Ένας γιγάντιος εξωπλανήτης γύρω από ένα άστρο λευκό νάνο. Giant planet found around tiny white dwarf star, a first

Ο πλανήτης εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον τέσσερις φορές μεγαλύτερος από τη Γη και τριπλάσιος από το άστρο του. Διαθέτει μάλιστα μια ουρά σαν κομήτη, καθώς σταδιακά εξαερώνεται υπό την επίδραση του καυτού άστρου του. The Neptune-sized planet, which orbits an Earth-sized star, is being slowly evaporated by the white dwarf, causing the planet to lose some 260 million tons of material every day. This artist's concept shows the white dwarf WDJ0914+1914 and the Neptune-sized planet that orbits the dead star. Credit: ESO/M. Kornmesser

Ευρωπαίοι αστρονόμοι ανακάλυψαν για πρώτη φορά ένα τεράστιο εξωπλανήτη που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα άστρο λευκό νάνο, σε απόσταση περίπου 1.500 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό του Καρκίνου. Ο πλανήτης εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον τέσσερις φορές μεγαλύτερος από τη Γη και τριπλάσιος από το άστρο του. Διαθέτει μάλιστα μια ουρά σαν κομήτη, καθώς σταδιακά εξαερώνεται υπό την επίδραση του καυτού άστρου του.

Η ανακάλυψη έγινε με το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στην έρημο Ατακάμα της Χιλής και οι αστρονόμοι από τη Βρετανία, τη Γερμανία και τη Χιλή, με επικεφαλής τον δρα Μπόρις Γκένσικε του βρετανικού Πανεπιστημίου του Γουόρικ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature».

Ο λευκός νάνος (WD J0914+1914) είναι το απομεινάρι ενός άστρου που κάποτε έμοιαζε με τον Ήλιο μας. Η θερμοκρασία του πιστεύεται ότι φθάνει τους 28.000 βαθμούς Κελσίου, πενταπλάσια από του Ήλιου. Η ακτινοβολία του μητρικού άστρου αναγκάζει την ατμόσφαιρα του παγωμένου εξωπλανήτη να διαφεύγει στο διάστημα με εντυπωσιακό ρυθμό τουλάχιστον 3.000 τόνων ανά δευτερόλεπτο, σχηματίζοντας έτσι ένα δίσκο σαν ουρά από αέρια που περιέχουν υδρογόνο, οξυγόνο και θείο.

Οι επιστήμονες ανέφεραν ότι κάπως έτσι μπορεί να μοιάζει το ηλιακό μας σύστημα στο μακρινό μέλλον. Άστρα σαν τον Ήλιο καταναλώνουν υδρογόνο στον πυρήνα τους στο μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους, όμως όταν το καύσιμο αυτό τελειώσει, αρχίζει η σύνθεση του άνθρακα-12 και βαρύτερων πυρήνων και μετατρέπονται σε ερυθρούς γίγαντες, με μέγεθος εκατοντάδες φορές μεγαλύτερο από το αρχικό τους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να «καταπίνουν» και να καταστρέφουν τους πιο κοντινούς πλανήτες τους και αυτή πιθανότατα θα είναι η μοίρα της Γης, του Ερμή και της Αφροδίτης σε περίπου 4,5 έως πέντε δισεκατομμύρια χρόνια. Τελικά ο ερυθρός γίγαντας χάνει τα εξωτερικά στρώματα του στο διάστημα, αφήνοντας πίσω του ένα πυρήνα, που είναι ο λευκός νάνος, ένα μικρό απομεινάρι που όμως ακόμη μπορεί να έχει πλανήτες γύρω του, τους πιο μακρινούς που ξέφυγαν από την θανατηφόρα «αγκαλιά» του ερυθρού γίγαντα.

