία αφορούν για παράδειγμα την εξαγωγή εξαρτημάτων και τους δασμούς, έχουν ήδη προκαλέσει σημαντικές καθυστερήσεις, και πολλοί πιστεύουν ότι είναι αναπόφευκτο να υπάρξουν νέες αναβολές στο μέλλον. Στο σχέδιο συμμετέχουν η Ευρωπαϊκή Ένωση, οι οποίες καλύπτουν περίπου το μισό κόστος, μαζί με τις ΗΠΑ, την Ιαπωνία, τη Ρωσία, την Ινδία, την Κίνα και τη Νότιο Κορέα.

Λόγω των καθυστερήσεων, τα σχέδια του κτηρίου του αντιδραστήρα άλλαξαν ώστε να δημιουργηθούν ανοίγματα από τα οποία θα περάσουν μεγάλα εξαρτήματα που αναμένεται πλέον να παραδοθούν με μεγάλη καθυστέρηση. Ακόμα και αν τα πειράματα ξεκινήσουν το 2021 και δώσουν ικανοποιητικά αποτελέσματα, η αξιοποίηση της σύντηξης σε εμπορική κλίμακα πιστεύεται ότι θα απαιτούσε μερικές ακόμα δεκαετίες Παρόλα αυτά, η άφιξη των πρώτων εξαρτημάτων φέρνει το όραμα της σύντηξης πιο κοντά από ποτέ.

Βρέθηκε άγνωστο μέχρι σήμερα «προ-θηλαστικό», Jurassic squirrel older than Tyrannosaurus Rex is discovered in China - and WE could have evolved from it

Καλλιτεχνική απεικόνιση του Megaconus mammaliaformis, του ζώου που προσφέρει νέες πληροφορίες για την εξέλιξη των θηλαστικών. An artist's impression of a Megaconus. The small mammal is older than T-Rex and had reptilian features and long poisonous spurs. Discovered in China by the University of Chicago, the creature has been compared to a modern-day squirrel and may be one the most ancient relatives of humans. Credit: APRIL ISCH, UNIVERSITY OF CHICAGO/ZHE-XI LUO ET AL.

 

Οι παλαιοντολόγοι ανακάλυψαν το απολίθωμα ενός αγνώστου μέχρι σήμερα μακρινού προγόνου των θηλαστικών, που ζούσε πριν από περίπου 165 εκατ. χρόνια, παρέα με τους τότε κυρίαρχους δεινόσαυρους.

Τριχωτό και παμφάγο

Researchers have described the Megaconus as being similar to modern-day squirrels, pictured. The fossil was found with sparse hairs on the animal's abdomen and fur around the top of the creature. This makes Megaconus only the second known pre-mammalian fossil to have fur.

Οι κινέζοι, αμερικανοί και γερμανοί ερευνητές, με επικεφαλής τον κινεζικής καταγωγής καθηγητή βιολογίας Ζε-Σι Λούο του πανεπιστημίου του Σικάγο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature» και το «Science», ανέφεραν ότι το ζώο, με την επιστημονική ονομασία Megaconus mammaliaformis, είχε το μέγεθος και την εμφάνιση ενός μεγάλου σκίουρου, με μήκος περίπου 21 εκατοστών και βάρος 250 γραμμαρίων.

Η μελέτη του απολιθώματος, που ανακαλύφθηκε στην κινεζική Μογγολία και φυλάσσεται σε μουσείο παλαιοντολογίας στην Κίνα, αποκαλύπτει πως ορισμένα γνωρίσματα όπως οι τρίχες και η γούνα είχαν ήδη εξελιχθεί πολύ πριν την εμφάνιση των πρώτων αληθινών θηλαστικών, πιθανώς για μόνωση από το κρύο ή για καλύτερη αίσθηση του χώρου.

The skeleton of the Megaconus, and in particular its hind-leg bones and finger claws would have given the animals a gait similar to modern armadillos, pictured. a previously unknown type of movement in mammaliaforms.

Ο Megaconus είναι μόλις το δεύτερο γνωστό προ-θηλαστικό που φαίνεται πως διέθετε τρίχωμα. Μάλλον ήταν παμφάγος, καθώς είχε κοφτερά δόντια, και ζούσε στο δάσος, περπατώντας όπως οι σημερινοί αρμαδίλοι, ιδίως τις νύχτες για να αποφεύγει να φαγωθεί από τους δεινόσαυρους. Εξάλλου, η ανάλυση της ανατομίας του δείχνει πως είχε παράλληλα διατηρήσει και μερικά χαρακτηριστικά ερπετού.

