Έλληνες έριξαν φως στη διαδικασία γέννησης νέων άστρων. A giant 'singing' cloud in space will help us to understand how star systems form

Με τη βοήθεια του «μαγνητικού τραγουδιού» ενός μεσοαστρικού νέφους. This snakelike gas cloud (center dark area) in the constellation Musca resembles a skinny filament. But it’s actually a flat sheet that extends about 20 light-years into space away from Earth, an analysis finds. Credit: Flickr/cafuego, CC BY-SA

Ένα σημαντικό βήμα προόδου για την κατανόηση της διαδικασίας με την οποία γεννιούνται τα άστρα, πραγματοποίησαν Έλληνες επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Κρήτης και το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ).

3-D model of Musca molecular cloud. Aris Tritsis, ANU, Author provided

Για πρώτη φορά διεθνώς, οι Έλληνες ερευνητές κατάφεραν να «χαρτογραφήσουν» τρισδιάστατα ένα μεσοαστρικό μοριακό νέφος αερίων και σκόνης, δηλαδή μια περιοχή όπου γεννιούνται νέα άστρα, καθώς ανακάλυψαν ότι το μαγνητικό πεδίο του δονείται σαν καμπάνα.

Άνοιξαν έτσι τον δρόμο για την επίλυση ενός από τα μεγαλύτερα μυστήρια στην αστροφυσική: Τι καθορίζει τον αριθμό και το είδος των άστρων και των πλανητών που δημιουργούνται στο γαλαξία μας;

Η ανακάλυψη, η οποία δημοσιεύθηκε στο Science, ήταν ο πυρήνας της διδακτορικής διατριβής του Δρ Άρη Τρίτση, την οποία ολοκλήρωσε στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης υπό την επίβλεψη του καθηγητή Κώστα Τάσση. Βασίστηκε σε θεωρητικές και πειραματικές μελέτες των δύο ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και στο ΙΤΕ, καθώς επίσης και σε δεδομένα από τη διαστημική αποστολή Herschel του Eυρωπαϊκού Διαστημικού Οργανισμού (ESA).

«Η διαδικασία της αστρογένεσης παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα άλυτα προβλήματα στην αστροφυσική» δήλωσε ο κ. Τάσσης στο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων. «Γνωρίζουμε ότι τα αστέρια γεννιούνται σε μεσοαστρικά νέφη αερίου ‘αστρονομικών’ διαστάσεων, όμως τί ακριβώς συμβαίνει για να φτάσουμε από το νέφος σε άστρα όπως ο Ήλιος μας, καθώς και στους πλανήτες, είναι ακόμη μυστήριο. Τι καθορίζει αν ένα νέφος θα φτιάξει πολλά μικρά άστρα ή λίγα μεγάλα; Τι ποσοστό από το αέριο του νέφους θα μετατραπεί σε αστέρια και πόσο θα ανακυκλωθεί;»

Οι φυσικές διεργασίες που καθορίζουν τη διαδικασία της αστρογένεσης, αφήνουν το αποτύπωμά τους στο τρισδιάστατο σχήμα των νεφών αυτών. Αυτά τα ίχνη θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να αποκρυπτογραφήσουν τις φυσικές διεργασίες της γέννησης των άστρων. Όμως αυτό ήταν ως τώρα αδύνατο, καθώς ακόμη και τα πλέον προηγμένα τηλεσκόπια μπορούν να χαρτογραφήσουν μονάχα τη δισδιάστατη προβολή των νεφών στον ουρανό και όχι την τρισδιάστατη δομή τους.

Αυτή ακριβώς είναι η «πρωτιά» των Ελλήνων ερευνητών. Μελέτησαν την περίπτωση του Musca, ενός μεγάλου απομονωμένου νέφους, ορατού από το νότιο ημισφαίριο της Γης, που μοιάζει στον ουρανό με λεπτό κύλινδρο σαν βελόνα. Το νέφος, που αποτελείται κυρίως από μοριακό υδρογόνο και βρίσκεται σε απόσταση 570 ετών φωτός από τη Γη λίγο κάτω από τον αστερισμό του Σταυρού του Νότου, έχει μήκος περίπου 27 ετών φωτός και βάθος 20 ετών φωτός, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών.