Researchers using ESO’s Very Large Telescope have, for the first time, found evidence of a giant planet associated with a white dwarf star. The planet orbits the hot white dwarf, the remnant of a Sun-like star, at close range, causing its atmosphere to be stripped away and form a disc of gas around the star. Credit: ESO

Οι αστρονόμοι εικάζουν ότι υπάρχουν πολλά τέτοια αστρικά συστήματα που έχουν κάποιο λευκό νάνο στο κέντρο τους, αλλά έως τώρα ποτέ δεν είχαν βρει ένα πλανήτη που να έχει διασωθεί από τη φάση ερυθρού γίγαντα του άστρου του και να συνεχίζει να κινείται γύρω πλέον από ένα λευκό νάνο. Στο συγκεκριμένο αστρικό σύστημα, εκτός από τον γιγάντιο εξωπλανήτη που βρέθηκε, θεωρείται πιθανό ότι υπάρχουν και άλλοι.

Πηγές: Accretion of a giant planet onto a white dwarf star  - http://www.astronomy.com/news/2019/12/first-giant-planet-discovered-around-a-tiny-white-dwarf-star - https://www.amna.gr/home/article/413278/Anakalufthike-o-protos-gigantios-exoplanitis-guro-apo-ena-astro-leuko-nano

Οι πρώτοι τεχνητοί νευρώνες στη μάχη κατά των χρόνιων παθήσεων. World first as artificial neurons developed to cure chronic diseases

Τους πρώτους στον κόσμο τεχνητούς νευρώνες πάνω σε ένα τσιπάκι πυριτίου πλάτους λίγων χιλιοστών, οι οποίοι συμπεριφέρονται σχεδόν σαν τους πραγματικούς στον εγκέφαλο, δημιούργησε μια διεθνής ομάδα επιστημόνων. Artificial neurons on silicon chips that behave just like the real thing have been invented by scientists - a first-of-its-kind achievement with enormous scope for medical devices to cure chronic diseases, such as heart failure, Alzheimer's, and other diseases of neuronal degeneration. This is one of the artificial neurons in its protective casing. Credit: University of Bath

Το επίτευγμα ανοίγει νέες δυνατότητες για τη δημιουργία βιοηλεκτρονικών ιατρικών συσκευών και εμφυτευμάτων που θα βοηθήσουν στη θεραπεία χρόνιων παθήσεων, όπως η καρδιακή ανεπάρκεια, η νόσος Αλτσχάιμερ και άλλες νευροεκφυλιστικές παθήσεις, η παράλυση κ.α.

The tiny electric pulse has been mounted on a silicon chips for the first time and is designed to mimic the neurons in our nervous system. The chip is being held here by researcher Alain Hogaret with research associate Kamal Abu Hassan looking on.

Οι ερευνητές από τη Βρετανία, την Ελβετία και τη Νέα Ζηλανδία, με επικεφαλής τον καθηγητή Αλέν Νογκαρέτ του Τμήματος Φυσικής του βρετανικού Πανεπιστημίου του Μπαθ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature Communications», ανέπτυξαν βιονικούς νευρώνες που μπορούν να ανταποκρίνονται στα ηλεκτρικά σήματα του νευρικού συστήματος όπως οι βιολογικοί νευρώνες και με τη σειρά τους να στέλνουν κατάλληλα σήματα σε άλλα νεύρα, στους μυς και στα όργανα του σώματος, κάτι που υπήρξε στόχος της ιατρικής έρευνας εδώ και δεκαετίες.

Έτσι, ανοίγονται νέοι δρόμοι για τη θεραπεία παθήσεων όπου οι νευρώνες δεν δουλεύουν σωστά ή έχουν καταστραφεί. Οι τεχνητοί νευρώνες θα μπορούν να εμφυτεύονται και να αντικαθιστούν τα μη λειτουργικά κυκλώματα των φυσικών νευρώνων. Για παράδειγμα, στην καρδιακή ανεπάρκεια οι νευρώνες στη βάση του εγκεφάλου δεν ανταποκρίνονται σωστά στα ερεθίσματα του νευρικού συστήματος, με αποτέλεσμα να μη στέλνουν στην καρδιά τα κατάλληλα ηλεκτρικά σήματα, η οποία έτσι δυσλειτουργεί.

Prof Alain Nogaret describes the significance of his work.

Οι νέοι νευρώνες από πυρίτιο μιμούνται με μεγάλη ακρίβεια (πάνω από 94%) τους πραγματικούς, όπως έδειξαν τα πειράματα σε ζώα. «Έως τώρα οι νευρώνες ήσαν σαν ένα μαύρο κουτί, όμως κατορθώσαμε να ανοίξουμε αυτό το μαύρο κουτί να κοιτάξουμε μέσα, βρίσκοντας μια μέθοδο να αναπαράγουμε τις ηλεκτρικές ιδιότητες των πραγματικών νευρώνων με μεγάλη λεπτομέρεια», δήλωσε ο Νογκαρέτ.

Οι τεχνητοί νευρώνες χρειάζονται μόνο 140 νανοβάτ ενέργειας, πράγμα που διευκολύνει πολύ την ενσωμάτωση τους σε βιοηλεκτρονικά κυκλώματα προς εμφύτευση στο σώμα, όπως «έξυπνους» βηματοδότες.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41467-019-13177-3 - https://www.bath.ac.uk/announcements/world-first-as-artificial-neurons-developed-to-cure-chronic-diseases/ - https://www.kathimerini.gr/1054653/article/epikairothta/episthmh/oi-prwtoi-texnhtoi-neyrwnes-sth-maxh-kata-twn-xroniwn-pa8hsewn

Απρόσμενα μεγάλη μαύρη τρύπα στον γαλαξία μας. Astronomers Find ‘Impossible’ Stellar Black Hole in Milky Way

Κινέζοι επιστήμονες ανακάλυψαν στον γαλαξία μας μια μαύρη τρύπα τόσο μεγάλη για το είδος της, για τη δημιουργία της οποίας δεν υπάρχουν επιστημονικές εξηγήσεις μέχρι στιγμής. An international team of astronomers has discovered an exceptionally massive black hole of stellar origin with a mass 68 times that of the Sun. An artist’s impression of the wide star-black-hole binary system LB-1. Image credit: Jingchuan Yu.

Κινέζοι επιστήμονες ανακάλυψαν στον γαλαξία μας μια μαύρη τρύπα τόσο μεγάλη για το είδος της, για τη δημιουργία της οποίας δεν υπάρχουν επιστημονικές εξηγήσεις μέχρι στιγμής. Η μαύρη τρύπα με την ονομασία LB-1 κινείται γύρω από ένα άστρο, απέχει περίπου 15.000 έτη φωτός από τη Γη και έχει μάζα περίπου 70 φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο.

Οι αστρονόμοι του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Κίνας και της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, με επικεφαλής τον Λίου Τζιφένγκ, έκαναν την ανακάλυψη με το κινεζικό τηλεσκόπιο LAMOST και τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature».

Η LB-1 ανήκει στην κατηγορία των αστρικών μαύρων οπών, δηλαδή σχηματίσθηκε μετά από την έκρηξη και τη βαρυτική κατάρρευση ενός μεγάλου άστρου. Έως τώρα οι επιστήμονες πίστευαν ότι τέτοιου είδους μαύρες τρύπες δεν φθάνουν σε μέγεθος μεγαλύτερο από 20 φορές σε σχέση με τον Ήλιο.

«Μαύρες τρύπες με τέτοια μάζα δεν θα έπρεπε καν να υπάρχουν στο γαλαξία μας, σύμφωνα με τα περισσότερα υπάρχοντα μοντέλα αστρικής εξέλιξης. Η LB-1 έχει διπλάσια μάζα από αυτή που θεωρούσαμε δυνατή. Τώρα οι επιστήμονες πρέπει να αντιμετωπίσουν την πρόκληση να εξηγήσουν τη δημιουργία της», δήλωσε ο Τζιφένγκ.

Artist's impression of photons veering around a black hole. (Nicolle R. Fuller/NSF)

Μια πιθανότητα είναι ότι πρόκειται για δύο μαύρες τρύπες σε κοντινή τροχιά η μία γύρω από την άλλη και όχι μια μόνο μαύρη τρύπα. Μαύρες τρύπες σαν τη LB-1, αλλά μικρότερες σε μέγεθος, θεωρούνται κοινές στο γαλαξία μας (φθάνουν ίσως τα 100 εκατομμύρια σύμφωνα με μια εκτίμηση), αλλά σπάνια εντοπίζονται, επειδή -αντίθετα με άλλα είδη μαύρων οπών- συνήθως δεν εκπέμπουν ακτίνες-Χ. Όσες έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα (περίπου δύο δεκάδες) έχουν όλες μάζες κάτω των 30 ήλιων.

Παρόλα αυτά, η LB-1, αν και η μεγαλύτερη έως τώρα αστρική μαύρη τρύπα στο γαλαξία μας, είναι πολύ μικρότερη από τις μαύρες τρύπες που υπάρχουν στα κέντρα γαλαξιών (και του δικού μας) και οι οποίες έχουν μάζες εκατομμυρίων ή και δισεκατομμυρίων ήλιων.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1766-2 - http://www.sci-news.com/astronomy/lb-1-impossible-stellar-black-hole-milky-way-07855.html - https://www.tovima.gr/2019/12/02/science/mayri-trypa-ston-galaksia-mas-70-foveres-megalyteri-apo-ton-ilio/

Υπολογιστής με την ταχύτητα του φωτός. Electro-optical device provides solution to faster computing memories and processors

Ο υπολογισμός με την ταχύτητα του φωτός ήταν για δεκαετίες μια δελεαστική αλλά εξαιρετικά αόριστη προοπτική, ωστόσο, πλέον παίρνει σάρκα και οστά στη μικρή πλατφόρμα που ανέπτυξαν οι καινοτόμοι επιστήμονες. Η ανακάλυψή τους ανοίγει τρομακτικές δυνατότητες για την τεχνολογία του μέλλοντος. The first-ever integrated nanoscale device programmable with either photons or electrons has been developed by scientists in Prof Harish Bhaskaran’s research group at the University of Oxford - in collaboration with researchers at the universities of Münster and Exeter. Credit: CC0 Public Domain

Το 1965, ο Γκόρντον Μουρ, ένας από τους ιδρυτές της Intel, παρατήρησε πως ο αριθμός των τρανζίστορ ενός πυκνού ολοκληρωμένου κυκλώματος διπλασιαζόταν κάθε δύο χρόνια και προέβλεψε πως η υπολογιστική ικανότητα θα συνεχίσει να αυξάνεται με αντίστοιχους ρυθμούς – γεγονός που θα έκανε την αύξησή της εκθετική. Η υπερφιλόδοξη πρόβλεψή του μετατράπηκε τελικά σε μια απίθανη πραγματικότητα. Όταν, τρία χρόνια μετά την αποτύπωση του Μουρ, η NASA έστειλε τον πρώτο άνθρωπο στο φεγγάρι, η υπολογιστική ικανότητα ολόκληρου του οργανισμού ήταν μικρότερη από εκείνη που περιέχουν σήμερα τα κινητά τηλέφωνα που κουβαλάμε στις τσέπες μας.

Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια οι ρυθμοί του γνωστού «Νόμου του Μουρ» έχουν πλέον επιβραδυνθεί, και αρκετοί επιστήμονες εικάζουν πως η εκθετική ανάπτυξη της υπολογιστικής ικανότητας ίσως προσεγγίζει το τέλος της.

The team has created a first-of-a-kind electro-optical device that bridges the fields of optical and electronic computing.

Μία ομάδα ερευνητών της μηχανικής νανοκλίμακας από το πανεπιστήμιο της Οξφόρδης έρχεται σήμερα να ανατρέψει αυτή την επιβράδυνση, χάρη σε μία συναρπαστική καινοτομία: την πρώτη νανοσκοπική μνήμη και υπολογιστική πλατφόρμα η οποία λειτουργεί ηλεκτρο-οπτικά. Με άλλα λόγια, οι ερευνητές –οι οποίοι συνεργάστηκαν με τα πανεπιστήμια του Μούνστερ και του Έξετερ– δημιούργησαν το πρώτο υπολογιστικό τσιπ το οποίο λειτουργεί τόσο με ρεύμα όσο και με φως.