«Δεν μπορούμε να πούμε ότι ο Megaconus ήταν άμεσος πρόγονός μας, αλλά σίγουρα μοιάζει σαν ένα πολύ μακρινός θείος μας. Αποκαλύπτει πως πολλές εξελικτικές προσαρμογές που συναντώνται στα σύγχρονα θηλαστικά, είχαν ήδη δοκιμαστεί από τους μακρινούς εξαφανισμένους πια συγγενείς μας», δήλωσε ο Ζε-Σι Λούο. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του, ο κοινός πρόγονος όλων των σημερινών θηλαστικών έζησε πριν από περίπου 180 εκατ. χρόνια (ενώ η γενεαλογική ομάδα του Megaconus αποκόπηκε από το οικογενειακό δέντρο γύρω στα 40 εκατ. χρόνια προτού εμφανιστούν τα πρώτα κανονικά θηλαστικά).

Και άλλο σημαντικό εύρημα

Based on the structure ofArboroharamiya's lower jaw, palaeontologists believe that the animal had a mammalian-like ear. ZHAO CHUANG/JIN MENG ET AL.

Όμως στο ίδιο τεύχος του «Nature», μια άλλη επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής τον Τζιν Μενγκ του Αμερικανικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας, παρουσιάζει την ανακάλυψη ενός άλλου απολιθώματος, με την ονομασία Arboroharamiya, που επίσης ζούσε πριν από περίπου 160 εκατομμύρια χρόνια στην Κίνα όπως και ο Megaconus, αλλά μάλλον επιβίωνε πάνω στα δέντρα, καθώς είχε μακριά δάχτυλα και νύχια.

Ο Τζιν Μενγκ ισχυρίζεται ότι το πλάσμα αυτό ήταν ένα κανονικό θηλαστικό, πράγμα που, όπως υποστηρίζει, τοποθετεί την εμφάνιση των πρώτων θηλαστικών πριν από 201 έως 228 εκατομμύρια χρόνια, με συνέπεια να περιπλέκεται η εικόνα του «οικογενειακού δέντρου» των μακρινών προγόνων μας.

Άλλοι ερευνητές δήλωσαν πως χρειάζονται περισσότερα απολιθώματα για φανεί ποια από τις δύο επιστημονικές ομάδες έχει το δίκιο με το μέρος της, όσον αφορά τις εξελικτικές ρίζες των θηλαστικών.

Είναι πάντως πιθανό και οι δύο να είναι εν μέρει σωστές, με την έννοια ότι τα προ-θηλαστικά και τα πρωτο-θηλαστικά είναι πιθανό να είχαν μια μεγάλη ποικιλία τρόπων ζωής, με άλλα να σκάβουν λαγούμια, άλλα να σκαρφαλώνουν στα δέντρα και άλλα να κολυμπούν.

Ακινητοποίησαν το φως για ένα λεπτό! Scientists ‘freeze’ light for an entire minute!

Light completely stopped for a record-breaking minute. Image: imredesiuk/Shutterstock.

Η ταχύτητα του φωτός είναι πάντα μικρότερη όταν το φως κινείται μέσα σε ένα οποιοδήποτε διαφανές υλικό μέσο – π.χ. μέσα στο γυαλί η ταχύτητα του φωτός μειώνεται κατά περίπου 40%.

Κανένα μέσο, όμως, δεν μπορεί να μειώσει την ταχύτητα του φωτός στο μηδέν. Το 1999, ωστόσο, ερευνητές του Χάρβαρντ κατάφεραν να επιβραδύνουν το φως στα 61 χιλιόμετρα την ώρα, και δύο χρόνια αργότερα μπόρεσαν να το σταματήσουν εντελώς, έστω και για μια στιγμή.

Not so fast (Image: Dougal Waters/Getty).

Τώρα, ερευνητές στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ντάρμσταντ δείχνουν ότι το φως μπορεί να αιχμαλωτιστεί για περισσότερο χρόνο, έως και 60 δευτερόλεπτα, χάρη σε μια πειραματική διάταξη που βασίζεται σε έναν κρύσταλλο και δύο δέσμες λέιζερ.

Το μυστικό είναι ότι ο κρύσταλλος, ένα υλικό που μοιάζει με γυαλί, γίνεται διαφανής για να απορροφήσει το εισερχόμενο φως, ενώ αμέσως μετά γίνεται αδιαφανής, οπότε το φως παγιδεύεται μέσα του.

Το φως παγιδεύεται μέσα σε έναν κρύσταλλο που περιέχει το εξωτικό στοιχείο πρασεοδύμιο.

Για να σταματήσουν το φως οι φυσικοί χρησιμοποίησαν έναν κρύσταλλο σαν το γυαλί που περιείχε μια μικρή συγκέντρωση ιόντων από το στοιχείο Πρασεοδύμιο (Pr).