No longer a thin cylinder when the extra dimension is revealed (Aris Tritsis)

Οι Έλληνες επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το μαγνητικό πεδίο του Musca δονείται ολόκληρο, παράγοντας ήχους, οι συχνότητες των οποίων αποκαλύπτουν το πραγματικό τρισδιάστατο σχήμα του, όπως ακριβώς οι συχνότητες ενός μουσικού οργάνου: άλλος ο ήχος από ένα μικρό ταμπούρλο και άλλος από ένα μεγάλο τύμπανο. Με τον ίδιο περίπου τρόπο υπολόγισαν ότι το πλάτος του είναι συγκρίσιμο με το ορατό μήκος του νέφους στον ουρανό.

«Το Musca είναι το μεγαλύτερο αντικείμενο στον Γαλαξία που πάλλεται ολόκληρο», σύμφωνα με τον κ.Τρίτση, ο οποίος είναι σήμερα μεταδιδακτορικός υπότροφος στη Σχολή Αστρονομίας και Αστροφυσικής του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας (ANU) στην Καμπέρα. «Η γνώση του τρισδιάστατου σχήματος των νεφών θα βελτιώσει σημαντικά την κατανόησή μας γι’ αυτά τα ‘μαιευτήρια’ άστρων και τη γέννηση του δικού μας ηλιακού συστήματος. Το Musca μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί ως εργαστήριο για τον έλεγχο των θεωριών σχετικά με το σχηματισμό των άστρων και της σκόνης».

Όπως δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο κ. Τάσσης, «αυτή είναι η πρώτη φορά που διακρίναμε το «τραγούδι» ενός αντικειμένου τέτοιου μεγέθους, το πρώτο αντικείμενο στο Γαλαξία για το οποίο αναγνωρίστηκαν τέτοιες χαρακτηριστικές συχνότητες μαγνητικών δονήσεων. Είναι επίσης η πρώτη φορά που το «μαγνητικό τραγούδι» ενός νέφους χρησιμοποιήθηκε για την αποκρυπτογράφηση του πραγματικού του σχήματος. Είναι ιδιαίτερη χαρά για μας ότι αυτή η έρευνα πραγματοποιήθηκε όχι μόνο από Έλληνες επιστήμονες, αλλά και εντός Ελλάδας, στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και το ΙΤΕ, και είναι αποτέλεσμα μιας διδακτορικής διατριβής που εκπονήθηκε εξ ολοκλήρου στη χώρα μας».

«Ήταν μεγάλη έκπληξη» συμπλήρωσε ο κ. Τάσσης «καθώς το Musca θεωρείτο έως τώρα από όλους τους αστροφυσικούς το πρότυπο του λεπτού κυλινδρικού νέφους. Το ‘τραγούδι’ του απέδειξε ότι αντίθετα έχει σχήμα τηγανίτας, απλώς τυχαίνει να το βλέπουμε από τη λεπτή του πλευρά. Το σχήμα αυτό αποτελεί ισχυρή ένδειξη ότι το μαγνητικό πεδίο του Γαλαξία παίζει ενεργό ρόλο στο σχηματισμό και στη δομή των μεσοαστρικών νεφών. Αυτή η ανακάλυψη μας επέτρεψε να προσομοιώσουμε τη δομή του με λεπτομέρεια, ανοίγοντας έτσι το δρόμο σε όσους επιστήμονες επιθυμούν να το χρησιμοποιήσουν ως ένα υποδειγματικό ‘εργαστήριο’, όπου μπορούμε να μελετήσουμε τη διαδικασία της αστρογένεσης με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από ποτέ».

A study led by ANU and the University of Crete in Greece has shed light on Musca, a molecular cloud, hundreds of light years away from Earth. Musca is surrounded by ordered hair-like structures called striations, which are produced by trapped waves of gas and dust that cause the vibrations of the cloud. The research team was able to determine the shape of Musca by analysing the spatial frequencies of these vibrations, which were then converted into ringing tones to reveal the ‘Song of Musca’.

Η πρωτοποριακή ερευνητική εργασία στο πεδίο της μαγνητικής αστροσεισμολογίας χρηματοδοτήθηκε από ευρωπαϊκά προγράμματα (FP7 Marie Curie, ERC-CoG και REGPOT) και έκανε χρήση του υπερυπολογιστή Metropolis HPC στο Κέντρο Κβαντικής Πολυπλοκότητας και Νανοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης. Οι ερευνητές θα αναζητήσουν στο μέλλον και άλλα μοριακά νέφη που «τραγουδάνε» όπως το Musca.

Πηγές: Aris Tritsis et al. Magnetic seismology of interstellar gas clouds: Unveiling a hidden dimension, Science (2018). DOI: 10.1126/science.aao1185 - http://www.in.gr/2018/05/11/tech/ellines-eriksan-fos-sti-diadikasia-gennisis-neon-astron/

Επιστήμονες παρουσίασαν τεχνητή νοημοσύνη που έμαθε να μιμείται τον εγκέφαλο. Scientists make a maze-running artificial intelligence program that learns to take shortcuts

Και να βρίσκει τον δρόμο της σε εικονικούς λαβύρινθους. An AI system learns to take shortcuts. Credit: Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0102-6

Η Deep Mind, η θυγατρική εταιρεία της Google στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης, παρουσίασε ένα νέο πρόγραμμα που μπορεί να βρει το δρόμο του με επιτυχία σε ένα εικονικό λαβύρινθο.

Η πρωτοτυπία έγκειται στο ότι ο αλγόριθμος βαθιάς μάθησης του νέου συστήματος τεχνητής νοημοσύνης μπορεί «αυθόρμητα» να μιμηθεί τη δραστηριότητα των νευρώνων του ανθρωπίνου εγκεφάλου (των λεγόμενων «κυττάρων πλέγματος»), που επιτρέπουν σε ένα άνθρωπο να ξέρει τη θέση του στο χώρο, κάτι ζωτικό για να πλοηγηθεί σε ένα λαβύρινθο.

Interview with Caswell Barry about grid cells. Credit: DeepMind

Η μεγάλη έκπληξη ήταν ότι το νέο πρόγραμμα -ένα βαθύ νευρωνικό δίκτυο που χρησιμοποιεί πολλαπλά στρώματα τεχνητών νευρώνων για να επεξεργασθεί τις πληροφορίες- αναπαρήγαγε τους πολύπλοκους νευρικούς κώδικες που, όπως έχει αποδειχθεί από το 2005 σε εργαστηριακά πειράματα με ζώα και ανθρώπους, ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί για να προσανατολισθεί.

Interview with Matt Botvinick about neuroscience and AI. Credit: DeepMind

Με άλλα λόγια, η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποίησε μόνη της την ίδια στρατηγική νοητικής πλοήγησης στο χώρο, την οποία χρησιμοποιεί και η βιολογική νοημοσύνη. Το επίτευγμα αυτό αναμένεται να βοηθήσει τους νευροεπιστήμονες στις έρευνές τους για τη λειτουργία του εγκεφάλου.

Οι ερευνητές της Deep Mind και του University College του Λονδίνου (UCL), με επικεφαλής τον Ντάρσαν Κουμαράν, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", χρησιμοποίησαν το νέο σύστημα για να εκπαιδεύσουν ένα ψηφιακό αρουραίο να βρίσκει την έξοδο σε ένα επίσης ψηφιακό λαβύρινθο πιο γρήγορα και από ένα άνθρωπο έμπειρο σε αυτό το παιγνίδι.

Οι ειδικοί έκαναν λόγο για επίτευγμα-ορόσημο στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης. Μέχρι σήμερα προγράμματα αυτού του είδους είχαν πετύχει εντυπωσιακά πράγματα και είχαν νικήσει τους ανθρώπους σε διάφορα επιτραπέζια παιγνίδια (σκάκι, πόκερ, Go κ.α.), αλλά η πλοήγηση σε ένα λαβύρινθο αποτελεί ξεχωριστή πρόκληση.

Πηγές: Andrea Banino et al. Vector-based navigation using grid-like representations in artificial agents, Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0102-6 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=976000 - https://deepmind.com/blog/grid-cells/

Η ζέστη προκάλεσε έκρηξη της ζωής στην Γη. Global warming drove 'explosion' of life 500 million years ago that ultimately gave rise to humans

Στις κλιματικές αλλαγές και την μεγάλη αύξηση της θερμοκρασίας στην Γη οφείλεται σύμφωνα με την νέα μελέτη η έκρηξη ζωής στην Κάμβρια περίοδο. New study reveals sea temperatures of around 25C in 'greenhouse world' that saw emergence of most modern lifeforms. Anomalocaris was an invertebrate predator that emerged during the Cambrian explosion. Getty

Η Κάμβρια περίοδος τοποθετείται από 570.000.000 ως 510.000.000 έτη πριν. Πρόκειται για ένα κομβικό σημείο στην ιστορία της Γης αφού τότε συνέβη μια πραγματική έκρηξη της ζωής με την μαζική εμφάνιση νέων ειδών τόσο στην στεριά όσο κυρίως στην θάλασσα. Μάλιστα τα περισσότερα είδη που εμφανίστηκαν εκείνη την περίοδο παρουσίαζαν εξαιρετικά ταχύ ρυθμό εξέλιξης. Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές μελέτες και έχουν διατυπωθεί δεκάδες θεωρίες για το τι συνέβη εκείνη την περίοδο και που οφείλεται αυτό το… Big Bang της ζωής όπως το έχουν χαρακτηρίσει οι ειδικοί.

Scientists have quantified the temperature of Earth's oceans over half a billion years ago by combining fossil data and climate models. Brachiopod fossils used in this study. Electron microscopy allows much higher resolution imaging of small structures than normal light microscopy. Credit: University of Leicester

Ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Λέστερ στην Βρετανία με δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Science Advances» υποστηρίζουν ότι ο πλανήτης βίωνε εκείνη την εποχή κλιματικές αλλαγές παρόμοιες με αυτές που υπάρχουν τώρα και μάλιστα σε εντονότερο βαθμό. Ενώ όμως σήμερα αυτές οι κλιματικές αλλαγές προκαλούν σοβαρά προβλήματα επιβίωσης στο μεγαλύτερο μέρος της χλωρίδας και της πανίδας εκείνη την εποχή λειτούργησαν ευεργετικά στην παρουσία και εξέλιξη της ζωής.

Σύμφωνα με τους ερευνητές η θερμοκρασίες στον πλανήτη είχαν αυξηθεί τόσο ώστε να μην υπάρχουν πάγοι στις πολικές περιοχές. Τα νερά ήταν επίσης πολύ ζεστά και η εκτίμηση των ερευνητών είναι ότι στα νερά της Βρετανίας η θερμοκρασία άγγιζε τους 25 βαθμούς Κελσίου. Η μεταβολή του κλίματος και η αύξηση της θερμοκρασίας σε παγκόσμιο επίπεδο έχει υποδειχθεί ως κινητήριος δύναμη της έκρηξης της ζωής την Κάμβρια περίοδο αλλά μέχρι σήμερα παρέμενε μια θεωρητική ιδέα. 

Reflected light microscope images of some of the brachiopod fossils used in this study. They are not very pretty, but they are pretty useful for scientists researching ancient climates. Credit: University of Leicester

Οι ερευνητές αυτή την φορά μελέτησαν απολιθώματα από όντα που ζούσαν εκείνη την εποχή και διέθεταν κέλυφος και επικέντρωσαν την προσοχή τους στα ισότοπα οξυγόνου. Στην συνέχεια με βάση τα ευρήματα οι ερευνητές πραγματοποίησαν προσομοιώσεις οι οποίες επιβεβαιώνουν για πρώτη φορά με επιστημονικές αποδείξεις τις αυξημένες θερμοκρασίες που υπήρχαν στον πλανήτη εκείνη την εποχή.

Πηγές: "An Early Cambrian greenhouse climate" Science Advances (2018). DOI: 10.1126/sciadv.aar5690 - http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=97617

Τι θα συμβεί στον Ήλιο όταν τελειώσουν τα καύσιμά του. What will happen when our sun dies?

Τι αναφέρει νέα μελέτη. In 5 billion years our dying sun will transform into a stunning planetary nebula visible for millions of light years around, scientists say. PuWe 1, a planetary nebula that was created when a red giant star blew off its outer layers near the end of its life. Photograph: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage) and H. Schweiker (WIYN and NOAO/AURA/NSF)

Οι επιστήμονες έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ο Ήλιος σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια έτη θα έχει «ξοδέψει» όλα του τα καύσιμα.

Η κρατούσα θεωρία αναφέρει ότι το μητρικό μας άστρο αρχικά θα διογκωθεί και θα μετατραπεί σε αυτό που οι ειδικοί ονομάζουν «κόκκινο γίγαντα» και στην συνέχεια θα συρρικνωθεί και γίνει ένας «λευκός νάνος» που είναι ο όρος για τα αστρικά πτώματα. 

New insights into the death throes of sunlike stars help solve a decades-old mystery about planetary nebulae, such as the seven captured by the Hubble Space Telescope in this composite image. CLOCKWISE FROM TOP LEFT: D. THOMPSON/LARGE BINOCULAR TELESCOPE OBSERVATORY, C.R. O’DELL/VANDERBILT UNIV., NASA, ESA; HUBBLE HERITAGE TEAM/STSCL/AURA, NASA, ESA; HUBBLE SM4 ERO TEAM, NASA, ESA; HUBBLE SM4 ERO TEAM, NASA, ESA; RAGHVENDRA SAHAI AND JOHN TRAUGER /JPL, THE WFPC2 SCIENCE TEAM, NASA; ANDREW FRUCHTER, THE ERO TEAM/STSCI, NASA, ESA; HUBBLE SM4 ERO TEAM, NASA, ESA

Διεθνής ομάδα επιστημόνων παρουσιάζει ένα νέο σενάριο σύμφωνα με το οποίο ο Ήλιος αφού περάσει το στάδιο του κόκκινου γίγαντα δεν θα γίνει λευκός νάνος αλλά θα μετατραπεί σε ένα τεράστιο λαμπρό νεφέλωμα αερίων και σκόνης που θα είναι ορατό ακόμη και σε γειτονικούς γαλαξίες.

Abell 39, the 39th entry in a catalog of large nebulae discovered by George Abell in 1966, is a beautiful example of a planetary nebula. It was chosen for study by George Jacoby (WIYN Observatory), Gary Ferland (University of Kentucky), and Kirk Korista (Western Michigan University) because of its beautiful and rare spherical symmetry. This picture was taken at the WIYN Observatory's 3.5-m (138-inch) telescope at Kitt Peak National Observatory, Tucson, AZ, in 1997 through a blue-green filter that isolates the light emitted by oxygen atoms in the nebula at a wavelength of 500.7 nanometers. The nebula has a diameter of about five light-years, and the thickness of the spherical shell is about a third of a light-year. The nebula itself is roughly 7,000 light-years from Earth in the constellation Hercules. Credit: T.A.Rector (NRAO/AUI/NSF and NOAO/AURA/NSF) and B.A.Wolpa (NOAO/AURA/NSF)

Οι ερευνητές στηρίζουν το σενάριο αυτό σε προσομοιώσεις που έκαναν οι οποίες δείχνουν ότι το νεφέλωμα αυτό θα λάμπει για περίπου δέκα χιλιάδες έτη. Η προσομοίωση δείχνει επίσης ότι η Γη μπορεί να καταφέρει να επιβιώσει από την διαδικασία αυτοκαταστροφής του Ήλιου αλλά θα έχει πάψει προ πολλού να είναι ένας τόπος φιλόξενος στην ζωή. Σύμφωνα με την προσομοίωση που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Astronomy» περίπου δύο δισ. έτη πριν ξεκινήσει η διαδικασία αυτοκαταστροφής του Ήλιου το άστρο θα γίνεται ολοένα και πιο λαμπρό θερμαίνοντας ολοένα και περισσότερο τον πλανήτη μας με αποτέλεσμα κάποια στιγμή οι ωκεανοί κυριολεκτικά να βράζουν.

Πηγές: The mysterious age invariance of the planetary nebula luminosity function bright cut-off, Nature Astronomy (2018). nature.com/articles/doi:10.1038/s41550-018-0453-9 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=975720

O πρώτος ανέφελος εξωπλανήτης. The first cloudless exoplanet

Είναι ένας αέριος γίγαντας που δεν έχει νέφη. A group of astronomers from Ireland, the Netherlands, the United Kingdom, and the United States has found that the atmosphere of the exoplanet WASP-96b is cloud-free. WASP-96b periodically transits WASP-96 (also known as 2MASS J00041112-4721382), a Sun-like star 980 light years away in the southern constellation Phoenix. Image credit: © Sci-News.com

Ευρωπαίοι και Αμερικανοί αστρονόμοι ανακάλυψαν για πρώτη φορά έναν εξωπλανήτη, του οποίου η ατμόσφαιρα είναι πλήρως ανέφελη. Πρόκειται για τον WASP-96b, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 980 ετών φωτός από τη Γη. Είναι ένας καυτός αέριος γίγαντας, παρόμοιος με τον Κρόνο σε μάζα και 20% μεγαλύτερος από τον Δία. Κινείται σε τροχιά γύρω από ένα άστρο σαν τον Ήλιο μας στον νότιο αστερισμό του Φοίνικα.

Η μελέτη της ατμόσφαιράς του έγινε με το διαμέτρου 8,2 μέτρων Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Νικολάι Νικόλοφ του βρετανικού Πανεπιστημίου του Έξετερ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Nature».

Artist rendition of 'hot Saturn' WASP-96b. A distant observer would see WASP-96b blueish in color, because sodium would absorb the yellow-orange light from the planet's full spectrum. Credit: Engine House

«Ο WASP-96b είναι ο μόνος εξωπλανήτης, μέχρι σήμερα, που φαίνεται να μην έχει καθόλου νέφη», δήλωσε ο κ. Νικόλοφ.

Scientists have detected an exoplanet atmosphere that is free of clouds, marking a pivotal breakthrough in the quest for greater understanding of the planets beyond our solar system. This is a visualization of the transit of the WASP-96b in front of its host star. Credit: Ernst de Mooij

Νέφη έχουν ανιχνευθεί σε αρκετούς από τους πιο καυτούς αλλά και τους πιο ψυχρούς πλανήτες του ηλιακού συστήματός και σε εξωπλανήτες πέρα από αυτό. Προς το παρόν, είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να προβλέψουν πού θα βρουν τα πιο πυκνά νέφη.

While looking at the spectrum of WASP-96b, astronomers found that the spectral signal for sodium was shaped like a tent (left). This means that the planet is cloud-free, as a cloud deck would partially truncate the spectral signature (right). Credit: N. Nikolov/E. de Mooij

Όταν η ατμόσφαιρα ενός πλανήτη είναι καθαρή από νέφη, τότε το κυριότερο χαρακτηριστικό στη φασματική ανάλυσή του είναι η έντονη παρουσία νατρίου, κάτι που είναι πολύ αισθητό στον WASP-96b. Το νάτριο είναι το έβδομο συχνότερο χημικό στοιχείο στο σύμπαν.

Πηγές: N. Nikolov et al, An absolute sodium abundance for a cloud-free 'hot Saturn' exoplanet, Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0101-7 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=975722

Πώς Δίας και Αφροδίτη επηρεάζουν την τροχιά και το κλίμα της Γης. Earth's orbital changes have influenced climate, life forms for at least 215 million years

Επιπτώσεις στο κλίμα και στη ζωή του πλανήτη μας σύμφωνα με νέα αμερικανική έρευνα. Every 405,000 years, gravitational tugs from Jupiter and Venus slightly elongate Earth's orbit, an amazingly consistent pattern that has influenced our planet's climate for at least 215 million years and allows scientists to more precisely date geological events like the spread of dinosaurs, according to a new study. This imaginary artwork shows the close-up beauty of both Jupiter and Venus, two bright naked-eye planets that will be visible close together in the skies. ILLUSTRATION BY A.FAZEKAS, SKYSAFARI

Η επίδραση της βαρύτητας του Δία και της Αφροδίτης επιμηκύνει κατά περίπου 5% την τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο κάθε 405.000 χρόνια, κάτι που συμβαίνει εδώ και τουλάχιστον 215 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό επηρεάζει περιοδικά το κλίμα και τις μορφές της ζωής στον πλανήτη μας, σύμφωνα με μια νέα αμερικανική επιστημονική μελέτη.

Στο παρελθόν οι αστροφυσικοί είχαν θεωρητικά υποθέσει ότι μπορεί να υπάρχει ένας τέτοιος κύκλος, αλλά είναι η πρώτη φορά που βρίσκονται ενδείξεις στη Γη ότι όντως κάτι τέτοιο συμβαίνει ήδη πριν από την εμφάνιση των δεινοσαύρων.

Rutgers University-New Brunswick Professor Dennis Kent with part of a 1,700-foot-long rock core through the Chinle Formation in Petrified Forest National Park in Arizona. The background includes boxed archives of cores from the Newark basin that were compared with the Arizona core. Credit: Nick Romanenko/Rutgers University-New Brunswick

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον ειδικό στον παλαιομαγνητισμό καθηγητή Ντένις Κεντ του Τμήματος Γεωεπιστημών και Πλανητικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Ράτγκερς του Νιού Τζέρσι, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS), μελέτησαν σε βάθος χρόνου τις ανατροπές του γήινου μαγνητικού πεδίου, δηλαδή την αντιμετάθεση του βόρειου και του νότιου μαγνητικού πόλου.

Τα ευρήματα έδειξαν ότι ο κύκλος των 405.000 ετών είναι το πιο συστηματικό αστρονομικό μοτίβο που συνδέεται με την περιφορά της Γης γύρω από τον Ήλιο. Η συνδυασμένη βαρυτική επίδραση του Δία (του μεγαλύτερου πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος) και της Αφροδίτης (του κοντινότερου πλανήτη στη Γη) επιμηκύνει ελαφρώς την τροχιά του πλανήτη μας κάθε 405.000 χρόνια από σχεδόν κυκλική σε περίπου 5% ελλειπτική.

Within ancient rocks in Arizona's Petrified Forest National Park, scientists have identified signs of a regular variation in Earth's orbit that influences climate. Here, one of the authors near the research site. Credit: Kevin Krajick/Lamont-Doherty Earth Observatory

Αυτό επηρεάζει το γήινο κλίμα, άρα και τη ζωή πάνω στη Γη, καθώς τα καλοκαίρια γίνονται πιο ζεστά και οι χειμώνες πιο κρύοι, ενώ εντείνονται αντίστοιχα οι περίοδοι ξηρασίας και υγρασίας. Το αντίθετο συμβαίνει, όταν η τροχιά της Γης παίρνει το σχεδόν κυκλικό σχήμα της.

Sediments laid down in what is now Arizona more than 200 million years ago, before the rise of dinosaurs, were matched with similar earlier cores taken in New York and New Jersey. Here, a freshly pulled core. Credit: Kevin Krajick/Lamont-Doherty Earth Observatory

«Είναι ένα εντυπωσιακό εύρημα, επειδή αυτός ο μακρός κύκλος έχει πλέον επιβεβαιωθεί ότι συμβαίνει εδώ και τουλάχιστον 215 εκατομμύρια χρόνια. Οι επιστήμονες μπορούν πια να συσχετίσουν με μεγάλη ακρίβεια τις αλλαγές στο κλίμα, στο περιβάλλον, στους δεινόσαυρους, στα θηλαστικά και στα απολιθώματα σε όλο τον κόσμο, με αυτόν τον κύκλο των 405.000 ετών» δήλωσε ο Κεντ.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι αλλαγές στο κλίμα της Γης σχετίζονται άμεσα με τον τρόπο που ο πλανήτης μας κινείται πέριξ του άστρου μας. Και οι παραμικρές μεταβολές στο φως του Ήλιου που φθάνει στη Γη, ως συνέπεια των μεταβολών της τροχιάς της Γης, οδηγούν σε σημαντικές κλιματικές και οικολογικές-βιολογικές μεταβολές.

Αυτή την περίοδο του τρέχοντος κύκλου των 405.000 ετών, σύμφωνα με τους επιστήμονες, η Γη βρίσκεται στο σχεδόν κυκλικό σημείο της τροχιάς της γύρω από τον Ήλιο. Από την άλλη, εκτός από αυτό τον μακρό κύκλο, υπάρχουν τρεις άλλες περιοδικότητες στην κίνηση του πλανήτη μας, που επηρεάζουν το γήινο κλίμα, οι λεγόμενοι «κύκλοι Μιλάνκοβιτς», από το όνομα του σέρβου μαθηματικού που τους πρότεινε στη δεκαετία του 1920. Οι κύκλοι αυτοί, που έχουν διάρκειες κατά προσέγγιση 100.000, 41.000 και 21.000 ετών, εξαρτώνται από άλλους παράγοντες, όπως η μεταβολή στην κλίση του άξονα της Γης.

Πηγές: Empirical evidence for stability of the 405-kiloyear Jupiter–Venus eccentricity cycle over hundreds of millions of years. PNAS, 2018 DOI: 10.1073/pnas.1800891115 - https://news.rutgers.edu/earth%E2%80%99s-orbital-changes-have-influenced-climate-life-forms-least-215-million-years/20180502#.WvGTMY - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=975063

Άστρα-δραπέτες από άλλους γαλαξίες μπήκαν μέσα στον δικό μας. Stars from outside the Milky Way seen zooming through the galaxy

Ερευνητές εντόπισαν περίπου 30 άστρα που έχουν δραπετεύσει. The Gaia satellite has pinpointed stars that have been flung through our galaxy. Pluto / Alamy Stock Photo

Τα δυαδικά συστήματα αποτελούνται από δύο άστρα που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το άλλο. Έχει διαπιστωθεί πώς όταν ένα δυαδικό σύστημα βρίσκεται κοντά σε μια μελανή οπή και το ένα άστρο του συστήματος πέσει στα βαρυτικά δίχτυα της μαύρης τρύπας τότε αυτό το άστρο μετατρέπεται σε ένα είδος κοσμικής σφεντόνας η οποία εκτοξεύει το άλλο άστρο από την θέση του και το υποχρεώνει να ταξιδεύει αέναα στην συνέχεια μέσα στο Σύμπαν με υψηλές ταχύτητες. Το ίδιο συμβαίνει σύμφωνα με τους ειδικούς και σε κάποιες περιπτώσεις που το ένα από τα δύο άστρα ενός δυαδικού συστήματος αυτοκαταστραφεί με μια έκρηξη σουπερνόβα.

Nearly 30 'runaway' stars were spotted by the ESA's Gaia satellite and at least two are travelling through the Milky Way. This Gaia image created from the same dataset shows stars within one of the nearest galaxies to out galaxy, the Large Magellanic Cloud, or LMC.

Ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου Leiden στην Ολλανδία μελετώντας δεδομένα της ευρωπαϊκής αποστολής χαρτογράφησης των άστρων του γαλαξία μας Gaia ανακοίνωσε ότι εντόπισε περίπου 30 άστρα που έχουν δραπετεύσει από τους γαλαξίες τους και έχουν φτάσει στον δικό μας. Τα περισσότερα από αυτά τα άστρα κινούνται στις παρυφές του γαλαξία μας αλλά δύο έχουν εισέλθει σε αυτόν και τον διασχίζουν με ταχύτητες που υπολογίζεται ότι αγγίζουν τα 2,5 εκ. χλμ/ώρα. Όπως είναι ευνόητο η ανακάλυψη θα φωτίσει άγνωστες πτυχές της λειτουργίας και συμπεριφοράς των άστρων.

Artist's impression of Gaia mapping the stars of the Milky Way. Gaia maps the position of the Milky Way's stars in a couple of ways. It pinpoints the location of the stars but the probe can also plot their movement, by scanning each star about 70 times.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το φαινόμενο αυτό έχει εντοπισθεί και στον δικό μας γαλαξία. Περίπου 40 άστρα που βρίσκονταν κοντά στην μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία έχουν μετατραπεί σε δραπέτες. Τα άστρα αυτά έχουν φύγει την περιοχή στην οποία βρίσκονταν διασχίζοντας με ταχύτητα τον γαλαξία τον οποίο πιθανότατα θα εγκαταλείψουν κάποια στιγμή.

Πηγές: New Scientist - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=974738