Φθινοπωρινη Πανσεληνος και Ισημερία

Γράφει η Αστροφυσικός Ελένη Χατζηχρήστου

Φθινοπωρινη Πανσεληνος και Παραδοση

Γνωστή στους λαούς της βόρειας Ευρώπης (και όχι μόνο) με το όνομα Harvest Moon  (δηλαδή Σελήνη του Θερισμού) είναι η πανσέληνος που βρίσκεται χρονικά κοντύτερα στην φθινοπωρινή ισημερία. Αυτή είναι συνήθως τον Σεπτέμβριο, αλλά κάθε σχεδόν 4 χρόνια τον Οκτώβριο (όμως ποτέ αργότερα από τις 8 Οκτωβρίου). Οι λαοί της βόρειας Ευρώπης, ειδικά της Σκανδιναβικής χερσονήσου, την γιοράζουν με τελετές, χορούς και τραγούδια. Κι’ αυτό γιατί πολλά χρόνια πριν, όταν το ηλεκτρικό ρεύμα δεν υπήρχε, οι αγρότες μάζευαν την φθινοπωρινή σοδειά τους υπό το φως της Σελήνης.  Και μάλιστα μιας Σελήνης που το φως της διαρκεί περισσότερο από κάθε άλλο μήνα, αφού ανατέλλει νωρίτερα από οτι άλλες φορές (διαφορά μόλις 25 λεπτών από νύκτα σε νύκτα). Αυτό οφείλεται στην μικρή γωνία της τροχιάς της ως προς την εκλειπτική. Το αποτέλεσμα είναι κατάφωτες νύκτες. 

Φθινοπωρινη Ισημερια

Σηματοδοτεί το τέλος του καλοκαιριού και τον ερχομό μικρότερων ημερών.

Που οφείλεται; Στην κλίση του άξονα περιστροφής της Γης ως προς τον άξονα Βορρά-Νότου (την «κάθετο»), ή ισοδύναμα ως προς την εκλειπτική, το νοητό δηλαδή επίπεδο πάνω στο οποίο κινείται η Γη (και οι περισσότεροι άλλοι πλανήτες) κατά την ετήσια περιφορά της γύρω από τον Ήλιο. Ο άξονας αυτοπεριστροφής της Γης δημιουργεί γωνία 23.5 μοιρών με την κάθετο. Αυτή η μικρή σχετικά γωνία έχει μερικές σημαντικότατες επιπτώσεις για την Γη και τους ζωντανούς οργανισμούς που την κατοικούν. Το φως του Ήλιου δεν πέφτει ομοιόμορφα στα δυο γήινα ημισφαίρια, όταν στο ένα ημισφαίριο πέφτει κάθετα στο άλλο πέφτει πλαγίως και το φως διαχέεται. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τις τέσσερεις εποχές του έτους. Επίσης  η φαινόμενη κίνηση του Ήλιου στον ουρανό αλλάζει κατά την διάρκεια του έτους, με αποτέλεσμα η διάρκεια ημέρας και νύκτας να αλλάζει επίσης. Κατά την φαινόμενη αυτή τροχιά του Ήλιού, δυο φορές τέμνει (νοητά) την εκλειπτική, τη μια περνώντας από το νότιο στο βόρειο ημισάίριο, και το αντίθετο έξι μήνες αργότερα. Αυτές οι δύο ημέρες ονομάζονται αντίστοιχα (για τους κατοίκους του βορείου ημισφαιρίου εαρινή και φθινοπωρινή ισημερία (για τους κατοίκους του νοτίου ημισφαιρίου το αντίστροφο), γιατί μόνο τότε η διάρκεια ημέρας και νύχτας είναι ακριβώς η ίδια και τα δυο ημισφαίρια δέχονται το ίδιο ποσό ηλιακής ακτινοβολίας.  

Το Ηλιακό Σύστημα πλέει σε διαστρική τρικυμία

Ο διαστρικός άνεμος, ένα ρεύμα σωματιδίων, έχει αλλάξει σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ:  09/09/2013 19:14

Ο Ήλιος κινείται μέσα στο Τοπικό Διαστρικό Σύννεφο (LIC), το οποίο βρίσκεται κοντά σε ένα δεύτερο νέφος (G). Το βέλος δείχνει την κατεύθυνση του Ήλιου σε σχέση με τα γειτονικά άστρα (P.C. Frisch, University of Chicago)

 

Ουάσινγκτον 

Η κατεύθυνση του διαστρικού ανέμου, ενός ρεύματος σωματιδίων μέσα στα οποία κινείται ολόκληρο το Ηλιακό Σύστημα, έχει αλλάξει σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες, αποκαλύπτει μελέτη στην επιθεώρηση «Science». Αυτό σημαίνει ότι ταξιδεύουμε σε μια ταραχώδη περιοχή, ίσως επειδή πλησιάζουμε στην άκρη ενός σύννεφου μέσα στο οποίο πλέουμε εδώ και 45.000 χρόνια.

Το διαστρικό νέφος

Από τη δεκαετία του 1970 γνωρίζουμε ότι ο Ήλιος και οι πλανήτες του δεν κινούνται στο απόλυτο κενό, αλλά διασχίζουν ένα σύννεφο διαστρικού αερίου με διάμετρο γύρω στα 30 έτη φωτός.

Το σύννεφο αυτό φαίνεται εξαιρετικά αραιό: «Αν έπαιρνε κανείς μια χούφτα του αέρα που αναπνέουμε στη Γη, και την τέντωνε μέχρι να φτάσει το πλησιέστερο άστρο, θα είχε περίπου την ίδια πυκνότητα με αυτό το νέφος» σχολιάζει η Πρισίλα Φρις του Πανεπιστημίου του Σικάγο, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Το νέφος μπορεί να είναι αραιό, δεν είναι όμως αμελητέο: λόγω της κίνησης μέσα σε αυτό το σύννεφο, το Ηλιακό Σύστημα δέχεται ένα συνεχές ρεύμα σωματιδίων, γνωστό ως διαστρικός άνεμος. Μέχρι πρόσφατα, οι φυσικοί πίστευαν ότι το ταξίδι του Ηλιακού Συστήματος είναι σχετικά ήρεμο, και ότι ο διαστρικός άνεμος πνέει στην ίδια κατεύθυνση για εκατομμύρια χρόνια.

Αυτό όμως δεν φαίνεται να ισχύει. Στην τελευταία μελέτη, οι ερευνητές αναφέρουν ότι η κατεύθυνση του ανέμου έχει αλλάξει κατεύθυνση τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες. Αυτό σημαίνει είτε ότι ταξιδεύουμε σε μια ασυνήθιστα ταραγμένη περιοχή στο εσωτερικό του σύννεφου, είτε ότι το Ηλιακό Σύστημα πλησιάζει το όριο του νέφους και θα εξέλθει από αυτό σε περίπου 1.000 χρόνια.

Κοσμικός ανεμοδείκτης

Το όριο  του Ηλιακού Συστήματος αντιστοιχεί χονδρικά στο όριο της λεγόμενης ηλιόσφαιρας -μιας γιγάντιας φυσαλίδας γεμάτης φορτισμένα σωματίδια (πρωτόνια, ηλεκτρόνια) που πηγάζουν από τον Ήλιο και τελικά συγκρούονται με τα εισερχόμενα σωματίδια του διαστρικού ανέμου.

Τα περισσότερα σωματίδια του ανέμου είναι φορτισμένα, οπότε εκτρέπονται έξω από το Ηλιακό Σύστημα χάρη στο μαγνητικό πεδίο του Ήλιου. Υπάρχουν ωστόσο βαρύτερα, ουδέτερα σωματίδια, όπως άτομα ήλιου και υδρογόνου, που καταφέρνουν να εισέλθουν στην ηλιόσφαιρα.

Αυτά είναι τα σωματίδια χάρη στα οποία μπορούμε να αντιληφθούμε το διαστρικό άνεμο: τα ουδέτερα σωματίδια συγκρούονται με σωματίδια του ηλιακού ανέμου και εκπέμπουν αμυδρές, υπεριώδεις λάμψεις, οι οποίες γεμίζουν ολόκληρο τον ουρανό.

Οι λάμψεις αυτές χαρτογραφήθηκαν για πρώτη φορά το 1972 από τον δορυφόρο STP 72-1 του αμερικανικού στρατού. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι η ένταση των λάμψεων δεν είναι σταθερή σε όλη τη διάρκεια του έτους. Καθώς τα ουδέτερα σωματίδια εισέρχονται στην ηλιόσφαιρα, οι τροχιές τους καμπυλώνουν λόγω της βαρυτικής έλξης του Ήλιου. Οι καμπύλες πορείες των εισερχόμενων σωματιδίων σχηματίζουν έναν κώνο, ο οποίος λειτουργεί ως ανεμοδείκτης και αποκαλύπτει την κατεύθυνση του διαστρικού ανέμου.

Η αυξομείωση στην ένταση των λάμψεων, συνειδητοποίησαν οι επιστήμονες, οφείλεται στο γεγονός ότι η Γη μπαινοβγαίνει στον κώνο των σωματιδίων καθώς περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο. Η αλλαγή ήρθε το 2009, όταν η NASA εκτόξευσε την αποστολή IBEX με στόχο να μετρήσει απευθείας τα ουδέτερα άτομα ηλίου που εισέρχονται στην ηλιόσφαιρα. Οι μετρήσεις αποκάλυψαν τότε ότι η κατεύθυνση του διαστρικού ανέμου είχε αλλάξει κατά 6 μοίρες σε διάστημα 40 ετών.

Δεδομένου όμως ότι οι μετρήσεις των λάμψεων δεν είναι άμεσα συγκρίσιμες με τις μετρήσεις των ίδιων των ατόμων ηλίου που προκαλούν τις λάμψεις, οι φυσικοί ανησυχούσαν ότι η φαινόμενη αλλαγή κατεύθυνσης μπορεί να οφειλόταν σε σφάλμα της μεθοδολογίας.

Τα νέα δεδομένα

Στη νέα μελέτη, ερευνητές διαφόρων αμερικανικών ιδρυμάτων συγκεντρώνουν δεδομένα από το IBEX και εννέα ακόμα διαστημικά σκάφη, συμπεριλαμβανομένων των αρχικών μετρήσεων του 1972 και μετρήσεων των ατόμων ηλίου από την αποστολή Ulysses της δεκαετίας του 1990.

Η ανάλυση δείχνει να επιβεβαιώνει τις υποψίες για την αλλαγή του διαστρικού ανέμου. Παραμένει όμως ασαφές τι σημαίνει αυτή η αλλαγή. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι διανύουμε μια ταραγμένη περιοχή, στην οποία το διαστρικό νέφος μέσα στο οποίο κινούμαστε, το λεγόμενο Τοπικό Διαστρικό Νέφος, συναντά ένα άλλο νέφος αερίου, το λεγόμενο Νέφος G.

Μια άλλη εξήγηση, την οποία δείχνουν να προτιμούν οι ερευνητές είναι ότι βρισκόμαστε κοντά στο όριο του νέφους. «Αν κανείς βρίσκεται μέσα σε ένα σύννεφο, δεν παρατηρεί μεγάλες αλλαγές» εξηγεί η ερευνητική ομάδα. «Αν όμως βρίσκεται κανείς κοντά στο όριο του νέφους, αρχίζει να βλέπει λεπτές δομές [...] Πιστεύουμε ότι αυτό μπορεί να σχετίζεται με αυτές τις ταραχώδεις δομές».

ΠΗΓΗ: ΒΗΜΑ Science

Voyager 1: το πρώτο αντικείμενο της ανθρωπότητας στο μεσοαστρικό διάστημα‏

Voyager 1: τ

ο πρώτο αντικείμενο της ανθρωπότητας στο μεσοαστρικό διάστημα

Το ερώτημα που απασχολούσε τους επιστήμονες της αποστολής Voyager 1 εδώ και πολύ καιρό, απαντήθηκε: το σκάφος εισήλθε στην αχαρτογράφητη περιοχή του μεσοαστρικού διαστήματος. Η ομάδα με επικεφαλής τον Don Gurnett, φυσικό στο Πανεπιστήμιο της Αϊόβα, παρουσίασε αποδείξεις ότι το Voyager 1 έχει βγει από την ηλιόσφαιρα, την προστατευτική φυσαλίδα φορτισμένων σωματιδίων του Ηλιακού Συστήματος. «Πρόκειται για ορόσημο», δηλώνει ο Ed Stone, φυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, επιστήμονας των αποστολών Voyager 1 και 2 από το 1972, πέντε χρόνια πριν την εκτόξευσή τους. «Η είσοδος του Voyager 1 στο μεσοαστρικό διάστημα είναι ανάλογη του πρώτου περίπλου της Γης και των πρώτων βημάτων στη Σελήνη» Η έρευνα βασίστηκε σε μετρήσεις ιονισμένου αερίου, ή πλάσματος, μέσα από το οποίο ταξιδεύει το διαστημόπλοιο. Η συχνότητα δόνησης του πλάσματος αποτελεί δείκτη της πυκνότητας των ηλεκτρονίων του, η οποία προβλέπεται να είναι περίπου 100 φορές υψηλότερη στο κρύο διαστρικό υλικό απʼ ό, τι είναι μέσα στην θερμότερη φυσαλίδα της ηλιόσφαιρας. Οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι οι πρόσφατες αυξήσεις στην πυκνότητα των ηλεκτρονίων που ανιχνεύθηκαν από το Voyager 1, ταιριάζουν με την προβλεπόμενη πυκνότητα του μεσοαστρικού υλικού. Τα ευρήματα, σε συνδυασμό με άλλα δεδομένα από το σκάφος, δείχνουν ότι το Voyager 1 εγκατέλειψε την ηλιόσφαιρα περίπου στις 25 Αυγούστου 2012, όταν βρισκόταν σε απόσταση 121 αστρονομικών μονάδων (18 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων) από τον Ήλιο. Παλαιότερα δεδομένα έδειχναν ότι το σκάφος είχε ήδη εγκαταλείψει την ηλιόσφαιρα. Σε αυτά περιλαμβάνονταν μια μείωση του αριθμού των σχετικά χαμηλής ενέργειας κοσμικών ακτίνων, εντός του Ηλιακού Συστήματος, μαζί με μια ταυτόχρονη αύξηση των υψηλότερης ενέργειας κοσμικών ακτίνων που προέρχονται έξω από το Ηλιακό μας Σύστημα. Ωστόσο, η αύξηση δεν συνοδευόταν από την προβλεπόμενη αλλαγή στην κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου στην περιοχή του Voyager 1. Η αμετάβλητη κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου εξακολουθεί να είναι ένας γρίφος, δηλώνει ο Stone. Μπορεί να προκύπτει από την τυχαία ευθυγράμμιση των μαγνητικών πεδίων του Ηλιακού Συστήματος και του μεσοαστρικού χώρου. Είναι επίσης πιθανόν το όριο της ηλιόσφαιρας και του μεσοαστρικού χώρου να είναι ασαφές, ή το μαγνητικό πεδίο που μεταφέρεται από τον ηλιακό άνεμο να συνδέεται με κάποιον άγνωστο τρόπο με εκείνο του μεσοαστρικού χώρου. Παρόλο που το Voyager 1 βρίσκεται πλέον έξω από την ηλιόσφαιρα, δεν έχει εγκαταλείψει το Ηλιακό Σύστημα. Το Νέφος του Όορτ, μια μακρινή δεξαμενή κομητών, βρίσκεται πολύ μακριά από την ηλιόσφαιρα, στο μεσοαστρικό διάστημα, αλλά είναι τμήμα του Ηλιακού Συστήματος και βαρυτικά συνδεδεμένο με τον Ήλιο. Αλλά με το Voyager 1, έξω από την ηλιόσφαιρα, «πρόκειται για μια εντελώς νέα αποστολή», δηλώνει ο Stone. Το Voyager 1, μαζί με το δίδυμο Voyager 2, ξεκίνησαν το ταξίδι τους το 1977 με 16 ημέρες διαφορά. Μια ευνοϊκή πλανητική ευθυγράμμιση που συμβαίνει κάθε 176 χρόνια, επέτρεψε στα δυο σκάφη να επισκεφθούν όλους τους εξωτερικούς πλανήτες σε μια περίοδο 12 ετών. Και τα δύο πλησίασαν τον Δία και τον Κρόνο, ενώ το Voyager 2 τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Τα σήματα των δύο σκαφών λαμβάνονται καθημερινά, παρά το γεγονός ότι είναι πολύ ασθενή, περίπου 23 watt, όσο μια λάμπα ψυγείου. Την στιγμή που φθάνουν στη Γη, μετά από 17 ώρες, είναι ένα δέκατο του δισεκατομμυριοστού του δισεκατομμυριοστού του ενός watt. Τα δεδομένα λαμβάνονται από τα ραδιοτηλεσκόπια 34 και 70 μέτρων του Deep Space Network της NASA. Μέχρι το 2025, όταν θα τελειώσουν τα πυρηνικά του καύσιμα, το Voyager 1 θα εξερευνά το μαγνητικό πεδίο, τις κοσμικές ακτίνες και το μεσοαστρικό διάστημα. Ταξιδεύει προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Οφιούχου, διανύοντας περίπου 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα κάθε ημέρα. Μετά από 40 χιλιάδες χρόνια  θα βρίσκεται σε απόσταση 1,7 ετών φωτός από ένα αμυδρό αστέρι στον αστερισμό της Καμηλοπάρδαλης, το οποίο θα ωθήσει βαρυτικά το σκάφος σε μια τροχιά που θα το οδηγήσει στο κέντρο του Γαλαξία μας. http://www.nasa.gov/voyager

ΟΜΙΛΟΣ ΦΙΛΩΝ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ
Αλεξανδρείας 113, περιοχή Μαρτίου, τηλ: 2310 423133
www.ofa.gr