Σελίδες

Μπορείτε να μας δείτε και εδώ

Τρίτη 28 Αυγούστου 2018

Η αποστολή Γαία και πάλι στο προσκήνιο

Σας παρουσιάζουμε ένα τρισδιάστατο χάρτη με 400.000 υπέρθερμα και ογκώδη αστέρια, τα οποία βρίσκονται 10.000 έτη φωτός από τον Ήλιο, χάρις στη διαστημοσυσκευή Γαία 

Χάρτης πυκνότητας αστεριών, που δημιουργήθηκε από τη δεύτερη δημοσίευση δεδομένων της αποστολής Γαία του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). 
Εικόνα: Galaxy Map / K. Jardine

Τον Δεκέμβριο του 2013, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) εγκαινίασε την αποστολή Γαία, ένα διαστημικό παρατηρητήριο το οποίο σχεδιάστηκε για να υπολογίσει τις κινήσεις και τις θέσεις των ουράνιων σωμάτων. Κατά τη διάρκεια της πενταετούς του αποστολής, αυτό το Διαστημικό Τηλεσκόπιο έχει μελετήσει συνολικά 1 δισεκατομμύριο αντικείμενα - συμπεριλαμβανομένων μακρινών αστεριών, πλανητών, κομητών, αστεροειδών, Κβάζαρ κλπ. - για την δημιουργία του μεγαλύτερου και ακριβέστερου τρισδιάστατου διαστημικού καταλόγου που έγινε ποτέ.

Με τη δεύτερη δημοσίευση δεδομένων από το ΔΤ Γαία, η οποία έλαβε χώρα στις 25 Απριλίου του 2018, οι αστρονόμοι έχουν κάνει κάποιες ριζικές ανακαλύψεις σχετικά με το Γαλαξία μας. Η πιο πρόσφατη από αυτές τις ανακαλύψεις είναι ένας τρισδιάστατος χάρτης του Γαλαξία μας ο οποίος επικεντρώνεται στα αστέρια φασματικού τύπου OB, που είναι τα πιο θερμά, τα πιο φωτεινά, και τα πιο ογκώδη αστέρια στον Γαλαξία μας. Με αυτόν τον πιο πρόσφατα ενημερωμένο τρισδιάστατο χάρτη, η Γαία έχει δώσει στους αστρονόμους ένα ακόμα εργαλείο για να εξερευνήσουν τη κατανομή και σύνθεση του Γαλαξία μας, καθώς και την προηγούμενη του κατάσταση και την μελλοντική του εξέλιξη.


Καλλιτεχνική άποψη του Γαλαξία μας. Εικόνα: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech) 


Για να το θέσουμε πιο απλά, είναι πολύ μεγάλη πρόκληση να χαρτογραφήσουμε τη δομή του Γαλαξία - ο οποίος έχει ένα πεπλατυσμένο σχήμα σε μορφή δίσκου, και χαρακτηρίζεται από σπειροειδείς βραχίονες - ή να γίνει ψηφιακή αναπαράσταση στη κατανομή των αστεριών στον δίσκο του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το Ηλιακό μας Σύστημα, όπως και τα περισσότερα αστέρια στον Γαλαξία μας, βρίσκονται μέσα στο ίδιο αυτό το Γαλαξιακό Δίσκο. Ως αποτέλεσμα, οι αστρονόμοι έπρεπε να βασίζονται σε παρατηρήσεις άλλων γαλαξιών για να κατανοήσουν καλύτερα το δικό μας.


Η διαστημοσυσκευή Γαία του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε μια πενταετή αποστολή χαρτογράφησης των αστέρων (όσο το δυνατόν) του Γαλαξία μας. Εικόνα:ESA/ATG medialab; background: ESO/S. Brunier.