Η πειραματική τους διάταξη περιείχε επίσης δυο δέσμες λέιζερ. Η μια αποτελούσε τμήμα της συσκευής επιβράδυνσης, ενώ η δεύτερη θα αναγκαζόταν να σταματήσει. Η πρώτη δέσμη φωτός, η επονομαζόμενη «δέσμη ελέγχου», μεταβάλλει τις οπτικές ιδιότητες του κρυστάλλου.

Image: Heinze et al.

Η δεύτερη δέσμη, διερχόμενη μέσα από αυτό το νέο μέσο του κρυστάλλου και φωτός από το πρώτο λέιζερ, επιβραδυνόταν. Όταν οι φυσικοί απενεργοποιούσαν την δέσμη ελέγχου, τότε η επιβραδυνόμενη δέσμη σταματούσε. Πιο συγκεκριμένα το φώς μετατρεπόταν σε ένα είδος παγιδευμένου κύματος στο κρυσταλλικό πλέγμα.

Παρουσιάζοντας το πείραμά τους στην επιθεώρηση Physical Review Letters, οι ερευνητές εκτιμούν πάντως ότι το φως είναι δυνατό να μείνει «παγωμένο» για μεγαλύτερο διάστημα, ίσως και μια εβδομάδα.

Συσκευές που ακινητοποιούν το φως θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στο μέλλον για σε οπτικά συστήματα αποθήκευσης δεδομένων. Όπως γνωρίζουμε από τις οπτικές ίνες, το φως μπορεί να μεταφέρει πληροφορίες, οι οποίες θα παγιδεύονταν κι αυτές στον κρύσταλλο όταν το φως ακινητοποιείται.

Στο τελευταίο πείραμα, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποθηκεύσουν στον κρύσταλλο τις πληροφορίες που μετέφερε η εισερχόμενη δέσμη -μια απλή εικόνα με ρίγες- και να ανακτήσουν τις πληροφορίες αυτές ένα λεπτό αργότερα.

Επόμενος στόχος των ερευνητών είναι αφενός να αιχμαλωτίσουν το φως για περισσότερο χρόνο, αφετέρου να αυξήσουν την ποσότητα πληροφορίας που μπορεί να αποθηκευτεί. Και, αν οι προσπάθειες αποδώσουν, το αιχμάλωτο φως θα μπορούσε να γίνει βασικό εργαλείο για τα δίκτυα του μέλλοντος.

Ένα ροζ κοσμικό μωρό, Pink Alien Planet Is Smallest Seen with Sun-Like Star

Ο εντυπωσιακός και σπάνιος ροζ εξωπλανήτης. Glowing a dark magenta, the newly discovered exoplanet GJ 504b weighs in with about four times Jupiter's mass, making it the lowest-mass planet ever directly imaged around a star like the sun. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

Μια εντυπωσιακή ανακάλυψη έγινε με τη συνεργασία ερευνητών διαφόρων επιστημονικών προγραμμάτων στα οποία χρησιμοποιήθηκαν επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια. Οι ερευνητές εντόπισαν έναν εξωπλανήτη με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά.

The newly imaged planet orbits the fifth-magnitude star GJ 504, also known as 59 Virginis, which is visible to the unaided eye from suburban skies in the constellation Virgo. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/NOAJ

Ο GJ 504b βρίσκεται σε απόσταση 57 ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό της Παρθένου και κινείται γύρω από ένα άστρο που ανήκει στο ίδιο είδος άστρων με τον Ήλιο. Το άστρο αυτό βρίσκεται σε βρεφική ηλικία αφού είναι 160 εκατομμυρίων ετών. Ο Ήλιος έχει ηλικία περίπου 4,5 δισ. Ετών.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η θερμότητα που αναπτύχθηκε στον εξωπλανήτη GJ 504b όταν αυτός σχηματίστηκε τον κάνει να φωτοβολεί σε μια ροζ απόχρωση. Το δεύτερο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του GJ 504b είναι πως πρόκειται για τον μικρότερο σε μέγεθος εξωπλανήτη που έχουμε εντοπίσει να κινείται γύρω από ένα άστρο παρόμοιο με τον Ήλιο.

This composite combines Subaru images of GJ 504 using two near-infrared wavelengths (shown in orange and blue). Once processed to remove scattered starlight, the images reveal the orbiting planet, GJ 504 b. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/NOAJ

Μην νομίσετε βέβαια ότι πρόκειται για έναν μικρό πλανήτη, το αντίθετο. Ο GJ 504b είναι τέσσερις φορές πιο μεγάλος από τον μεγαλύτερο πλανήτη του δικού μας ηλιακού συστήματος, τον Δία. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal».