Τετάρτη, 28 Νοεμβρίου 2018

Τι μπορεί να διδάξει στους επιστήμονες το ερευνητικό όχημα InSight της NASA για τη ζωή όπως την ξέρουμε.

Η σύνθετη αυτή εικόνα της Γης και του Άρη δημιουργήθηκε για να επιτρέψει στους θεατές να κατανοήσουν καλύτερα τα σχετικά μεγέθη των δύο πλανητών. Εικόνα: NASA / JPL-Caltech

Ο Άρης και η Γη είναι σαν δύο αδέλφια που μεγάλωσαν χωριστά

Υπήρξε μια εποχή που η ομοιότητά τους ήταν απίστευτη: Και οι δύο ήταν ζεστοί, υγροί  και περιβάλλονταν από μια παχιά ατμόσφαιρα. Αλλά πριν από 3 ή 4 δισεκατομμύρια χρόνια, αυτοί οι δύο κόσμοι πήραν διαφορετικούς δρόμους.

Μπορούμε να ξέρουμε σύντομα το γιατί πήραν τόσο διαφορετικά μονοπάτια στην εξέλιξη τους. Το διαστημικό μη επανδρωμένο σκάφος InSight της NASA έφθασε στο κόκκινο πλανήτη τη Δευτέρα 26 Νοεμβρίου λίγο πριν τις 9 το βράδυ ώρα Ελλάδας, μετά από ταξίδι έξι μηνών και 480 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, δίνοντας τη δυνατότητα στους επιστήμονες να συγκρίνουν τη Γη με τον "σκουριασμένο" αδελφό της όπως ποτέ άλλοτε.

Το InSight (συντομογραφία των λέξεων Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport - Εσωτερική Εξερεύνηση χρησιμοποιώντας Σεισμικές Έρευνες, Γεωδαισία και Μεταφορά Θερμότητας) δεν θα κάνει έρευνες για να ανακαλύψει ζωή στον πλανήτη Άρη. Αλλά μελετώντας τα εσωτερικά του στοιχεία - από τι υλικό είναι φτιαγμένος, πώς αυτό το υλικό είναι διαστρωματωμένο, καθώς και πόση θερμότητα εξέρχεται από αυτό - θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα πώς τα αρχικά υλικά ενός πλανήτη τον καθιστούν περισσότερο ή λιγότερο πιθανό να υποστηρίξει ζωή όπως την ξέρουμε.

Η καλλιτεχνική αυτή άποψη δείχνει πώς μπορεί να έμοιαζε ο πλανήτης Άρης περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ο νεαρός πλανήτης Άρης θα είχε αρκετό νερό για να καλύψει ολόκληρη την επιφάνεια του σε με ενα υγρό στρώμα με βάθος περίπου 140 μέτρων, αλλά είναι πιθανότερο ότι το υγρό αυτό οδήγησε στο σχηματισμό ενός ωκεανού ο οποίος καταλάμβανε σχεδόν το ήμισυ του βόρειου ημισφαιρίου του Άρη, και σε ορισμένες περιοχές έφθανε σε βάθος μεγαλύτερο από 1,6 χιλιόμετρα. Εικόνα: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org), Creative Commons.
Πηγή:http://sitn.hms.harvard.edu/flash/2015/water_mars/

"Η Γη και ο Άρης ήταν κατασκευασμένοι από πολύ παρόμοια υλικά", δήλωσε ο Bruce Banerdt, κύριος ερευνητής της αποστολής InSight στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνιας, το οποίο είναι επικεφαλής της αποστολής. "Γιατί οι τελικοί πλανήτες δείχνουν τόσο διαφορετικοί; Οι μετρήσεις μας θα βοηθήσουν να γυρίσουμε πίσω το ρολόι και να καταλάβουμε τι παράγει μια καταπράσινη Γη αλλά και έναν ερημικό Άρη ".


Στηρίζοντας τη ζωή πάνω σε μια...πλάκα

Πριν από πολύ καιρό, ο πλανήτης Άρης σταμάτησε να αλλάζει, ενώ η Γη συνέχισε να εξελίσσεται.

Η Γη δημιούργησε ένα είδος γεωλογικού "ιμάντα μεταφοράς" που ο πλανήτης Άρης δεν είχε ποτέ: τις τεκτονικές πλάκες. Όταν συγκλίνουν, μπορούν να ωθήσουν τον φλοιό του πλανήτη. Όταν απομακρύνονται, επιτρέπουν την εμφάνιση νέου φλοιού, νέας κρούστας αν θέλετε.

Η ανάδευση αυτή του υλικού φέρνει περισσότερο υλικό από τον συνήθη βράχο στην επιφάνεια. Μερικά από τα πιο ζωτικά συστατικά της ζωής είναι οι λεγόμενες πτητικές οργανικές ενώσεις (volatiles), οι οποίες περιλαμβάνουν Νερό, Διοξείδιο του άνθρακα και Μεθάνιο. Επειδή μετατρέπονται εύκολα σε αέριο (αυτό είναι που τις κάνει πτητικές), μπορούν να απελευθερωθούν με τεκτονική δράση.

Το γεγονός ότι ο πλανήτης Άρης δεν έχει τεκτονικές πλάκες υποδηλώνει ότι ο εξωτερικός φλοιός του δεν ανακυκλώθηκε ποτέ στο εσωτερικό του πλανήτη. Θα μπορούσε η εμφάνιση της ζωής να εξαρτηθεί από το εάν υπάρχουν τεκτονικές πλάκες για να απελευθερώσουν τις πτητικές οργανικές ενώσεις;  

"Μία από τις βασικές μας ερωτήσεις σχετικά με την κατοικησιμότητα είναι: ποιες είναι οι βασικές συνθήκες που χρειάζονται οι πλανήτες για να σχηματιστεί ζωή;" δήλωσε ο Sue Smrekar, αναπληρωτής κύριος ερευνητής της αποστολής InSight στο JPL. "Η κατανόηση των αρχικών δομικών στοιχείων ενός πλανήτη θέτει το στάδιο για την εξέλιξη των διαδικασιών που επηρεάζουν το (πλανητικό) περιβάλλον με την πάροδο του χρόνου".

Το InSight θα μπορούσε να βοηθήσει στο να δοθούν απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις χρησιμοποιώντας ένα σεισμόμετρο, το οποίο ονομάζεται Σεισμικό Πείραμα για την Εσωτερική Δομή (Seismic Experiment for Interior Structure -SEIS), έτσι ώστε να παρατηρηθεί πώς οι σεισμοί - οι οποίοι μπορούν να προκληθούν από άλλες διαδικασίες εκτός της τεκτονικής δραστηριότητας - κινούνται μέσω του Άρη. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο πλανήτης είναι διαστρωμένος, θα βοηθήσει τους επιστήμονες να εργαστούν ερευνώντας το παρελθόν του πλανήτη, αναλύοντας τα διαθέσιμα δεδομένα, τα οποία έχουν να κάνουν με το πώς η σκόνη, τα μέταλλα και οι πάγοι στο πρώιμο Ηλιακό μας σύστημα συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν τον Κόκκινο Πλανήτη.

Κόκκινος, καυτός Άρης

Κάθε βραχώδης πλανήτης "παγιδεύει" ένα απόθεμα θερμότητας στο εσωτερικό του. Ορισμένη από τη θερμότητα αυτή παγιδεύεται όταν σχηματίζεται ένας πλανήτης, ενώ η υπόλοιπη προέρχεται από την αποσύνθεση ραδιενεργών υλικών με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η θερμότητα στη συνέχεια βαθμιαία, κατευθυνόμενη προς την επιφάνεια, λιώνει στρώματα βράχων, σπάει τον φλοιό, και δημιουργεί ηφαίστεια τα οποία αποβάλλουν βίαια αέρια πτητικών οργανικών ενώσεων.

Η θερμότητα είναι σημαντική για διάφορους λόγους. Θα μπορούσε να δημιουργήσει θερμές πηγές στην πρώιμη ιστορία του Άρη, θερμαίνοντας την εσωτερική επιφάνειά του από κάτω. Θα μπορούσε να έχει εκτοξεύσει ατμό από ηφαίστεια, τα οποία αργότερα συμπυκνώθηκαν σε χείμαρρους και ωκεανούς.

Μέσω της μέτρησης της εσωτερικής θερμοκρασίας του Άρη με έναν αισθητήρα, που ονομάζεται Πακέτο Θερμικής Ροής και Φυσικών Ιδιοτήτων (Heat Flow and Physical Properties Package - HP3), το InSight θα μπορούσε να εξηγήσει πώς η θερμότητα διαμόρφωσε την επιφάνεια του πλανήτη, καθιστώντας τον περισσότερο ή λιγότερο κατοικήσιμα με την πάροδο του χρόνου.



Ένας γυμνός πλανήτης

Η θερμότητα κρατά τον πυρήνα ενός πλανήτη λιωμένο και ρευστό. Μεταλλικά στοιχεία σε αυτόν τον πυρήνα παράγουν ηλεκτρικά ρεύματα καθώς κινούνται, παράγοντας ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτό το μαγνητικό πεδίο είναι σαν μια αόρατη πανοπλία, προστατεύοντας έναν πλανήτη - και κάθε μορφή ζωής που μπορεί να είναι πάνω του - από την γενική ακτινοβολία του διαστήματος και από τον αστρικό άνεμο.

Ο Άρης είχε κάποτε ισχυρό μαγνητικό πεδίο. πολλά από τα παλαιότερα μέρη του φλοιού του πλανήτη είναι εξαιρετικά μαγνητισμένα. Αλλά πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, το μεγαλύτερο μέρος αυτού του πεδίου εξαφανίστηκε, αφήνοντας τον Άρη απροστάτευτο.

Αυτό το σχήμα δείχνει μια διατομή του πλανήτη Άρη στην οποία αποκαλύπτεται ένας εσωτερικός, υψηλής πυκνότητας πυρήνας ο οποίος βρίσκεται  βαθιά μέσα στο εσωτερικό του πλανήτη. Γραμμές μαγνητικού πεδίου έχουν σχεδιαστεί με γαλάζιο χρώμα, παρουσιάζοντας το καθολικής κλίμακας μαγνητικό πεδίο, το οποίο σχετίζεται με έναν δυναμικό πυρήνα. Ο πλανήτης Άρης πρέπει να είχε ένα τέτοιο μαγνητικό πεδίο εδώ και πολύ καιρό, αλλά σήμερα δεν είναι ενεργός. Ίσως η πηγή ενέργειας η οποία τροφοδοτούσε τη πρώιμη γεννήτρια (δυναμό) έπαψε να λειτουργεί. Εικόνα: NASA/JPL/GSFC
Πηγή: https://www.universetoday.com/133037/carl-sagans-theory-early-mars-warming-gets-new-attention/

Για να κατανοήσουν καλύτερα το γιατί εξαφανίστηκε το μαγνητικό πεδίο του Άρη, οι επιστήμονες της αποστολής InSight θέλουν να μάθουν περισσότερα για τον πυρήνα του πλανήτη. Το αν ο πυρήνας είναι υγρός, στερεός, ή ο συνδυασμός και των δύο επηρεάζει τον τρόπο που ο πλανήτης ταλαντεύεται στον άξονά του, ακριβώς όπως ένας υγρός κρόκος μέσα σε ένα περιστρεφόμενο ωμό αυγό έχει μια διαφορετική ταλάντωση από τον πυκνότερο, στερεό κρόκο ενός μαγειρεμένου αυγού.

Ένα ράδιο-πείραμα, το οποίο ονομάζεται Πείραμα Περιστροφής και Δομής (Rotation and Structure Experiment - RISE), θα βοηθήσει τους επιστήμονες της αποστολής InSight να μετρήσουν την ταλάντωση αυτή του Άρη. Σε συνδυασμό με στοιχεία για τα στρώματα και τη θερμότητα του πλανήτη, τα ευρήματα θα καταστήσουν δυνατή τη εξήγηση του τρόπου με τον οποίο ο Άρης έχασε το μαγνητικό του πεδίο.

Η ταλάντωση του Άρη, η τεκτονική δραστηριότητα και η ροή θερμότητας - και τα τρία μπορούν να εξηγήσουν τι οδήγησε αυτά τα πλανητικά αδέλφια να πάρουν διαφορετικούς δρόμους, από τους οποίους μόνο ένας μόνο παρέχει  πολύ καλύτερες συνθήκες για τη ζωή όπως την ξέρουμε.

"Ο Άρης είναι ένα εργαστήριο στο οποίο μπορούν να ερευνηθούν όλες αυτές οι διαδικασίες οι οποίες λαμβάνουν χώρα στο πρώιμο σχηματισμό ενός πλανήτη", δήλωσε ο Smrekar. "Το InSight θα βοηθήσει να περιοριστούν τα μοντέλα μας για τον τρόπο με τον οποίο οι πλανήτες δημιουργούνται και αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου".

Τα 8 τελευταία λεπτά της προσεδάφισης του 
In Sight




Από τον ANDREW GOOD, LABORATORY PROPULSION JET


……………….*………………..

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



https://scitechdaily.com/what-nasas-insight-can-teach-scientists-about-life/

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

Σάββατο, 24 Νοεμβρίου 2018

Τα αστέρια κινούνται;


Γνωρίζουμε ότι η Γη δεν είναι το κέντρο του σύμπαντος - πόσο μάλλον το Ηλιακό μας Σύστημα - αλλά κοιτάζοντας τον ουρανό, είναι εύκολο να μπερδευτεί κανείς. Τα αστέρια φαίνονται να ανατέλλουν και να δύουν, καθώς και οι πλανήτες, η Σελήνη και ο Ήλιος. Με πιο ακριβή όργανα, μπορούμε να δούμε κάποια αστέρια τα οποία φαινομενικά  κινούνται προς τα εμπρός και προς τα πίσω σε σχέση με άλλα.



Όπως θα δούμε παρακάτω, μπορούμε να εξηγήσουμε τις κινήσεις αυτές μέσω της περιστροφής και της κίνησης της Γης  μέσω της τροχιάς της. Αλλά τα αστέρια έχουν επίσης τη δική τους Ιδία κίνηση μέσα στο διάστημα. Έτσι, όταν λέμε ότι τα αστέρια "κινούνται", αυτό θα μπορούσε να συμβαίνει εξαιτίας της Γης, λόγω των δικών τους κινήσεων ή εξαιτίας και των δύο!




Αστρικά ίχνη. Εικόνα: Cory Schmitz

. Τα αστέρια που βρίσκονται κοντά στον άξονα περιστροφής της Γης - η νοητή γραμμή η οποία περνά από τον Βόρειο και Νότιο πόλο - περιστρέφονται φαινομενικά γύρω από τους πόλους, είναι οι λεγόμενοι "περιπόλιοι αστέρες". Εάν η θέση του γεωγραφικού πόλου είναι αρκετά πάνω από τον ορίζοντα σας, κάποια αστέρια δεν δύουν ποτέ (αειφανείς αστέρες). Απλά συνεχίζουν να περιστρέφονται .

. Εάν η γεωγραφική σας θέση συμβαίνει να είναι κοντά σε κάποιον από τους δύο γεωγραφικούς πόλους, τα περισσότερα αστέρια θα περιστρέφονται γύρω από τον πόλο και πολύ λίγα θα ανατέλλουν και θα δύουν. (Και σε ένα τέχνασμα της γεωμετρίας, θα είναι δύσκολο να δούμε τον Ήλιο, το φεγγάρι και τους πλανήτες αφού το μονοπάτι τους πάνω στον ουρανό βρίσκεται σε κλίση 23,5 μοίρες - την ίδια με την γήινη κλίση ως προς το επίπεδο περιφοράς της. Γι 'αυτό οι πόλοι έχουν 6 μήνες νύχτα.  Ο Ήλιος για 6 μήνες δεν ανατέλλει ποτέ.)



Έτσι, έως τώρα,  καλύψαμε την περιστροφή της Γης, αλλά παραλείψαμε να αναφέρουμε την τροχιά του πλανήτη μας γύρω από τον Ήλιο. Χρειάζονται 365 ημέρες και 6 ώρες για να κάνουμε ένα πλήρες ταξίδι γύρω από το μητρικό μας άστρο. Καθώς κινούμαστε στο διάστημα, συμβαίνουν κάποια περίεργα φαινόμενα. Σκεφτείτε το περίφημο μυστήριο του πλανήτη Άρη, όπου οι αστρονόμοι ήταν από τους αρχαίους χρόνους προβληματισμένοι στο γιατί ο πλανήτης φαινόταν να σταματά την κίνηση του σε σχέση με τα αστέρια που βρίσκονταν στο υπόβαθρο του, στο φόντο του αν θέλετε, στη συνέχεια να κινείται προς τα πίσω, και να κινείται ξανά προς τα εμπρός. Αποδεικνύεται όμως ότι η Γη κατά την κίνησή της πάνω στην τροχιά της "προλαβαίνει" τον απομακρυσμένο Άρη, και στη συνέχεια τον προσπερνάει. -Το φαινόμενο αυτό καλείται "Ανάδρομη κίνηση των πλανητών" και ισχύει για όλους του εξωτερικούς πλανήτες. Εκείνους δηλαδή οι οποίοι βρίσκονται από τη Γη έως τον Πλούτωνα, όπως παρατηρούνται από τη Γη.


Σύνθετη ψηφιδωτή εικόνα του πλανήτη Άρη, η οποία δείχνει τη σκοτεινή βασαλτική περιοχή Syrtis Major Planus από εικόνες της τροχιακής διαστημοσυσκευής Viking Orbiter. (NSSDC)

Στα αντίθετα άκρα της τροχιάς μας - το χειμώνα και το καλοκαίρι - μπορούμε ακόμη να δούμε κάποια αστέρια τα οποία φαίνεται να μετατοπίζονται σε σχέση με το φόντο τους. Εάν φανταστείτε τη τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο, έχετε κατά νου ότι  η τροχιά αυτή απέχει από το μητρικό μας άστρο περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα (ή 1 Αστρονομική Μονάδα - ΑΜ). Έτσι στα αντίθετα άκρα της τροχιάς της, η θέση της Γης είναι διπλάσια από την απόσταση αυτή, δηλαδή στα 300 εκατομμύρια χιλιόμετρα.

Εδώ γίνεται ενδιαφέρον. Φανταστείτε ότι κάνετε γύρους γύρω από ένα γήπεδο ποδοσφαίρου, κοιτάζοντας ένα κτίριο περίπου 1,6 χιλιόμετρα μακριά. Αυτό το κτίριο θα φαίνεται να αλλάζει θέσεις καθώς κινούμαστε γύρω από την γήπεδο. Το ίδιο συμβαίνει όταν η Γη μετακινείται πάνω στην τροχιά της. Μερικά από τα κοντινά μας αστέρια μπορούν να φανούν οτι κινούνται μπρος-πίσω στο φόντο, στα άστρα τα οποία φαινομενικά είναι πίσω τους. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται Παράλλαξη, και μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για αστέρια τα οποία βρίσκονται περίπου 100 έτη φωτός μακριά μας*. Μπορούμε πραγματικά να υπολογίσουμε την απόσταση τους χρησιμοποιώντας βέβαια κάποια γεωμετρία.

Με την τεχνική της παράλλαξης, οι αστρονόμοι παρατηρούν αντικείμενα τα οποία φαινομενικά βρίσκονται στα αντίθετα άκρα της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο, ώστε να μετρήσουν με ακρίβεια την απόσταση τους.
Αρχική Εικόνα: Alexandra Angelich, NRAO/AUI/NSF. 
Απόδοση στα Ελληνικά: Δημήτρης Γκίκας

Έτσι, έχουμε καλύψει τους τρόπους με τους οποίους τα αστέρια φαινομενικά "κινούνται" λόγω της τροχιάς της Γης. Αλλά τα αστέρια μπορούν να κινηθούν και για άλλους λόγους. Ίσως παρατηρούμε ένα δυαδικό σύστημα αστέρων όπου δύο άστρα περιστρέφονται γύρω από το άλλο. Ίσως πάλι να παρατηρούμε αστέρια να βρίσκονται μέσα σε έναν γαλαξία ο οποίος περιστρέφεται. Ίσως τα άστρα κινούνται λόγω της Διαστολής του Σύμπαντος, η οποία σταδιακά ¨τεντώνει¨ την απόσταση μεταξύ των Συμπαντικών αντικειμένων.

Αλλά τα αστέρια έχουν επίσης τη δική τους κίνηση στο διάστημα - ονομάζεται Ιδία κίνηση - η οποία είναι ανεξάρτητη από αυτά τα φαινόμενα. Γιατί κινείται το αστέρι; Με απλά λόγια, είναι εξαιτίας της βαρύτητας - επειδή κινούνται γύρω από το κέντρο του γαλαξία τους, για παράδειγμα. Η βαρύτητα κάνει κάθε αντικείμενο στο διάστημα να κινείται. Όμως, καθώς τα περισσότερα αστέρια είναι μακριά από εμάς και το διάστημα τόσο αχανές, η Ιδία κίνηση είναι πολύ μικρή στο διάστημα μιας ανθρώπινης ζωής. Το αστέρι με την υψηλότερη Ιδία κίνηση είναι το αστέρι του Barnard. Μετακινείται κατά 10,3 δευτερόλεπτα τόξου της μοίρας (arcsecond) ετησίως, πράγμα που σημαίνει ότι χρειάζονται περίπου 180 χρόνια για να συμπληρώσει τη διάμετρο μιας πανσέληνου στον ουρανό μας.



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

*Για αστέρια τα οποία βρίσκονται πέρα από τα 100 έτη φωτός η παραλλακτική γωνία γίνεται πολύ μικρή και είναι κάπως δύσκολη η μέτρηση της

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


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



Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα κόκκινα 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



Πέμπτη, 22 Νοεμβρίου 2018

Αστρονόμοι ανακάλυψαν νέο άστρο με μια (πιθανή) εξωγήινη γιγαντιαία κατασκευή, που ίσως να μας δώσει τις απαντήσεις που χρειαζόμαστε

Μεταξύ της Γης και του Γαλαξιακού πυρήνα, υπάρχει ένα παλαιό, αμυδρό αστέρι που φαίνεται να έχει κάτι γύρω του, κάτι που προκαλεί σύγχυση στους αστρονόμους.

Σφαίρα Ντάισον. Εικόνα :(dottedhippo/iStock

Η ανακάλυψη αυτή συνδέει και άλλα αστρικά αντικείμενα που απασχολούν τους ερευνητές τα τελευταία χρόνια, θέτοντας προτάσεις οι οποίες είναι από πολύ απλές, όπως ή κοσμική σκόνη, έως ευρισκόμενες στο χώρο της φαντασίας όπως είναι η εξωγήινη τεχνολογία. Ότι και αν ευθύνεται για την ανακάλυψη αυτή, βοηθά στο να υπάρχουν περισσότερα από ένα αντικείμενα για μελέτη.

Οι αστρονόμοι παρατήρησαν για πρώτη φορά το παράξενο, περιοδικό "τρεμόπαιγμα" στο φως του αστέρα VVV-WIT-07 κατά τη διάρκεια μιας έρευνας το 2012 για τον εσωτερικό τμήμα του Γαλαξία, χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο VISTA στη Χιλή. Τώρα, παρουσιάζουν τα ευρήματά τους, χωρίς να είναι σίγουροι για το τι προκαλεί τις αναλαμπές αυτές.

Οι συνηθισμένες παρατηρήσεις του ουρανού υπογραμμίζουν συχνά αντικείμενα στα οποία η φωτεινότητα αυξάνεται και ελαττώνεται με απροσδόκητους τρόπους, οδηγώντας τους αστρονόμους σε νέες ανακαλύψεις.

Μερικοί σαφώς πάλλονται χάρη στη δομή τους, όπως οι εκπληκτικοί μεταβλητοί αστέρες οι οποίοι ονομάζονται BLAP ή Κυανοί Μεγάλου Εύρους Παλμών. Άλλοι "σκοτεινιάζουν" επειδή περνούν μπροστά τους πλανήτες (πλανητική διάβαση), ή "κρύβονται" πίσω από νέφη κοσμικής σκόνης

Και, υπάρχουν και εκείνοι οι αστέρες που σκοτεινιάζουν κάθε τόσο γιατί ...θέλετε να κάνουμε μια εικασία;

Το 2012, το εύρος του VVV-WIT-07 βρέθηκε να εξασθενεί αργά για περίπου 11 ημέρες, και στη συνέχεια, πολύ γρήγορα ξεθώριασε, σχεδόν έσβησε θα λέγαμε, τις επόμενες 48 ημέρες.

Η έκλειψη αυτή μπλοκάρισε ένα επιβλητικό 80 τοις εκατό από το μετρούμενο φως του αστέρα, ¨προσφέροντας" στους αστρονόμους ένα πραγματικό μυστήριο. Καμία από τις συνηθισμένες εξηγήσεις δεν εξηγεί την έκλειψη αυτή.

Η αστρονόμος του Πανεπιστημίου της Λουιζιάνα, Tabetha Boyajian, καταλαβαίνει πολύ καλά τον ενθουσιασμό αυτό. Το 2015, ήταν επικεφαλής μιας μελέτης για ένα παρόμοιο αντικείμενο που κωδικοποιήθηκε ως J1407, και το οποίο από τότε αναφέρεται ως "Αστέρι της Tabby".

Σε αντίθεση με το VVV-WIT-07, οποιοδήποτε υλικό περνάει μεταξύ μας και του J1407 περιορίζει μόνο το 20% του φωτός.

Αρκετά χρόνια αργότερα, εξακολουθούμε να προβληματιζόμαστε πάνω στο τι θα μπορούσε να προκαλέσει ενα τέτοιο παράξενο πρότυπο σκίασης.

Η προσοχή των μέσων ενημέρωσης μπορεί να φανεί χρήσιμη, αλλά η Boyajian απορρίπτει τις ιδέες ότι η εξωγήινη νοημοσύνη μπορεί να κρύβεται πίσω από όλο αυτό.

"Τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι τα διαφορετικά χρώματα φωτός εμποδίζονται σε διαφορετικές εντάσεις", δήλωσε πρόσφατα.

"Συνεπώς, ότι περνάει ανάμεσα σε εμάς και το αστέρι δεν είναι αδιαφανές, όπως θα περίμενε κανείς από έναν πλανήτη ή μια εξωγήινη γιγαντιαία κατασκευή".

Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι είναι μια μεγάλη κατασκευή με πολύ σκούρα τζάμια. Ή ίσως είναι καιρός να εγκαταλείψουμε την ιδέα. Συγνώμη.

Το αστέρι της Tabby δεν είναι η μόνη ανωμαλία που διαπιστώθηκε σε πρόσφατες έρευνες. Το 2012, ένας αστροφυσικός από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ ονόματι Eric Mamajek ήταν επικεφαλής μιας μελέτης που κατέγραψε μια παράξενη, έντονη ροή γύρω από ένα αστέρι.

Η "παραξενιά" του φαινομένου αυτού θα μπορούσε να εξηγηθεί ίσως από την παρουσία ενός πλανήτη με δακτυλίους. Αλλά ο πλανήτης αυτός θα έπρεπε να έχει πολύ μεγάλους δακτυλίους, και μάλιστα τόσο μεγάλους που θα έκαναν τον πλανήτη Κρόνο να...ντρέπεται, μιας και θα έπρεπε να είναι περίπου 200 φορές μεγαλύτεροι από το δικό μας, ένδοξο αέριο γίγαντα με τα παγωμένα φεγγάρια του

Μπορεί οι δακτύλιοι να εξηγήσουν επίσης την ενεργή βύθιση της φωτεινότητας του VVV-WIT-07; Παράλληλα ο Mamajek δεν έχει σχέση με τη συγκεκριμένη μελέτη, και προς το παρόν δεν βασίζεται πάνω σε αυτή.

"Πρέπει να έχει πλάτος πάνω από ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα, και να είναι πολύ πυκνό για να είναι σε θέση να μπλοκάρει τόσο πολύ αστρικό φως," είπε η Nola Taylor Redd στο Scientific American.

Λοιπόν; τι γίνεται τώρα; πρόκειται για εξωγήινους ; Οι συστάδες κοσμικής σκόνης θα μπορούσαν να εξηγήσουν επαρκώς το φαινόμενο. Και, σε αντίθεση με την νοήμονα ζωή από άλλους κόσμους, γνωρίζουμε ότι η κοσμική σκόνη υπάρχει. Τα διαστρικά νέφη εμποδίζουν ήδη μια αρκετά καλή ποσότητα φωτός από τον αστέρα, καθιστώντας πιο δύσκολο τον καθορισμό των χαρακτηριστικών του.

Ενώ δεν μπορούμε να αποκλείσουμε τις μεταβαλλόμενες πυκνότητες στις τροχιές των υλικών, η διαμόρφωσή τους θα ήταν μάλλον ασυνήθιστη, αντικαθιστώντας το ένα μυστήριο με ένα άλλο.

Η ερευνητική ομάδα αναμένει την επανάληψη του φαινομένου το επόμενο έτος, οπότε είναι προετοιμασμένη να συλλέξει περισσότερα δεδομένα που απλά θα μπορούσαν να δείχνουν το δρόμο για μια απάντηση.

Μέχρι τότε, μπορείτε να έχετε την ελπίδα ότι θα μπορούσε να εντοπιστεί κάτι πραγματικά περίεργο. Κάτι που να δημιουργεί ίσως μια υπόθεση για μια σφαίρα Dyson η οποία συλλέγει ενέργεια, ή μια συγκέντρωση μιας εξωγήινης αρμάδας διαστημοπλοίων...

Απλά μην απογοητευτείτε αν αποδειχθεί οτι ο υπεύθυνος του φαινόμενου είναι ένας σπάνιος τύπος σμήνους κομητών, ενα σύννεφο κοσμικής σκόνης ή ενα παράξενου σχήματος σύστημα πραγματικών δυαδικών αστέρων. Κάτι τέτοιο θα εξακολουθούσε να σημαίνει ότι το Σύμπαν μας είναι πολύ πιο περίπλοκο από ότι έχουμε ποτέ αναλογιστεί.  

Η έρευνα αυτή δημοσιεύθηκε στις Μηνιαίες ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)

Από τον MIKE MCRAE 


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


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



Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα κόκκινα 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

Τετάρτη, 21 Νοεμβρίου 2018

Η Αµερικανική Ένωση Παρατηρητών Μεταβλητών Αστέρων, η AAVSO, αρχειοθετεί δεδομένα εξωπλανητών από ερασιτέχνες αστρονόμους

Τεκμηριώνεται η μόνιμη πλέον συνεισφορά των ερασιτεχνών αστρονόμων. 

Οι ερασιτέχνες αστρονόμοι συνεργάζονται πλέον με τους επαγγελματίες για να παρακολουθούν, και ενδεχομένως να ανακαλύψουν πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από μακρινά άστρα

Σε τροχιά γύρω από ενα μακρινό άστρο.   

Η καλλιτεχνική αυτή άποψη δείχνει το πλανητικό σύστημα Kepler-444, στο οποίο πέντε μικροί πλανήτες περιστρέφονται γύρω από ένα μακρινό αστέρι. Αυτοί οι πέντε πλανήτες ανιχνεύθηκαν με τη μέθοδο της πλανητικής διάβασης, η οποία περιλαμβάνει τη καταγραφή της περιοδικής, φαινόμενης φωτεινής αμυδρότητας ενός άστρου καθώς ένας πλανήτης περνά (διαβαίνει) μπροστά από τον αστρικό του δίσκο. Οι ερασιτέχνες αστρονόμοι χρησιμοποιούν την ίδια τεχνική για να ανιχνεύσουν με επιτυχία και ακρίβεια εξωπλανήτες για περισσότερο από μια δεκαετία, και οι παρατηρήσεις τους μπορούν πλέον να καταγραφούν στην επίσημη βάση δεδομένων εξωπλανητών της AAVSO. Εκεί, μπορούν μακροχρόνια να αρχειοθετηθούν, και να χρησιμοποιηθούν από επαγγελματίες και άλλους ερασιτέχνες για την οικοδόμηση επιστημονικής γνώσης για ενδιαφέροντες από επιστημονικής άποψης πλανήτες.
Εικόνα: NASA/JPL-Caltech/AMES/Univ. of Birmingham 


Αστεροσκοπείο Lowell, Flagstaff, Αριζόνα - 16 Νοεμβρίου 2018 - Στην ετήσια συνάντησή της στο Flagstaff, η Αμερικανική Ένωση Παρατηρητών Μεταβλητών Αστέρων AAVSO ανακοίνωσε μια νέα βάση δεδομένων για τους εξωπλανήτες, η οποία θα αρχειοθετεί μακροπρόθεσμες πληροφορίες παρακολούθησης για ενδιαφέροντες πλανήτες γύρω από αστέρια πέρα (έξω*) από το Ηλιακό μας σύστημα, καθώς και την εδραίωσης της δυνατότητας για ισχυρές συνεργασίες μεταξύ επαγγελματιών και ερασιτεχνών αστρονόμων.

Αν και οι εξωπλανήτες είναι δύσκολο να παρατηρηθούν άμεσα, τα δεδομένα για αυτούς μπορούν να συγκεντρωθούν παρακολουθώντας τους για τυχόν αποκαλυπτικές παραλλαγές στο φως που προέρχεται από τα μητρικά τους αστέρια, στα οποία βρίσκονται σε τροχιά. Ονομάστηκε "μέθοδος πλανητικής διάβασης" επειδή περιλαμβάνει τη λήψη μιας σειράς εικόνων ενός αστέρα, καθώς ένας εξωπλανήτης "διαβαίνει", περνά μπροστά από τον αστρικό του δίσκο. Αυτή η τεχνική έχει χρησιμοποιηθεί από ερασιτέχνες αστρονόμους για την επιτυχή και ακριβή ανίχνευση εξωπλανήτων για περισσότερο από μια δεκαετία. Οι παρατηρητές καταγράφουν την περιοδική μείωση στη φωτεινότητα του αστεριού, όπως θα δείτε στο παρακάτω διάγραμμα για τον πλανήτη WASP - 12b. Η διάρκεια και η ποσότητα της αμυδρότητας του φωτός, καθώς και το πόσο συχνά συμβαίνει αυτό, αποκαλύπτουν στους αστρονόμους το μέγεθος του πλανήτη σε σχέση με το μέγεθος του αστέρα, το μέγεθος και την περίοδο της τροχιάς του πλανήτη, καθώς και δυνητικά άλλες χρήσιμες πληροφορίες.


Καταγράφοντας μια  καμπύλη φωτός

Η καμπύλη φωτός που παρουσιάζεται εδώ καταγράφει την φωτεινή αμυδρότητα του εξωπλανήτη WASP-12b, η οποία ελήφθη στις 5 Ιανουαρίου του 2016, από τον Dennis Conti, Ph.D., ιδρυτή και πρόεδρο του Εξωπλανητικού τομέα του AAVSO. Ο Conti χρησιμοποίησε τον εξοπλισμό που διαθέτουν οι ερασιτέχνες αστρονόμοι, και συνέκρινε τα αποτελέσματά του με τα δημοσιευμένα δεδομένα για να δείξει ότι κατάφερε να ανιχνεύσει με επιτυχία και με ακρίβεια τον εξωπλανήτη. Η βάση δεδομένων για εξωπλανήτες του AAVSO θα παραχωρήσει ένα επιστημονικό τόπο για τους ερασιτέχνες αστρονόμους, οι οποίοι ακολουθώντας τις καθιερωμένες διαδικασίες στις παρατηρούμενες πλανητικές διελεύσεις τους θα μπορέσουν με αυτό το τρόπο τα ευρήματά τους να γίνουν προσιτά στην ευρύτερη κοινότητα των ερευνητών, καθώς και να διατηρήσουν τα δεδομένα τους αρχειοθετημένα μακροπρόθεσμα.
Εικόνα: Dennis Conti


Ο Dennis Conti, Ph.D. (κάτοχος διδακτορικού), ο οποίος ίδρυσε και διευθύνει το Τμήμα Εξωπλανήτων του AAVSO, άρχισε να παρατηρεί εξωπλανήτες το 2015. Όταν άκουσε για πρώτη φορά τη μέθοδο της πλανητικής διάβασης, δύσκολα πίστευε ότι κάτι τέτοιο ήταν δυνατόν. "Νόμιζα ότι δεν υπάρχει κανένας τρόπος για κάποιον με ενα ερασιτεχνικό τηλεσκόπιο να ανιχνεύσει έναν πλανήτη ο οποίος θα βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα μακρινό αστέρι", λέει ο Conti.

Έκτοτε, η ομάδα επίγειων παρατηρητών η οποία συλλέγει δεδομένα για εξωπλανήτες έχει αυξηθεί. Το 2016, ο Conti συντόνισε περισσότερους από 40 ερασιτέχνες αστρονόμους οι οποίοι βοήθησαν στις προσπάθειες των επαγγελματιών αστρονόμων να χαρακτηρίσουν τις ατμόσφαιρες 15 εξωπλανήτων. Το 2017, ο Conti άρχισε να παραδίδει σεμινάρια εξωπλανητικής παρατήρησης μέσω του AAVSO, τα οποία από τότε έχουν εκπαιδεύσει περισσότερους από 120 ανθρώπους, από επαγγελματίες αστρονόμους έως εκπαιδευτές αστρονομίας σε μαθητές γυμνασίου**. Ο ίδιος συνέταξε έναν οδηγό για παρατήρηση εξωπλανητών, ο οποίος έχει διατεθεί, έχει "κατέβει" από το διαδίκτυο όπως συνηθίζεται να λέγεται, σε περισσότερες από 60 χώρες σε όλο τον κόσμο.

Αυτό το αναπτυσσόμενο δίκτυο επίγειων παρατηρητών μπορεί να συμβάλει σημαντικά στην επαγγελματική αστρονομική προσπάθεια, εξηγεί ο Conti. Για παράδειγμα, όσο ισχυρό και αν είναι το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, δεν μπορεί να παρατηρήσει μια πλήρη εξωπλανητική διέλευση, επειδή καθώς το τηλεσκόπιο περιστρέφεται γύρω από τη Γη, η άποψή του για τον πλανήτη "στόχο" εμποδίζεται, μπλοκάρεται αν θέλετε από τον πλανήτη μας. Με επίγειες παρατηρήσεις οι οποίες μπορούν να πραγματοποιηθούν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές και γεωγραφικές περιοχές, μπορεί να ληφθεί μια πλήρης τέτοια πλανητική διάβαση.

Η συλλογή δεδομένων για εξωπλανήτες είναι ιδιαίτερα ζωτική τώρα λόγω αποστολών όπως ο δορυφόρος Transit Exoplanet Surveillance (TESS) της NASA. Εκτοξεύτηκε τον Απρίλιο του 2018, και πρόκειται να εντοπίσει χιλιάδες υποψήφιους*** εξωπλανήτες κατά τη διάρκεια της διετούς του έρευνας. Κατά τη διάρκεια του πρώτου ή του δεύτερου χρόνου της αποστολής, οι διαρκείς παρατηρήσεις του TESS θα υποβληθούν στη βάση δεδομένων της NASA. Το Παρατηρητήριο Διαρκούς Παρακολούθησης TESS συνεργάστηκε με μια εκπαιδευμένη ομάδα του AAVSO και υιοθέτησε πρόσφατα τις κατευθυντήριες γραμμές του οργανισμού για βέλτιστες πρακτικές.

Επιπλέον, παρατηρήσεις από ερασιτέχνες αστρονόμους, οι οποίες υποβάλλονται στη βάση δεδομένων για εξωπλανήτες του AAVSO για επιβεβαιωμένους εξωπλανήτες από την αποστολή TESS, θα βοηθήσουν στην τελειοποίηση των "αστρονομικών εφημερίδων" αυτών των πλανητών, γεγονός που οδηγεί σε μια πιο ακριβή κατανόηση των χαρακτηριστικών του παρατηρούμενου πλανήτη, όπως το μέγεθος και η τροχιά.

"Αυτό υπογραμμίζει την αξία που προσθέτουν οι μη επαγγελματίες στον τομέα της επιστήμης", λέει η Stella Kafka, Ph.D., Διευθύνων Σύμβουλος της AAVSO. "Οι άνθρωποι με μέτρια μέσα μπορούν να συνεισφέρουν από το έδαφος στη βάση γνώσεων της κοινότητας. Κατ 'αρχήν, μπορεί κανείς να δει το AAVSO ως μια διεθνή συνεργασία μεταξύ επαγγελματιών και μη επαγγελματιών αστρονόμων, που εργάζονται μαζί για να κατανοήσουν μερικά από τα πιο συναρπαστικά φαινόμενα του Σύμπαντος".

Η AAVSO δημιούργησε τη βάση δεδομένων για Εξωπλανήτες, επειδή οι υπάρχουσες βάσεις δεδομένων αρχειοθετούσαν μόνο περιορισμένες πληροφορίες σχετικά με μια παρατήρηση εξωπλανήτη, και επικεντρώνονταν σε δεδομένα που αποκτήθηκαν από συγκεκριμένες αποστολές στο διάστημα ή στο έδαφος ή και τα δύο, εξηγεί ο Conti. "Κατέστη σαφές ότι οι ερασιτέχνες δεν είχαν ικανοποιητική θέση για να αρχειοθετήσουν το είδος των δεδομένων παρατήρησης των εξωπλανήτων το οποίο θα ήταν χρήσιμο για τους επαγγελματίες ώστε να αναλύσουν τα αποτελέσματά τους". Αυτή η βάση δεδομένων έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε όχι μόνο να αποθηκεύει δυναμικά δεδομένα, αλλά και τα δεδομένα αυτά να διευκολύνουν την αναζήτηση, είτε για συγκεκριμένο εξωπλανήτη είτε για ένα αστρικό σύστημα. Είναι ένας τόπος όπου οι ερασιτέχνες αστρονόμοι, ακολουθώντας τις καθιερωμένες διαδικασίες, μπορούν να διαθέτουν στην ευρύτερη κοινότητα των ερευνητών τις παρατηρήσεις τους για τις πλανητικές διαβάσεις. Επιτρέπει επίσης τη μακροπρόθεσμη αρχειοθέτηση των παρατηρήσεων, η οποία είναι χρήσιμη για την τελειοποίηση των πληροφοριών σχετικά με τους εξωπλανήτες με την πάροδο του χρόνου, και αντιπροσωπεύει μια πολύτιμη επιστημονική κληρονομιά για την AAVSO.

Αυτός ο τύπος δεδομένων μπορεί επίσης να αποκαλύψει παραλλαγές χρονισμού πλανητικής διάβασης, μικρές αλλαγές οι οποίες θα μπορούσαν να δείξουν ότι η παρατηρούμενη τροχιά του εξωπλανήτη επηρεάζεται από την βαρυτική έλξη ενός άλλου δυνητικά μη ανακαλυφθέντος πλανήτη στο παρατηρούμενο αστρικό σύστημα.

"Η AAVSO βρισκόταν πάντα στην πρώτη γραμμή της συλλογής και εποπτείας παρατηρήσεων μεταβλητών αστέρων. Στον 21ο αιώνα δεν υπάρχει ίσως πιο σημαντική κατηγορία μεταβλητών αστεριών από εκείνα στα οποία σημειώνοντα πλανητικές διαβάσεις. Οι ερασιτέχνες αστρονόμοι διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην παρακολούθηση και μελέτη των εξωπλανητών με αυτό τον τρόπο και είμαι ενθουσιασμένη που η AAVSO συνεχίζει να διαδραματίζει ηγετικό ρόλο βοηθώντας ερασιτέχνες αστρονόμους σε αυτή τη σημαντική προσπάθεια ", δηλώνει η Kristine Larsen, Ph.D., Πρόεδρος της AAVSO.

Η βάση δεδομένων Exoplanet του AAVSO είναι διαθέσιμη online στη διεύθυνση https://www.aavso.org/apps/exosite/doc.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την Ενότητα Eξωπλανητών του AAVSO, επισκεφθείτε τη διεύθυνση: https: //www.aavso.org/exoplanet-section

Σχετικά με την Αµερικανική Ένωση Παρατηρητών Μεταβλητών Αστέρων, την AAVSO

Πρόκειται για μια διεθνή, μη κερδοσκοπική, παγκόσμια επιστημονική και εκπαιδευτική οργάνωση ερασιτεχνών και επαγγελματιών αστρονόμων που ενδιαφέρονται για αστέρια στα οποία αλλάζει η (φαινόμενη) φωτεινότητά τους - μεταβλητοί αστέρες. Η αποστολή του AAVSO είναι να επιτρέπει σε οποιονδήποτε οπουδήποτε κι αν βρίσκεται, να συμμετέχει στην επιστημονική ανακάλυψη μέσω της αστρονομίας μεταβλητών αστέρων. Για περισσότερες πληροφορίες, επισκεφθείτε τη διεύθυνση www.aavso.org.

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

Επεξηγήσεις:

*Έξω=Πρόθεμα από την Ελληνική λέξη "έξω" στα αγγλικά exo, που χρησιμοποιείται σε διάφορες ορολογίες, όπου δίδεται η περιγραφή για οτιδήποτε βρίσκεται ή αναλύεται πέρα, έξω από τη Γη ή το Ηλιακό μας σύστημα. Π.χ. εξωηλιακός πλανήτης ή εξωπλανήτης, εξωβιολογία, εξωηφαιστολογία κ.α. 

**Κάτι που δυστυχώς απουσιάζει εντελώς από την Ελλάδα, μιας και το μάθημα της Αστρονομίας είναι εξοβελισμένο από την δημόσια εκπαίδευση

***Υποψήφιος εξωπλανήτης. Ο μη αποδεδειγμένα και τεκμηριωμένα επιστημονικά υπαρκτός εξωπλανήτης

Στμ: Πλανητική διάβαση έχουμε μόνο όταν το επίπεδο περιφοράς της Γης είναι κάθετο με εκείνο  των παρατηρούμενου συστήματος Γη, Εξωπλανήτης, και άστρο. 


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


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


Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα κόκκινα 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

Κυριακή, 18 Νοεμβρίου 2018

Η άπειρη-διαστατή συμμετρία ανοίγει τη δυνατότητα δημιουργίας μιας νέας φυσικής - και νέων σωματιδίων

Εικόνα: CC0 Public Domain

Οι συμμετρίες που κυβερνούν τον κόσμο των στοιχειωδών σωματιδίων στο πιο βασικό επίπεδο, θα μπορούσαν να είναι ριζικά διαφορετικές από ότι έχει μέχρι στιγμής θεωρηθεί. Αυτό το εκπληκτικό συμπέρασμα προκύπτει από μια νέα εργασία την οποία δημοσίευσαν φυσικοί από τη Βαρσοβία και το Πότσνταμ. Το σχέδιο που θέτουν ενοποιεί όλες τις δυνάμεις της φύσης κατά τρόπο που είναι συνεπής με τις υπάρχουσες παρατηρήσεις, και προσδοκά την ύπαρξη νέων σωματιδίων με ασυνήθιστες ιδιότητες, τα οποία μπορεί να υπάρχουν ακόμη και στο κοντινό μας περιβάλλον.

Για μισό αιώνα, οι φυσικοί προσπαθούν να κατασκευάσουν μια θεωρία που να ενοποιεί τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης, να περιγράφει τα γνωστά στοιχειώδη σωματίδια, και να προβλέπει την ύπαρξη νέων. Μέχρι στιγμής, αυτές οι προσπάθειες δεν έχουν βρει κάποια πειραματική επιβεβαίωση, και το Καθιερωμένο Πρότυπο - μια ατελής, αλλά εκπληκτικά αποτελεσματική θεωρητική δημιουργία- εξακολουθεί να είναι η καλύτερη περιγραφή του κβαντικού κόσμου. Σε ενα πρόσφατο paper δημοσιευμένο στον ιστότοπο Physical Review Letters, ο καθηγητής Krzysztof Meissner από το Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής, Τμήμα Φυσικής, του Πανεπιστημίου της Βαρσοβίας και ο καθηγητής Hermann Nicolai από το Ινστιτούτο Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik στο Πότσνταμ παρουσίασαν ένα νέο σχέδιο γενικεύοντας το Καθιερωμένο Πρότυπο το οποίο ενσωματώνει την Βαρύτητα στην περιγραφή αυτή. Το νέο μοντέλο εφαρμόζει ένα είδος συμμετρίας, το οποίο δεν έχει χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την περιγραφή των στοιχειωδών σωματιδίων.

Στη φυσική, οι συμμετρίες γίνονται αντιληπτές κάπως διαφορετικά από ότι στην δημώδη, στην καθομιλούμενη έννοια της λέξης. Για παράδειγμα, αν μια μπάλα πέσει τώρα ή σε ένα λεπτό από τώρα, θα πέσει με τον ίδιο τρόπο. Αυτή είναι μια εκδήλωση μιας συγκεκριμένης συμμετρίας: οι νόμοι της φυσικής παραμένουν αμετάβλητοι σε σχέση με τις μετατοπίσεις στο χρόνο. Ομοίως, η πτώση της μπάλας από το ίδιο ύψος σε μια θέση, θα έχει το ίδιο αποτέλεσμα με την πτώση της και σε κάποια άλλη θέση. Αυτό σημαίνει ότι οι νόμοι της φυσικής είναι επίσης συμμετρικοί σε σχέση με τις χωρικές λειτουργίες.

"Οι συμμετρίες διαδραματίζουν τεράστιο ρόλο στη φυσική διότι σχετίζονται με τις αρχές της διατήρησης. Για παράδειγμα, η αρχή της διατήρησης της ενέργειας περιλαμβάνει συμμετρία σε σχέση με τις μετατοπίσεις στο χρόνο, η αρχή της διατήρησης της ορμής σχετίζεται με τη συμμετρία της χωρικής μετατόπισης, και η αρχή της διατήρησης της στροφορμής σχετίζεται με την συμμετρία περιστροφής ", λέει ο καθηγητής Meissner.

Η ανάπτυξη μιας Υπερσυμμετρικής θεωρίας η οποία θα περιγράψει τις συμμετρίες μεταξύ Φερμιονίων και Μποζονίων ξεκίνησε στη δεκαετία του 1970. Τα Φερμιόνια είναι στοιχειώδη σωμάτια των οποίων η ιδιοστροφορμή, το Σπίν (spin), μια κβαντική ιδιότητα που σχετίζεται με την περιστροφή, εκφράζεται σε μονά πολλαπλάσια του κλάσματος 1/2, και περιλαμβάνουν και τα δύο και τα Κουάρκ και τα Λεπτόνια. Μεταξύ των τελευταίων είναι και τα : Ηλεκτρόνια, ΜιόνιαΤαυ λεπτόνια , και τα αντίστοιχα νετρίνα τους (καθώς και τα αντισωματίδια τους). Τα Πρωτόνια και τα Νετρόνια, τα κοινά μη-στοιχειώδη σωματίδια, είναι επίσης Φερμιόνια. Τα Μποζόνια, με τη σειρά τους, είναι σωματίδια με ακέραιες τιμές Σπίν. Περιλαμβάνουν τα σωματίδια που ευθύνονται για τις δυνάμεις [(Φωτόνια, φορείς της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης, Γλουόνια, που φέρουν την ισχυρή πυρηνική δύναμη (ή ισχυρή αλληλεπίδραση), Μποζόνια W και Z, που φέρουν την ασθενή πυρηνική δύναμη (ή ισχυρή αλληλεπίδραση))], καθώς και το Μποζόνιο Higgs.

Οι πρώτες υπερσυμμετρικές θεωρίες προσπάθησαν να συνδυάσουν τις δυνάμεις που είναι χαρακτηριστικές των στοιχειωδών σωματιδίων, δηλαδή η ηλεκτρομαγνητική δύναμη με συμμετρία γνωστή ως U (1), η ασθενής δύναμη με συμμετρία SU (2) και η ισχυρή δύναμη με συμμετρία SU (3) "Η βαρύτητα εξακολουθεί να λείπει", λέει ο καθηγητής Meissner. "Η συμμετρία μεταξύ των Μποζονίων και των Φερμιονίων ήταν ακόμα καθολική, που σημαίνει οτι υπάρχει ίδια σε κάθε σημείο του διαστήματος." Στη συνέχεια, διατυπώθηκαν θεωρίες όπου η συμμετρία ήταν τοπική, που σημαίνει ότι θα μπορούσε να εκδηλωθεί διαφορετικά σε κάθε σημείο του διαστήματος. Είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί μια τέτοια συμμετρία στη θεωρία που απαιτείται για να συμπεριληφθεί η βαρύτητα, και τέτοιες θεωρίες έγιναν γνωστές ως Υπερβαρυτικές (supergravities). "

Οι φυσικοί παρατήρησαν ότι σε θεωρίες Υπερβαρύτητας σε τέσσερις χωροχρονικές διαστάσεις δεν μπορούν να υπάρχουν περισσότερες από οκτώ διαφορετικές υπερσυμμετρικές περιστροφές. Κάθε τέτοια θεωρία έχει ένα αυστηρά καθορισμένο σύνολο πεδίων (βαθμοί ελευθερίας) με διαφορετικά Σπίν (0, 1/2, 1, 3/2 και 2), γνωστές αντίστοιχα ως πεδία βαθμίδων, Φερμιόνων, Μποζονίων, Βαρυονίων και των συμμετρικών σωματιδίων των Βαρυονίων τα Γκραβιτίνα. Για την υπερβαρύτητα N = 8, η οποία έχει τον μέγιστο αριθμό περιστροφών, υπάρχουν 48 Φερμιόνια (με Σπίν 1/2), που είναι ακριβώς ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας που απαιτούνται για την καταγραφή των έξι τύπων Κουάρκ και των έξι τύπων Λεπτονίων τα οποία παρατηρήθηκαν στη φύση. Υπήρχε επομένως κάθε ένδειξη ότι η Υπερβαρήτητα N = 8 είναι εξαιρετική από πολλές απόψεις. Ωστόσο, δεν ήταν ιδανική.

Ένα από τα προβλήματα στην ενσωμάτωση του Καθιερωμένου Πρότυπου σε Υπερβαρύτητα N = 8, δημιουργήθηκε από τα ηλεκτρικά φορτία των Κουάρκ και των Λεπτονίων. Όλα τα φορτία αποδείχθηκαν μετατοπισμένα κατά 1/6 σε σχέση με αυτά που παρατηρήθηκαν στη φύση: το Ηλεκτρόνιο είχε φορτίο -5/6 αντί -1, το Νετρίνο είχε 1/6 αντί 0, κλπ. Το πρόβλημα αυτό, το οποίο παρατηρήθηκε αρχικά από τον Murray Gell-Mann από περισσότερα από 30 χρόνια πριν, δεν επιλύθηκε μέχρι το 2015, όταν οι καθηγητές Meissner και Nicolai παρουσίασαν τον αντίστοιχο μηχανισμό τροποποίησης της συμμετρίας U (1).

"Μετά την πραγματοποίηση αυτής της ρύθμισης αποκτήσαμε μια δομή με τις συμμετρίες U (1) και SU (3) που είναι γνωστές από το Καθιερωμένο Πρότυπο. Η προσέγγιση αυτή αποδείχτηκε πολύ διαφορετική από όλες τις άλλες προσπάθειες γενίκευσης των συμμετριών του Καθιερωμένου Πρότυπου. Η προσέγγιση αυτή ενισχύεται από το γεγονός ότι ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) απέτυχε να παράγει οτιδήποτε πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο, και η περιεκτικότητα σε Φερμιόνια, για την Υπερβαρύτητα  N = 8 είναι συμβατή με την παρατήρηση αυτή. Αυτό που έλειπε  ήταν να προστεθεί η ομάδα SU (2), σαν υπεύθυνη για την αδύναμη πυρηνική δύναμη. Αυτό θα εξηγούσε γιατί όλες οι προηγούμενες προσπάθειες για την ανίχνευση νέων σωματιδίων, που υποκινήθηκαν από θεωρίες που αντιμετώπιζαν τη συμμετρία SU (2) ως αυθόρμητη παραβίαση για χαμηλές ενέργειες, αλλά δεσμευτική στην περιοχή των υψηλών ενεργειών, έπρεπε να είναι ανεπιτυχείς. Κατά την άποψή μας, η SU (2) είναι απλώς μια προσέγγιση τόσο για τις χαμηλές όσο και για τις υψηλές ενέργειες ", εξηγεί ο καθηγητής Meissner.        

Τόσο ο μηχανισμός που συμβιβάζει τα ηλεκτρικά φορτία των σωματιδίων όσο και η βελτίωση που ενσωματώνει την ασθενή δύναμη (αλληλεπίδραση) αποδείχτηκε ότι ανήκαν σε μια ομάδα συμμετρίας γνωστή ως E10. Σε αντίθεση με τις ομάδες συμμετρίας που χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν στις θεωρίες ενοποίησης, η E10 είναι μια άπειρη ομάδα, πολύ λίγο μελετημένη, ακόμη και με καθαρά μαθηματική έννοια. Ο καθηγητής Nicolai με τον Thibault Damour και τον Marc Henneaux είχαν εργαστεί σε πάνω σε αυτήν την ομάδα στο παρελθόν, επειδή εμφανίστηκε ως συμμετρία σε Υπερβαρύτητα στο N = 8 υπό συνθήκες παρόμοιες με εκείνες οι οποίες υπήρξαν κατά τις πρώτες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν μόνο μία διάσταση ήταν σημαντική: ο Χρόνος.

"Για πρώτη φορά, έχουμε ένα πλάνο το οποίο προσδοκά με ακρίβεια τη σύνθεση των Φερμιονίων στο Καθιερωμένο Πρότυπο - Κουάρκ και Λεπτόνια - και το κάνει με τα κατάλληλα ηλεκτρικά φορτία, ενώ ταυτόχρονα περιλαμβάνει την Βαρύτητα στην περιγραφή. Προκαλεί μεγάλη έκπληξη το γεγονός οτι η Ορθή συμμετρία (proper symmetry) είναι η εντυπωσιακά τεράστια ομάδα συμμετρίας Ε10, σχεδόν άγνωστη μαθηματικά. Αν περαιτέρω εργασίες επιβεβαιώσουν το ρόλο αυτής της ομάδας, αυτό θα σημαίνει μια ριζική αλλαγή στη γνώση μας για τις συμμετρίες της φύσης ", δηλώνει ο καθηγητής Meissner.

Αν και η δυναμική δεν είναι ακόμη κατανοητή, το σχέδιο που προτείνουν οι καθηγητές Meissner και Nicolai κάνει συγκεκριμένες προβλέψεις. Διατηρεί τον αριθμό Σπίν 1/2 των Φερμιονίων όπως υπάρχει στο Καθιερωμένο Πρότυπο, αλλά από την άλλη υποδεικνύει την ύπαρξη νέων σωματιδίων με πολύ ασυνήθιστες ιδιότητες. Είναι σημαντικό ότι τουλάχιστον κάποια από αυτά θα μπορούσαν να υπάρχουν στο άμεσο περιβάλλον, μας και η ανίχνευση τους θα πρέπει να βρίσκεται μέσα στις δυνατότητες του σύγχρονου εξοπλισμού ανίχνευσης. Αλλά αυτό είναι ένα άλλο, ξεχωριστό θέμα.

Δείτε περισσότερα: Breaking supersymmetry
Περισσότερες πληροφορίες: Krzysztof A. Meissner et al, Standard Model Fermions and Infinite-Dimensional R Symmetries, Physical Review Letters (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.091601 
Αναφορές: Physical Review Letters 

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


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


Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα κόκκινα 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