Εδώ είναι όπου οι τρισδιάστατες θέσεις και οι δισδιάστατες κινήσεις σε πάνω από 1 δισεκατομμύριο αντικειμένων που παρατηρήθηκαν από τη διαστημοσυσκευή Γαία μπαίνουν στο παιχνίδι. Χρησιμοποιώντας δεδομένα για 40.000 αστέρια φασματικού τύπου OB τα οποία βρίσκονται σε απόσταση 10.000 έτη φωτός από τον Ήλιο, ο Kevin Jardine, - ένας προγραμματιστής λογισμικού και ερασιτέχνης αστρονόμος ο οποίος ειδικεύεται στη χρήση αστρονομικών δεδομένων για τη χαρτογράφηση του Γαλαξία - κατάφερε να δημιουργήσει αυτόν τον ολοκληρωμένο χάρτη.


Επειδή οι αστέρες φασματικού τύπου OB έχουν σχετικά σύντομες ζωές - έως μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια - βρίσκονται ως επί το πλείστον κοντά στα σημεία σχηματισμού τους στο Γαλαξιακό Δίσκο. Κατά τη διάρκεια της ζωής τους, αυτά τα αστέρια εκπέμπουν μια σημαντική ποσότητα υπεριώδους ακτινοβολίας, η οποία ιονίζει γρήγορα το διαστρικό αέριο το οποίο τα περιβάλλει. Ως εκ τούτου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση της συνολικής κατανομής των νεαρών αστεριών, στις περιοχές εκείνες όπου σχηματίζονται αστέρια, καθώς και των σπειροειδών βραχιόνων του Γαλαξία μας με πολύ μεγάλο βαθμό ακρίβειας.

Ο Kevin Jardine εξηγεί στο προσωπικό του ιστολόγιο στον ιστότοπο Galaxy Map

Έχω αναπτύξει αυτόν τον χάρτη με τη βοήθεια επιστημόνων από την αποστολή Γαία του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, και με τους ερευνητές στα πανεπιστήμια Leiden και Heidelberg. Περιλαμβάνει Ισοεπιφανειακή απεικόνιση (isosurfaces) πυκνότητας αστεριών χαρτογραφώντας τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις των θερμότερων αστέρων φασματικού τύπου Ο, Β και Α στη δημοσίευση DR2 της αποστολής Γαία, περίπου 5000 εξαιρετικά καυτά ιονίζοντα αστέρια, νέφη σκόνης και περιοχές HII. Ακόμη καλύτερα, είναι διαθέσιμο τόσο σε κάτοψη, δηλαδή με μορφή που βλέπουμε από πάνω το Γαλαξία, και σε πραγματική τρισδιάστατη (3D) έκδοση δημοσιευμένο στην τελευταία έκδοση του ιστότοπου Gaia Sky. "


Με αυτόν τον τρόπο, ο Jardine κατάφερε να δημιουργήσει έναν χάρτη που επικεντρώνεται στον Ήλιο και δείχνει τον Γαλαξιακό Δίσκο όπως θα φαινόταν αν κάποιος παρατηρητής βρισκόταν έξω από το Γαλαξία. Για να αντιμετωπίσει τον τεράστιο αριθμό των αστεριών στον κατάλογο Γαία, ο Kevin χρησιμοποίησε μια τεχνική που χρησιμοποιείται συχνά στην Αξονική τομογραφία (CT scans) για να απεικονίσει τον ιστό των οργάνων και των οστών. Αυτή η τεχνική είναι γνωστή ως Ισοεπιφανειακή απεικόνιση πυκνότητας (density isosurfaces), όπου μια λεία επιφάνεια αντιπροσωπεύει σημεία σταθερής τιμής μέσα σε ένα τρισδιάστατο όγκο στο χώρο.


Χάρτης του Γαλαξία μας μέσα σε ενα τομέα 3000 παρσέκ από τη Γη όπως δημιουργήθηκε από τον Kevin Jardine. Εικόνα: Galaxy Map/Kevin Jardine. Σε μεγαλύτερη ανάλυση : Map of the Milky Way within 3000 parsec of Earth as created by Kevin Jardine. Credit: Galaxy Map/Kevin Jardine.