Ο υπολογισμός με την ταχύτητα του φωτός ήταν για δεκαετίες μια δελεαστική αλλά εξαιρετικά αόριστη προοπτική, ωστόσο πλέον παίρνει σάρκα και οστά στη μικρή πλατφόρμα που ανέπτυξαν οι καινοτόμοι επιστήμονες. Η ανακάλυψή τους ανοίγει τρομακτικές δυνατότητες για την τεχνολογία του μέλλοντος.

“This is a very promising path forward in computation, especially in fields where high processing efficiency is needed,” states Nikolaos Farmakidis, graduate student at Oxford and co-first author. 

Στην ομάδα των ερευνητών που ενδέχεται να ανατρέψει τα δεδομένα της επιστήμης και της τεχνολογίας βρίσκεται και ένας νέος επιτυχημένος Έλληνας. Ο Νίκος Φαρμακίδης είναι μεταπτυχιακός φοιτητής στο πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και ένας από τους κεντρικούς συγγραφείς της ανατρεπτικής έρευνας που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances. «Κατασκευάσαμε και δείξαμε πειραματικά ότι μπορούμε να αποθηκεύσουμε δεδομένα και να πραγματοποιήσουμε υπολογισμούς όχι μόνο με ηλεκτρόνια όπως είθισται αλλά και με φωτόνια σε όγκο που δεν ξεπερνά το 1 ατολίτρο», αναφέρει ο ερευνητής. «Η πραγματοποίηση υπολογισμών με την ταχύτητα του φωτός, με ταυτόχρονα τη δυνατότητα ενσωμάτωσης με ολοκληρωμένα ηλεκτρικά κυκλώματα, μπορεί δυνητικά να είναι ο δρόμος για να ξεπεραστούν οι δυσκολίες πάνω στην κατασκευή μικρότερων ημιαγωγών και να παραχθούν υπολογιστές και συσκευές νέας γενιάς με ασύλληπτες δυνατότητες», συμπληρώνει.

Παρότι συναντά κανείς καθημερινά ιστορίες για τις συναρπαστικές ικανότητες των σύγχρονων ρομπότ, η αλήθεια είναι πως ο ενθουσιασμός πολλές φορές νεφελώνει την τεχνολογική πραγματικότητα, η οποία συνεχίζει να είναι περιορισμένη. Σε πολλές περιπτώσεις, οι ανάγκες για τεχνητή νοημοσύνη υψηλής απόδοσης και ταυτόχρονα και χαμηλής ισχύος ξεπερνούν κατά πολύ τις τρέχουσες δυνατότητές μας. Ωστόσο, αν το μικρό τσιπ που πραγματοποιεί υπολογισμούς με την ταχύτητα του φωτός καταφέρει να κλιμακωθεί σε μέγεθος, τότε τα δεδομένα ανατρέπονται με τρόπους που η ανθρώπινη φαντασία δεν μπορεί ακόμα να προβλέψει. Το μόνο σίγουρο είναι πως η υπολογιστική ικανότητα, όχι απλά δεν πλησιάζει στο τέλος της εκθετικής της ανάπτυξης που προέβλεψε πριν από 53 χρόνια ο Μουρ, αλλά ετοιμάζεται να διανύσει ένα αστραπιαίο ταξίδι και να μας προσγειώσει έτη φωτός μπροστά.

Πηγές: "Plasmonic nanogap enhanced phase-change devices with dual electrical-optical functionality" Science Advances (2019). advances.sciencemag.org/content/5/11/eaaw2687 - https://www.exeter.ac.uk/news/research/title_768122_en.html - https://www.kathimerini.gr/1054188/gallery/epikairothta/episthmh/ypologisths-me-thn-taxythta-toy-fwtos

Λευτέρης Πούλιος, «Το εμπόρευμα»

John Keane, Choice, 1993

Είμαι δεσμώτης κάτω από την υψηλή δικαιοσύνη ενός

χαμόγελου και θλίβομαι άμετρα για τον πλανήτη

που ‘χασε όλη την αγνότητα

λουσμένος στον κατακλυσμό της ανθρώπινης μωρίας.

Φτηνά ή ακριβά όλα πουλιούνται. Καθετί γίνεται

για να πουληθεί και να πουληθεί γρήγορα.

Ο άνεμος και το κύμα από τους εμπόρους πουλήθηκαν.

Ό,τι γεύτηκαν η ευγένεια και το έγκλημα, ό,τι γνωρίζει

ο έρωτας και η καθημερινή επιθυμία των όχλων,

έχει πουληθεί. Ό,τι η τέχνη

και η επιστήμη αναγνώρισαν, έχει πουληθεί.

Οι ξαναμμένες κραυγές των οδών, εφαρμογές

και ιδέες έχουν πουληθεί. Κάθε πράμα

έχει την αξία του στην αγορά. Τα βρόμικα

εσώρουχα της Μπαρντό αξίζουν όσο ένας Ρέμπραντ.

Η αναρχία των μαζών προβάλλεται στις βιτρίνες

των καταστημάτων. Έχουν πουληθεί τρελά μυστικά

για κάθε ακολασία.

Όλοι δίνουν νωρίς την παραγγελιά τους.

John Keane, Fairy Tales of London 1, 1992

Χιλιάδες πλανήτες σε τροχιά γύρω από μαύρη τρύπα; Planets Around a Black Hole? ― Calculations Show Possibility of Bizarre Worlds

Ιάπωνες επιστήμονες για πρώτη φορά υποστηρίζουν ότι είναι πιθανό πως ένας πλανήτης μπορεί να βρίσκεται σε τροχιά όχι μόνο γύρω από ένα άστρο, αλλά και από μια μαύρη τρύπα. Δεν αποκλείουν, σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, ότι χιλιάδες πλανήτες περιφέρονται γύρω από τεράστιες μαύρες τρύπες. Protoplanetary disks around stars may not be the only site for planet formation in the Universe, according to a team of theoretical astrophysicists from Japan. The researchers propose a new site of planet formation: a dusty torus around supermassive black holes in active galactic nuclei. Artist's impression of planets orbiting a supermassive black hole. Credit: Kagoshima University

Ιάπωνες επιστήμονες για πρώτη φορά υποστηρίζουν ότι είναι πιθανό πως ένας πλανήτης μπορεί να βρίσκεται σε τροχιά όχι μόνο γύρω από ένα άστρο, αλλά και από μια μαύρη τρύπα. Δεν αποκλείουν, σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, ότι χιλιάδες πλανήτες περιφέρονται γύρω από τεράστιες μαύρες τρύπες.

«Με τις κατάλληλες συνθήκες, οι πλανήτες μπορεί να σχηματισθούν ακόμη και σε ακραία περιβάλλοντα, όπως γύρω από μια μαύρη τρύπα», δήλωσε ο καθηγητής Κεΐτσι Γουάντα του Πανεπιστημίου Καγκοσίμα.

This is the first direct image taken of a supermassive black hole, located at the galactic core of Messier 87. It shows a heated accretion ring orbiting the object at a mean separation of 350 AU, or ten times larger than the orbit of Neptune around the Sun. Credit: EHT Collaboration

Σύμφωνα με την κυρίαρχη θεωρία, οι πλανήτες σχηματίζονται από σκόνη και άλλα υλικά σε ένα πρωτοπλανητικό δίσκο πέριξ κάποιου νεαρού άστρου. Όμως τα νεαρά άστρα δεν είναι τα μόνα σώματα στο σύμπαν που διαθέτουν τέτοιους δίσκους γύρω τους. Οι Ιάπωνες ερευνητές εστίασαν σε τέτοιους δίσκους γύρω από μαύρες τρύπες στο κέντρο ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (κβάζαρ).

Το περιβάλλον μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας  (SMBH=supermassive black holes)

Μερικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες έχουν μεγάλες ποσότητες υλικών που περιφέρονται γύρω τους με τη μορφή ενός δίσκου με μεγάλη πυκνότητα και βάρος, ο οποίος μπορεί να έχει μάζα εκατοντάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τη μάζα ενός πρωτοπλανητικού δίσκου γύρω από άστρο.

«Οι υπολογισμοί μας δείχνουν ότι δεκάδες χιλιάδες πλανήτες με μάζα δεκαπλάσια της Γης είναι δυνατό να σχηματισθούν σε απόσταση περίπου δέκα ετών φωτός από μια μαύρη τρύπα. Συνεπώς γύρω από τις μαύρες τρύπες είναι πιθανό να υπάρχουν πλανητικά συστήματα σε εκπληκτική κλίμακα», ανέφερε ο καθηγητής Εϊχίρο Κοκούμπο του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Ιαπωνίας.

Προς το παρόν πάντως δεν υπάρχουν επιστημονικές τεχνικές που να επιτρέπουν την ανίχνευση πλανητών γύρω από μαύρες τρύπες, εφόσον όντως υπάρχουν. Οι Ιάπωνες ερευνητές όμως περιμένουν ότι, με τη μελέτη τους, ανοίγει ο δρόμος για ένα νέο πεδίο αστρονομίας.

Πηγές: Planet Formation around Super Massive Black Holes in the Active Galactic Nuclei. Astrophysical Journal, 2019 [link] - https://www.cfca.nao.ac.jp/en/pr/20191125 - https://www.amna.gr/home/article/411027/Ereuna-Mporei-na-uparchoun-planites-guro-kai-apo-maures-trupes%E2%80%93ochi-mono-astra

Επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη υδρατμών στην Ευρώπη, δορυφόρο του Δία. Scientists Confirm Water Vapor on Europa

Επιστήμονες του Goddard Space Flight Center της NASA, στο Γκρίνμπελτ του Μέριλαντ, εντόπισαν υδρατμούς για πρώτη φορά πάνω από την επιφάνεια της Ευρώπης, χρησιμοποιώντας ένα από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου, στη Χαβάη. An international research team led out of NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, has detected the water vapor for the first time above Europa’s surface. The team measured the vapor by peering at Europa through one of the world’s biggest telescopes in Hawaii. An artist's illustration of a plume of water vapor emanating from Jupiter's moon Europa. Credits: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI

Η Ευρώπη, το παγωμένο φεγγάρι του Δία, αποτελεί έναν από τους πλέον σημαντικούς στόχους της επιστημονικής έρευνας για εξωγήινη ζωή στο ηλιακό σύστημα, καθώς ο συγκεκριμένος δορυφόρος φαίνεται ικανός να έχει όλα τα συστατικά που είναι απαραίτητα για την ύπαρξη ζωής.

An international research team led out of NASA’s Goddard Space Flight Center have obtained the first direct detection of water vapor on Jupiter’s moon, Europa. This video explains the findings. Music provided by Killer Tracks: "Cross the Line" - Wally Gagel & Xandy Barry. Keck Observatory visuals provided by: Sean Goebel/W. M. Keck Observatory.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι ένα από αυτά, το νερό σε υγρή μορφή, είναι παρόν κάτω από την παγωμένη επιφάνεια, και ότι κάποιες φορές εκτινάσσεται στο διάστημα σε μεγάλους πίδακες, ωστόσο ως τώρα κανείς δεν ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει την παρουσία νερού σε αυτούς τους πίδακες μετρώντας απευθείας μόρια νερού. Αυτό άλλαξε, χάρη στη δουλειά επιστημόνων του Goddard Space Flight Center της NASA στο Γκρίνμπελτ του Μέριλαντ, που εντόπισαν υδρατμούς για πρώτη φορά πάνω από την επιφάνεια της Ευρώπης, χρησιμοποιώντας ένα από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου, στη Χαβάη.

On the left is a view of Europa taken from 2.9 million kilometers (1.8 million miles) away on March 2, 1979 by the Voyager 1 spacecraft. Next is a color image of Europa taken by the Voyager 2 spacecraft during its close encounter on July 9, 1979. On the right is a view of Europa made from images taken by the Galileo spacecraft in the late 1990s. Credits: NASA/JPL

Η επιβεβαίωση της παρουσίας υδρατμών πάνω από την Ευρώπη βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τους «μηχανισμούς» στο φεγγάρι- π.χ. ενισχύει την ιδέα (για την οποία οι επιστήμονες είναι αρκετά βέβαιοι) ότι υπάρχει ένας ωκεανός νερού σε υγρή μορφή, ίσως διπλάσιος σε μέγεθος από αυτόν της Γης, κάτω από το παχύ κέλυφος από πάγο του φεγγαριού. Άλλη μια πηγή νερού για τους πίδακες, εκτιμούν κάποιοι επιστήμονες, θα μπορούσε να είναι ρηχά κοιτάσματα λιωμένου πάγου, όχι πολύ κάτω από την επιφάνεια. Επίσης είναι πιθανόν το ισχυρό πεδίο ακτινοβολίας του Δία να αποσπά μόρια νερού από το παγωμένο κέλυφος της Ευρώπης, αν και πρόσφατες έρευνες μάλλον αποδυναμώνουν αυτή τη θεωρία.

«Απαραίτητα χημικά στοιχεία (άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, φώσφορος και θείο) και πηγές ενέργειας, δύο από τα τρία προαπαιτούμενα για τη ζωή, συναντώνται παντού στο ηλιακό σύστημα. Αλλά το τρίτο – νερό σε υγρή μορφή- είναι κάπως δύσκολο να βρεθεί πέρα από τη Γη» είπε ο Λούκας Παγκανίνι, πλανητικός επιστήμονας της NASA που ηγήθηκε της έρευνας. «Αν και οι επιστήμονες δεν εντόπισαν ακόμα απευθείας νερό σε υγρή μορφή, βρήκαμε το επόμενο καλύτερο: Νερό σε μορφή υδρατμών».

Ο Παγκανίνι και η ομάδα του επισημαίνουν σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy πως εντόπισαν αρκετό νερό να έχει αποδεσμεύεται από την Ευρώπη (2.360 κιλά ανά δευτερόλεπτο) για να γεμίσει μια ολυμπιακών διαστάσεων πισίνα μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα. Ωστόσο οι επιστήμονες ανακάλυψαν πως το νερό δεν εμφανίζεται συχνά- τουλάχιστον σε ποσότητες που είναι αρκετά μεγάλες για να εντοπιστούν από τη Γη, είπε ο Παγκανίνι.

Water molecules emit specific frequencies of infrared light as they interact with solar radiation. Credits: Michael Lentz/NASA Goddard

Η ομάδα των ερευνητών εντόπισε τα αχνά μα καθαρά ίχνη υδρατμών μόνο μία φορά μέσα σε διάστημα 17 νυχτών παρατήρησης μεταξύ του 2016 και του 2017. Κοιτάζοντας το φεγγάρι από το W.M. Keck Observatory στο ηφαίστειο Μάουνα Κέα στη Χαβάη, οι επιστήμονες είδαν μόρια νερού στην πλευρά του φεγγαριού που «κοιτάει» πάντα προς την κατεύθυνση της τροχιάς του γύρω από τον Δία. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν ένα φασματογράφο που μετρά τη χημική σύνθεση των ατμοσφαιρών των πλανητών μέσω του υπέρυθρου φωτός που απορροφούν ή εκπέμπουν. Μόρια όπως αυτά του νερού εκπέμπουν συγκεκριμένες συχνότητες υπέρυθρου φωτός καθώς αλληλεπιδρούν με την ηλιακή ακτινοβολία.

Πριν τον εντοπισμό των υδρατμών είχαν υπάρξει και πολλά άλλα εξαιρετικά ενδιαφέροντα ευρήματα- και στο κοντινό μέλλον αναμένεται να υπάρξουν πιο κοντινές ματιές στον ιδιαίτερα σημαντικό αυτόν κόσμο, χάρη στην αποστολή Europa Clipper, που αναμένεται να εκτοξευτεί στα μέσα της δεκαετίας του 2020.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41550-019-0933-6 - https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-scientists-confirm-water-vapor-on-europa - https://www.naftemporiki.gr/story/1534517/epibebaiothike-i-uparksi-udratmon-stin-europi-doruforo-tou-dia