Αυτό επιτρέπει την απεικόνιση περιοχών διαφορετικής πυκνότητας, σε αυτήν την περίπτωση, διαφορετικές περιοχές του Γαλαξιακού Δίσκου που παριστάνονται με διαφορετικά χρώματα ανάλογα με την πυκνότητα των ιονισμένων αστεριών. Οι περιοχές με την υψηλότερη πυκνότητα αντιπροσωπεύονται με ροζ-μοβ αποχρώσεις, οι περιοχές ενδιάμεσης πυκνότητας αντιπροσωπεύονται από ιώδες / μπλε, και οι περιοχές χαμηλής πυκνότητας είναι με σκούρο μπλε χρώμα.


Ο Jadrine συμβουλεύτηκε δεδομένα από άλλες αστρονομικές έρευνες για να χαρτογραφήσει συγκεντρώσεις διαστρικής σκόνης (με πράσινο χρώμα) και γνωστών νεφών ιονισμένου αερίου (κόκκινες σφαίρες). Όπως μπορείτε να δείτε, ο χάρτης έχει μια ασυνήθιστη εμφάνιση, όπου συγκεντρώσεις αστεριών εμφανίζονται να οργανώνονται τρόπον τινά σε ακτίνες που εκτείνονται από τον πυρήνα και όχι σε σπειροειδείς βραχίονες. Αυτό οφείλεται σε ένα συνδυασμό από νέφη σκόνης τα οποία αποκρύπτουν την θέα των αστεριών πίσω τους και την κατανομή των αστεριών κατά μήκος συγκεκριμένων οπτικών γραμμών θέασης. 

Στο προσωπικό του ιστολόγιο, blog σε ελεύθερα Ελληνικά, ο Jardine εξέφρασε μεγάλη υπερηφάνεια για τον χάρτη που δημιούργησε και ευχαρίστησε όλους εκείνους που βοήθησαν να καταστεί δυνατό κάτι τέτοιο. "Μερικές φορές τα όνειρα γίνονται πραγματικότητα", έγραψε. "Σήμερα μπορώ να ανακοινώσω την ύπαρξη ενός λεπτομερούς χάρτη του Γαλαξία μας σε απόσταση 3000 παρσέκ ή περίπου 10.000 έτη φωτός από τον Ήλιο ... Έχω αυτό τον ιστότοπο για σχεδόν 14 χρόνια, αλλά σήμερα αισθάνομαι σαν να κάνω μια νέα αρχή."


Αυτός ο χάρτης, ο οποίος είναι η τελευταία πρωτοποριακή ανακάλυψη η οποία θα προκύψει από τη δεύτερη έκδοση δεδομένων της αποστολής Γαία, θα βοηθήσει τους αστρονόμους να μάθουν περισσότερα για τα είδη των αστεριών που αποτελούν τον Γαλαξία μας, τη συνολική του δομή, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο ο Γαλαξίας μας θα εξελιχθεί στο μέλλον. Η τρίτη δημοσίευση των δεδομένων της αποστολής Γαία προγραμματίζεται να πραγματοποιηθεί στα τέλη του 2020, με τον τελικό κατάλογο να δημοσιεύεται στη ίδια δεκαετία.

Εν τω μεταξύ, έχει ήδη εγκριθεί παράταση για την αποστολή Γαία, η οποία θα παραμείνει σε λειτουργία μέχρι το τέλος του 2020. Μια διαδραστική έκδοση αυτού του χάρτη είναι επίσης διαθέσιμη ως τμήμα του ιστότοπου Gaia Sky, ενός λογισμικού τρισδιάστατης αστρονομικής απεικόνισης σε πραγματικό χρόνο, η οποία αναπτύχθηκε για την αποστολή Γαία στο Πανεπιστημίου της Χαϊδελβέργης και του Ινστιτούτου Αστρονομίας Ρέχεν (University of Heidelberg’s Astronomisches Rechen-Institut).



Δείτε το τρέιλερ του τρισδιάστατου χάρτη της αποστολής Γαία, με την ευγενική προσφορά του Kevin Jardine:





Από τον 




--------------------*--------------------


Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:

https://www.universetoday.com/139828/this-is-a-3d-map-of-400000-hot-massive-stars-located-within-10000-light-years-from-the-sun-thanks-to-gaia/

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com. Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy