Οι 15 κορυφαίες ειδήσεις στον χώρο του διαστήματος κατά το 2006

Άρθρο, Ιανουάριος 2007

Home

1. Κοσμική σύγκρουση αποκαλύπτει την σκοτεινή ύλη

Μια βίαιη σύγκρουση μεταξύ δύο μεγάλων σμηνών γαλαξιών 3 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη απέδειξε άμεσα για πρώτη φορά της σκοτεινής ύλης, την αόρατη ουσία που αποτελεί το 80% της ύλης στον Κόσμο. Για να συλλάβουν τη σκοτεινή ύλη σε δράση, αστροφυσικοί στο Ίδρυμα Kavli του πανεπιστημίου του Στάνφορντ και στα πανεπιστήμια της Αριζόνα και της Φλώριδας σύγκριναν τις εικόνες της ορατής ύλης - που λήφθηκαν με ακτίνες X - στα σμήνη, με έναν χάρτη της συνολικής μάζας, την οποία είχαν λάβει μετρώντας τη γωνία με την οποίο το φως από τους απόμακρους γαλαξίες κάμφθηκε, καθώς πέρασε μέσα τους, ένα φαινόμενο γνωστό σαν βαρυτικός εστιασμός.

Το σμήνος 1E 0657-56 (Bullet Cluster) σχηματίστηκε από τη σύγκρουση δύο ξεχωριστών σμηνών πριν από 100 εκατομμύρια χρόνια. Από αυτή τη σύγκρουση διαχωρίστηκε η ορατή ύλη (στα δύο ερυθρά σφαιρικά νέφη στο κέντρο) από την σκοτεινή ύλη (οι μπλε περιοχές). Η φωτεινή ύλη σε κάθε σμήνος αλληλεπιδρά με την ύλη του άλλου και επιβραδύνεται. Η σκοτεινή όμως διήλθε η μία μέσα από την άλλη σαν να μην υπήρχε τίποτα άλλο μπροστά της.

Όταν οι ερευνητές σύγκριναν τις δύο αυτές εικόνες, δεν ταίριαζαν. Κι αυτό μας έδειξε ότι έπρεπε να υπάρχει εκεί κάτι άλλο, και αυτό είναι η σκοτεινή ύλη. Επειδή η σκοτεινή ύλη δεν αλληλεπιδρά με την κανονική ύλη, ή με τον εαυτό της, αυτή διαπερνά από οποιασδήποτε ουσίας. Έτσι όταν τα δύο σμήνη των γαλαξιών συγκρούστηκαν μαζί με μια ταχύτητα 15 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα, η ορατή ύλη επιβραδύνθηκε λόγω της συντριβής της σύγκρουσης, αλλά η σκοτεινή ύλη διήλθε χωρίς καμιά συνέπεια. Η ορατή ύλη δημιούργησε ένα είδος κυκλοφοριακής συμφόρησης στο μέσον, ενώ η σκοτεινή ύλη πέρασε χωρίς κανένα πρόβλημα. 

Εάν η σκοτεινή ύλη υπάρχει, πρέπει να είναι παρούσα και στη γη επίσης. Και οι αστροφυσικοί λένε ότι υπάρχουν αόρατα σωματίδια σκοτεινής ύλης γύρω μας. Το επόμενο μεγάλο βήμα για τους φυσικούς είναι να την ανιχνεύσουν σε ένα επίγειο εργαστήριο. Αυτή η προσπάθεια ξεκίνησε πριν λίγους μήνες όταν άρχισε να λειτουργεί το πείραμα Κρυογονική Αναζήτηση Σκοτεινής Ύλης (CDMS), που είναι θαμμένο σε ένα παλαιό ορυχείο σιδήρου της Μινεσότας και σε βάθος ενός χιλιομέτρου, για να το προστατεύσει από τις κοσμικές ακτίνες. Στο πείραμα γίνεται αναζήτηση των συγκρούσεων μεταξύ των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης - που ονομάζονται WIMPS - και των συνηθισμένων ατόμων σε 19 μικρές σφαίρες από γερμάνιο. Η συσκευή είναι συντονισμένη να ανιχνεύσει την θερμική ενέργεια η οποία θα απελευθερωθεί από αυτές τις σπάνιες σκεδάσεις, γνωστές σαν γεγονότα σκέδασης. Γι αυτό και η θερμοκρασία των υπόγειων ανιχνευτών πυριτίου και γερμανίου του οργάνου αυτού βρίσκεται συνεχώς λίγο πιο πάνω από το απόλυτο μηδέν.

Οι φυσικοί ελπίζουν ότι θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν τη σκοτεινή ύλη στα επόμενα πέντε χρόνια, αν αυτή έχει τις ιδιότητες που αναμένουν οι επιστήμονες. Αν δηλαδή η σκοτεινή ύλη αποτελείται από WIMPS.


2. Ο υποβιβασμός του Πλούτωνα

Αριστερά: Το νέο ηλιακό σύστημα

Η μοίρα του Πλούτωνα καθορίστηκε σε μια ψηφοφορία μεταξύ των 2.500 μελών της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης στην Πράγα, που ενέκριναν ένα ψήφισμα για το τι είναι πλανήτης και τι νάνος πλανήτης. Οι "νάνοι πλανήτες" μπορεί να έχουν αρκετά μεγάλη βαρύτητα για να είναι σφαιρικοί, αλλά όχι και αρκετά μεγάλη για να γίνουν κυρίαρχοι στις τροχιές τους. Η τροχιά του Πλούτωνα δυστυχώς διασταυρώνεται με αυτήν του Ποσειδώνα. Άρα τα βιβλία της Αστρονομίας θα ξαναγραφούν γιατί έχουμε τώρα 8 κλασσικούς πλανήτες και 3 νάνους πλανήτες, μεταξύ των οποίων ο Πλούτωνας.

Η επιστημονική κοινότητα συνειδητοποίησε ότι η ταξινόμηση που χρησιμοποιήθηκε για τον Πλούτωνα επί 75 χρόνια δεν ήταν σωστή. Είχαν συμπεριλάβει τον Πλούτωνα ως πλανήτη (αν και είναι μικρότερος της Σελήνης), και ενδεχομένως αν δεν άλλαζε το κριτήριο του τι είναι πλανήτης, θα συμπεριλάμβαναν στο μέλλον εκατοντάδες άλλα παγωμένα αντικείμενα στην περιοχή εκείνη.

Και σαν να μην έφτανε που εξοστρακίστηκε από το κλαμπ των πλανητών, έχασε και το όνομά του. Η Διεθνής Αστρονομική Ένωση αποφάσισε ότι το μικρό παγωμένο σώμα δεν αξίζει το μυθικό του όνομα και θα πρέπει να αποκαλείται απλά 134330.

Ο άλλος νάνος πλανήτης είναι η Δήμητρα (παλιά αστεροειδής) και ένα νέο παγωμένο αντικείμενο η Έρις. Ονομάστηκε έτσι γιατί η Έρις ήταν η θεά της διαφωνίας η οποία προκάλεσε τον Τρωικό πόλεμο. Αλλά επίσης και η αιτία για την πιο άγρια διαμάχη μεταξύ των αστρονόμων εδώ και δεκαετίες,


3. Δορυφόρος αποκαλύπτει τα πρώτα τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μετά το Big Bang

Επιστήμονες βρήκαν νέα στοιχεία για το τι συνέβη μέσα στο πρώτο τρισεκατομμυριοστό του ενός δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν το σύμπαν ξαφνικά έπαθε μια τεράστια διαστολή για ένα πολύ μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου.

Χρησιμοποιώντας τα νέα στοιχεία από έναν δορυφόρο της NASA, τον Wilkinson για τον Έλεγχο της Ανισοτροπίας της Μικροκυματικής Ακτινοβολίας  (WMAP), οι επιστήμονες μπόρεσαν να βρουν τις αποδείξεις για το σενάριο του πληθωρισμού. Τα στοιχεία, από το δορυφόρο, συγκεντρώθηκαν μετά από συνεχείς παρατηρήσεις τριών ετών της ακτινοβολίας- λυκόφως - του Big Bang  -- γνωστής και ως κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου -- η οποία λούζει ολόκληρο το σύμπαν εδώ και 13,7 δισεκατομμύρια έτη περίπου.  Η ακτινοβολία αυτή που αποτυπώνει το σύνολο των ελεύθερων φωτονίων - που γεννήθηκαν όταν το διαστελλόμενο σύμπαν 380.000 χρόνια από τη γέννηση του έγινε αρκετά ψυχρό και επέτρεψε έτσι την ύπαρξη των ουδέτερων ατόμων υδρογόνου - είναι η πιο πρώιμη, μεγαλύτερη,  και η πιο απώτατη αισθητή ακτινοβολία σε όλη την επιστήμη.


Ο νέος πλήρης ουράνιος χάρτης του παλαιότερου φωτός στο Σύμπαν. Τα χρώματα δείχνουν "τη θερμότερη περιοχή" (κόκκινο) και την "πιο ψυχρή" (μπλε σημεία). Η ωοειδής μορφή είναι μια προβολή για να παρουσιάσει ολόκληρο τον Ουρανό. Οι λευκές ράβδοι παρουσιάζουν την κατεύθυνση της πόλωσης του παλαιότερου φωτός. που δίνει τις ενδείξεις για τα γεγονότα που συνέβησαν στο πρώτο τρισεκατομμυριοστό του ενός δευτερολέπτου του σύμπαντος

Οι προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν στηριχθεί στον χάρτη των θερμοκρασιακών μεταβολών αυτού του φωτός, που είχαν δώσει πολλές και ενδιαφέρουσες πληροφορίες για πρώτη φορά. Οι μεταβολές της θερμοκρασίας στον χάρτη αυτό, που φτάνουν το ένα εκατομμυριοστό του ενός βαθμού, έχουν αντίκτυπο στις διαφορές της πυκνότητας της ύλης στο τότε σύμπαν. Αλλά με το πέρασμα του χρόνου οι διαφορές αυτές μετατράπηκαν στις μεγάλες δομές του σύμπαντος. Τους γαλαξίες και τα σμήνη των γαλαξιών και αστέρων.

Για να φτιάξει τον χάρτη η επιστημονική ομάδα υπολόγισε τις διαστρεβλώσεις στα μικροκύματα λόγω των συγκρούσεων τους με τα απόμακρα νέφη των ηλεκτρονίων. Κατά συνέπεια, οι ερευνητές μπορούσαν να μελετήσουν τα σήματα 100 φορές πιο ασθενικά από αυτά που είχαν προηγουμένως ανιχνεύσει.

Τα συμπεράσματα δείχνουν ότι τα πρώτα αστέρια άναψαν περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια μετά από το Big Bang, 200 εκατομμύρια έτη αργότερα από τον αρχικό υπολογισμό. Η ανάλυση μας έδωσε επίσης τη σύνθεση του Κόσμου: αποτελείται από σκοτεινή ύλη 22% και 74% σκοτεινή ενέργεια. Η σκοτεινή ενέργεια φαίνεται να είναι η αιτία της επιταχυνόμενης διαστολής του Κόσμου, ενώ η σκοτεινή ύλη βοηθάει στην συγκράτηση τόσο των γαλαξιών όσο και των σμηνών των γαλαξιών. Και το υπόλοιπο 4%; Αυτό είναι η γνωστή ορατή βαρυονική ύλη - ουσία από την οποία αποτελούμαστε.


4. Το μεθάνιο πέφτει σαν βροχή στον Τιτάνα

Δεξιά: Το φεγγάρι του Κρόνου, Τιτάνας, σε μια φωτογραφία της NASA του 2004.

Οι αστρονόμοι είχαν ελπίσει ότι η διαστημοσυσκευή Huygens θα αποκάλυπτε έναν ωκεανό μεθανίου όταν έπεσε με αλεξίπτωτο στην επιφάνεια του Τιτάνα, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, στις 14 Ιανουαρίου, 2005. Αντί όμως της προσγείωσης του με έναν παφλασμό σε κάποιο υγρό, το διαστημικό σκάφος προσγειώθηκε σε λάσπη. Και αυτή η λάσπη ήταν υγρή με μεθάνιο. Οι μελέτες έχουν ανιχνεύσει μια βροχή μεθανίου στον Τιτάνα και περισσότερες από 20 λίμνες μεθανίου στο Βόρειο Πόλο του φεγγαριού. Η ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι πλούσια σε άζωτο και οργανικές ενώσεις, και μπορεί να είναι παρόμοια με την ατμόσφαιρα της πρώιμης γης.

Πριν δισεκατομμύρια χρόνια, ίσως η Γη να είχε καλυφθεί με ένα πέπλο ατμοσφαιρικής ελαφριάς ομίχλης όπως αυτό που σήμερα έχει ο Τιτάνας. Με αυτό τον τρόπο θα έδινε οργανικά μόρια σαν τροφή για να σχηματιστούν οι πρώτες μορφές ζωής στη Γη. Σήμερα νομίζουμε ότι η ατμόσφαιρα του Τιτάνα, η οποία περιέχει οργανικά σωματίδια - σαν αερόλυμα - τα οποία σχηματίζονται όταν αντιδρά το φως του ήλιου με το μεθάνιο, μπορεί να προσφέρει τις ενδείξεις για το γήινο κλίμα, όταν εμφανίστηκαν για πρώτη φορά οι πρωτόγονοι οργανισμοί πριν 3,6 δισεκατομμύρια έτη.

Στον Τιτάνα, όπου το εύρος των θερμοκρασιών είναι περίπου -300 βαθμούς Fahrenheit, το μεθάνιο μπορεί να είναι σε στερεά, υγρή, ή αέρια μορφή. Οι ερευνητές υποψιάζονται ότι υπάρχει ένα λεπτό στρώμα νεφών υγρού μεθανίου κάτω από ένα  υψηλότερο, παχύτερο στρώμα από νέφη που αποτελείται από κρυστάλλους πάγου μεθανίου. Τα χαμηλότερα νέφη παράγουν μια σταθερή ψιλή βροχή που ανέρχεται σε περίπου 5 πόντος βροχής ετησίως.


5. Οι εξωηλιακοί πλανήτες γίνονται μικρότεροι, παχύτεροι, γρηγορότεροι, και πιο ζεστοί

Αυτή τη χρονιά αναγγέλθηκε η ανακάλυψη τουλάχιστον δύο δωδεκάδων περισσότερων πλανητών έξω από το ηλιακό σύστημά μας, συμπεριλαμβανομένων μερικών και από τους πιο περίεργους.

Τον Ιανουάριο του 2006 οι αστρονόμοι βρήκαν τον πλανήτη που είχε τη μικρότερη μάζα μέχρι τότε. Η μάζα του OGLE-2005-BLG-390Lb, όπως λέγεται, ήταν ακριβώς 5,5 φορές η μάζα της Γης, αλλά είναι πιθανότατα ένας βραχώδης πλανήτης καλυμμένος από πάγο, και στρέφεται γύρω από ένα ψυχρό ερυθρό νάνο αστέρι περίπου 21.000 έτη φωτός μακριά.

Το Σεπτέμβριο ένας άλλος εξωηλιακός πλανήτης εντυπωσίασε. Το HAT-P-1 έχει περίπου 1,5 φορές το πλάτος του Δία, αλλά εντυπωσιάζει που η μάζα του είναι η μισή του Δία. Η πυκνότητα του είναι σαν του φελλού και θα επέπλεε στο νερό.

Τον Οκτώβριο οι αστρονόμοι αποκάλυψαν το πιο γρήγορο γνωστό πλανήτη, που ονομάστηκε SWEEPS-10. Το έτος του διαρκεί ακριβώς 10 ώρες και η θερμοκρασία της επιφάνειας του είναι ίσως 1.650 βαθμοί Κελσίου. Εάν το άστρο του ήταν κατά τι καυτότερο, ο πλανήτης αυτός μπορεί να είχε βράσει από πολλού.


6. Χαρτογράφηση του γειτονικού σύμπαντος

Μετά από δύο δεκαετίες έρευνας σε τρεις ηπείρους, οι αστροφυσικοί δημιούργησαν τον μεγαλύτερο και πιο λεπτομερή τρισδιάστατο χάρτη του ουρανού της γειτονιάς μας. Το τρισδιάστατο σχέδιο, γνωστό ως 2MASS Redshift Survey, καλύπτει μια απόσταση 600 εκατομμυρίων ετών φωτός προς όλες τις κατευθύνσεις, αναδημιουργώντας τις θέσεις και τις ταχύτητες 25.000 γαλαξιών. 

Μέσα σε αυτόν τον τεράστιο όγκο, το πιο μεγάλο σμήνος γαλαξιών είναι 400 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Έχει πάρει το όνομα του από τον αμερικανό αστρονόμο Harlow Shapley, που τον ανακάλυψε. Το υπερσμήνος Shapley είναι τόσο μεγάλο που το φως θέλει τουλάχιστον 20 εκατομμύρια έτη φωτός για το διασχίσει από άκρη σε άκρη. Εντούτοις, το υπερσμήνος Shapley δεν είναι το μόνο μεγάλο στην γειτονιά μας.

Το υπερσμήνος Μεγάλος Ελκυστής, που είναι τρεις φορές πιο κοντά μας από το Shapley, διαδραματίζει έναν μεγαλύτερο ρόλο στην κίνηση του Γαλαξία μας. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο Γαλαξίας μας, ο γαλαξίας της Ανδρομέδας καθώς και άλλοι γειτονικοί γαλαξίες κινούνται προς το Μεγάλο Ελκυστή με μια καταπληκτική ταχύτητα περίπου 650 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο σχετικά με την πανταχού παρούσα ενέργεια υποβάθρου, που έμεινε από την εποχή του Big Bang, ένα στάνταρτ πλαίσιο αναφοράς για τους αστρονόμους.


7. Ηφαίστεια πάγου φάνηκαν στο φεγγάρι Εγκέλαδος του Κρόνου

Ο Εγκέλαδος, ένα μικρό φεγγάρι του Κρόνου πλάτους μόνο 500 χιλιομέτρων, ήταν η αιτία για μια από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις της διαστημοσυσκευής Cassini της NASA, που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο. Τα στοιχεία που δημοσιεύθηκαν το Μάρτιο παρουσίασαν ένα γκέϋζερ που εκτόξευε πίδακες νερού και σωματίδια λεπτού πάγου με ταχύτητα εκατοντάδες χιλιόμετρα την ώρα στο διάστημα. Οι πίδακες περιείχαν επίσης απλές ενώσεις του άνθρακα. Αυτά τα συμπεράσματα δείχνουν ότι το υγρό ύδωρ μπορεί να κινείται απαρατήρητα. κάτω από την επιφάνεια του φεγγαριού αυτού. Έτσι ο Εγκέλαδος προστίθεται στον κατάλογο των εξωγήινων θέσεων που θα μπορούσαν να φιλοξενούν οργανική χημεία, ή και πραγματική ζωή.

Η Carolyn Porco, επικεφαλής της ομάδας απεικόνισης του Cassini βρήκε ότι ο πάγος από τους πίδακες του Εγκέλαδου στροβιλίζεται γύρω από τον Κρόνο για να σχηματίσει έναν από τους περίφημους δακτυλίους του πλανήτη. Κανένας δεν ξέρει γιατί ο Εγκέλαδος είναι τόσο ενεργός. Η κύρια θεωρία είναι ότι η δύναμη της βαρύτητας του Κρόνου έχει θερμάνει το εσωτερικό του φεγγαριού πιο αποτελεσματικά από το αναμενόμενο.


8. Η σκόνη του κομήτη Wild 2 καταγράφει το χάος των ηλιακών συστημάτων

Ο κομήτης Wild 2 όπως φαινόταν από το StardustΜόλις το 1/3 του ενός χιλιοστογράμμου σκόνης από τον κομήτη Wild 2 προσγειώθηκε στη Γη τον περασμένο Ιανουάριο, που παγιδεύτηκε στον ειδικό συλλέκτη, που περιείχε αεροτζέλ, του διαστημικού σκάφους Stardust. Αυτή η συγκομιδή ήταν το πρώτο στερεό δείγμα ενός ουράνιου σώματος που συλλέχθηκε στα 30 τόσα χρόνια διαστημικών εξερευνήσεων και το πρώτο που προέρχεται από έναν κομήτη.

Οι ερευνητές προσδοκούσαν ότι ο Wild 2 θα περιείχε υλικό που σχηματίστηκε στο παγωμένο όριο του ηλιακού συστήματος,  μεταξύ των άστρων πολύ πριν να γεννηθεί το ηλιακό σύστημα, αλλά αυτό που βρήκαν μπορούσε να έχει σχηματιστεί μόνο στο καυτότερο μέρος του ηλιακού νεφελώματος. Ίσως το αέριο, η σκόνη, και οι μικροί βράχοι από το εσωτερικό μέρος του νηπιακού ηλιακού συστήματος εκτινάχθηκαν βίαια προς τα έξω, πέρα από τον Ποσειδώνα, όπου εκεί θεωρούνται ότι έχουν σχηματιστεί οι κομήτες σαν τον Wild 2.

Αυτή η ανακάλυψη προτείνει στους ειδικούς ότι ο πλανητικός σχηματισμός περιλαμβάνει μια απροσδόκητη ποσότητα χαοτικής δραστηριότητας. Αν και το δείγμα του κομήτη είναι αρκετά μικρό για να λύσει τις απορίες μας, έχει κάνει τους επιστήμονες να χαρούν.


9. Σύνθετα οργανικά μόρια διαμορφώνονται στο εξωτερικό διάστημα

Την προηγούμενη χρονιά οι αστρονόμοι που εργάζονται στο Green Bank Telescope προσδιόρισαν οκτώ νέα μόρια που είναι μερικές από τις μεγαλύτερες και πιο σύνθετες ενώσεις που ανακαλύφθηκαν ποτέ στο διάστημα. Τα ευρήματα προτείνουν ότι μια επιμελημένη οργανική χημεία - μια χημεία που μπορεί να έχει βοηθήσει στην σπορά της ζωής στη Γη - μπορεί να είναι διαδεδομένη σε όλο το γαλαξία μας και πέρα ακόμα.

Οι αντιδράσεις που παράγουν αυτά τα νέα μόρια πραγματοποιούνται πιθανώς στις επιφάνειες των διαστρικών κόκκων της σκόνης, λένε οι ειδικοί. Αυτές οι επιφάνειες χρησιμεύουν ως ένας χώρος συνάντησης όπου μπορούν να συνδυαστούν άτομα, ρίζες και μικρά ουδέτερα μόρια. Διαστρικά κύματα κλονισμού - διαταραχές που συνοδεύουν τη γέννηση των αστεριών, για παράδειγμα - δίνουν την απαραίτητη ενέργεια για να υπερνικήσουν χημικά εμπόδια στις αντιδράσεις και για να εκτινάξουν τα διαμορφωμένα μόρια στο περιβάλλον αέριο. Έτσι και πάνε στο αέριο, αυτά τα μόρια περιστρέφονται και εκπέμπουν τις αποκαλυπτικές ραδιουπογραφές που ανιχνεύονται στο ραδιοτηλεσκόπιο Green Bank.


10. Ένα δίδυμο ζεύγος πλανητών επιπλέει ελεύθερα στο διάστημα

The planemo twinsΈνα ζευγάρι παράξενων νέων πλανητών θολώνουν τα όρια μεταξύ των πλανητών και των άστρων ανακαλύφθηκαν πέρα από το ηλιακό σύστημά μας, ενώ η εξωτική ύπαρξη τους έχει προκαλέσει αναταραχή στην επιστημονική κοινότητα.

Το ζευγάρι ανήκει σε μια νέα κατηγορία αντικειμένων κάτι σαν μοναχικοί πλανήτες, που κολυμπούν αυτόνομα στο διάστημα. Γι αυτό και ονομάζονται αντικείμενα πλανητικής μάζας ή "planemos", και τα οποία δεν είναι συνδεδεμένα με κανένα αστέρι. Στρέφεται δε το ένα γύρω από το άλλο αντί να είναι σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι. Τα τελευταία χρόνια έχουν προσδιοριστεί λίγες δωδεκάδες τέτοια αντικείμενα αλλά αυτό είναι το πρώτο σύνολο "διδύμων".

Εμφανίζονται να σφυρηλατούνται από ένα νέφος αερίου, με παρόμοιο τρόπο όπως τα αστέρια, αλλά είναι πάρα πολύ ψυχρά για να είναι αληθινά αστέρια. Και ενώ έχουν παρόμοιες μάζες με πολλούς από τους γιγαντιαίους πλανήτες που ανακαλύπτονται πέρα από το ηλιακό σύστημά μας (ο μεγαλύτερος εξωηλιακός πλανήτης έχει 14 φορές τη μάζα του Δία και ένας άλλος έχει περίπου επτά φορές τη μάζα του), δεν είναι πιθανά  ούτε αληθινοί πλανήτες.

Η παρουσία τους προκαλεί τις καθιερωμένες θεωρίες για το σχηματισμό των πλανητών και των αστεριών. Είναι ένα περίεργο ζεύγος διδύμων αντικειμένων - που το κάθε ένα έχει περίπου το 1% μόνο της μάζας του ήλιου μας.

Ένα Planemo είναι ένα αντικείμενο που έχει στρογγυλοποιηθεί από την ιδιο-βαρύτητα του και που δεν κατάφερε να επιτύχει σύντηξη του υδρογόνου του κατά τη διάρκεια της ζωής του. Μοιάζει δηλαδή με ένα καφέ νάνο αστέρι., αλλά αφενός είναι μικρότερο από αυτό (μικρότερο και από μερικούς εξωπλανήτες) και αφετέρου ποτέ δεν έχει τεθεί σε τροχιά γύρω από κανένα αστέρι. Επομένως, οι πλανήτες ακόμη και τα μεγάλα φεγγάρια είναι Planemos. Μπορούν δε να ανακαλυφθούν μόνο όταν είναι πολύ νέα και ακόμη αδύνατα. Μετά ακτινοβολούν από τη δική τους βαρυτική ενέργεια. Τα ψυχρά και μοναχικά Planemos είναι εξαιρετικά δύσκολο να βρεθούν. Επίσης, ένα απλό Planemos μπορεί να έχει πλανήτες ή φεγγάρια, εξ αιτίας του δίσκου υλικών που υπάρχει γύρω του. Έτσι, θα μοιάζει με ένα μίνι ηλιακό σύστημα. Λόγω ότι απουσιάζει το φως από κοντά του η ζωή, πιθανώς, δεν μπορεί να αναπτυχθεί εκεί πάνω.

Για παράδειγμα το αντικείμενο Cha 110913-773444 είναι ένα Planemo με ένα δίσκο υλικού γύρω του. Έχει ηλικία 2 εκατομμύρια ετών και η μάζα του είναι μόνο τα 0.008 της μάζας του ήλιου ή 8 Δίιες μάζες. Η απόσταση από τη Γη είναι 500 έτη φωτός και είναι στον αστερισμό του Χαιμελέοντα.


11. Παράξενοι στρόβιλοι επισημάνθηκαν στον Πόλο της Αφροδίτης

Η Αφροδίτη είναι ο πιο κοντινός πλανήτης με τη Γη παρόμοιος στο μέγεθος και τη μάζα, όμως πολύ διαφορετικός σε άλλες λεπτομέρειες. Πρόσφατες εικόνες από την Αφροδίτη της διαστημοσυσκευής Venus Express της ESA, που στάλθηκε για να μελετήσει την πνιγηρή, γεμάτη θείο και παχιά ατμόσφαιρα της, έχει απλώς εμβαθύνει το μυστήριο.

Εκεί όπου οι επιστήμονες ανέμειναν να βρουν μια απλή δίνη γύρω από το Νότιο Πόλο του πλανήτη, το σκάφος παρουσίασε έναν παράξενο διπλό σχηματισμό πλάτους περίπου 2.000 μέτρων. Οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι οι σπείρες έχουν κάποια σύνδεση με τους υπερταχείς ισημερινούς ανέμους της Αφροδίτης, οι οποίοι, αντίθετα από τους γήινους τυφώνες, είναι σε δράση χρονιά παρά χρονιά.

 

 


12. Το Mars Global Surveyor ανακάλυψε νερό στον Άρη

Μετά από δεκαετίες έρευνας στον Άρη προς αναζήτηση γεωλογικών αποδείξεων για την προηγούμενη δραστηριότητα του νερού, οι επιστήμονες θεωρούν ότι έχουν βρει καταπληκτικές αποδείξεις σε εικόνες ότι το νερό μπορεί ακόμη και τώρα να ρέει πάνω στη ψυχρή επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη. Οι ειδήσεις όμως διέγειραν και κάποιους επιστήμονες που κυνηγούν κάποια μορφή εξωγήινης ζωής. Εάν επιβεβαιωθεί η ανακάλυψη, λένε, υπάρχουν στον Άρη όλα εκείνα τα συστατικά που είναι ευνοϊκά για τη ζωή: υγρό νερό και μια σταθερή πηγή θερμότητας.

Αριστερά: Εικόνα μιας κοίτης στον Άρη από τις 22 Δεκεμβρίου 2001. Δεξιά η ίδια θέση που τραβήχτηκε στις 26 Αυγούστου 2005 που δείχνει καθαρά την αλλαγή

Μέχρι σήμερα, οι ειδικοί επιστήμονες προσπαθούσαν να εντοπίσουν ίχνη νερού σε ρευστή κατάσταση στον Βόρειο Πόλο του πλανήτη, εκεί όπου είχαν εντοπιστεί ίχνη πάγου. Όμως, εδώ και καιρό τώρα οι επιστήμονες είχαν παρατηρήσει διάφορα χαρακτηριστικά του εδάφους του Άρη που έμοιαζαν να έχουν σχηματιστεί από νερό. Τα νέα φωτογραφικά ευρήματα όμως δείχνουν κοίτες και χαντάκια, που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι πρόσφατης γεωλογικής εποχής και έχουν σχηματιστεί από τη ροή του νερού ανάμεσα από κορυφογραμμές και απότομους κρατήρες.

Το Mars Global Surveyor προτού χαθεί η επαφή του με τη Γη τράβηξε αυτές τις πολύτιμες εικόνες. Ο Global Surveyor είχε επισημάνει προηγουμένως δεκάδες χιλιάδων ξεροπόταμους - κοίτες - που οι επιστήμονες θεώρησαν ότι ήταν γεωλογικά νέοι σχηματισμοί και ότι χαράχθηκαν από το νερό που έτρεχε γρήγορα κάτω από απότομους βράχους και τα απότομα τοιχώματα των κρατήρων. Οι επιστήμονες αποφάσισαν να ξαναπάρουν τις φωτογραφίες από χιλιάδες ρεματιές ή κοίτες προς μια αναζήτηση στοιχείων πρόσφατης δραστηριότητας του νερού.

Δύο κρατήρες στο Νότιο ημισφαίριο που φωτογραφίστηκαν αρχικά το 1999 και το 2001 εξετάστηκε πάλι το 2004 και το 2005, και οι εικόνες έδειξαν πρόσφατες αλλαγές σύμφωνες με το σενάριο ότι το νερό ρέει κάτω από τα τοιχώματα των κρατήρων, σύμφωνα με τη μελέτη.

Οι εικόνες στην πραγματικότητα δεν παρουσιάζουν νερό που ρέει. Μάλλον, παρουσιάζουν αλλαγές στους κρατήρες προσφέροντας τα πιο ισχυρά στοιχεία μέχρι τώρα ότι κυλούσε νερό μέσα στους κρατήρες λίγα χρόνια πριν, και ίσως το κάνει ακόμα και τώρα.

Σε όλες της αποστολές εξερεύνησης του Άρη, η NASA έχει ακολουθήσει μια στρατηγική παρακολούθησης του νερού για να καθορίσει εάν ο πλανήτης περιείχε κάποτε ζωή ή θα μπορούσε να την υποστηρίξει τώρα. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι ο αρχαίος Άρης ήταν πλημμυρισμένος από νερό. Και στο βόρειο πόλο του σημερινού Άρη, οι ερευνητές έχουν επισημάνει στοιχεία για την παρουσία υδάτινου πάγου. Αλλά πρέπει να δουν το νερό με υγρή μορφή.  


13. Τα δύο ρόβερ στον Άρη συνεχίζουν να προσφέρουν τις υπηρεσίες τους

Το ρόβερ Opportunity της NASA στον Άρη, το αδάμαστο κινητό επιστημονικό εργαστήριο που έχει επιζήσει 10-πλάσιο χρόνο από το αναμενόμενο, συνεχίζει να εξερευνά τον Άρη, κοντά στον ισημερινό τσουλώντας αργά πάνω από το άγονο τοπίο του κόκκινου πλανήτη για 21 μήνες.

Ο κρατήρας Βικτώρια όπου βρίσκεται το Opportunity

Το Opportunity προσγειώθηκε στον Άρη με το δίδυμό ρόβερ, Spirit, τον Ιανουάριο του 2004 και έχει δώσει στους επιστήμονες πρωτοφανή στοιχεία από τότε. Σχεδιάστηκαν για 90 ημέρες, και ήδη ξεπέρασαν τις 1.100 μέρες. Οι επιστήμονες νόμιζαν ότι η σκόνη, που υπάρχει σε μεγάλες ποσότητες στον Άρη, θα συσσωρευόταν στα ηλιακά πάνελ τα οποία τροφοδοτούν με ενέργεια τα οχήματα, και τελικά μετά από διάστημα τριών μηνών θα ήταν αδύνατο να συγκεντρώσουν ενέργεια και να συνεχίσουν να λειτουργούν. Οι άνεμοι όμως στον Άρη βοήθησαν τελικά να καθαριστούν τα πάνελ από την σκόνη. Έτσι συμπλήρωσαν ήδη μια τριετία ή πάνω από 1000 ημέρες στον Ερυθρό Πλανήτη.

Τα δύο ρόβερ έχουν πάρει αξιόλογες εικόνες της επιφάνειας και έχουν πραγματοποιήσει πολλά σημαντικά πειράματα ψάχνοντας για αποδεικτικά στοιχεία του νερού στον Άρη. Στις πρώτες μέρες του στον Άρη, το Opportunity βρήκε μικρές γκρίζες σφαίρες διεσπαρμένες στο έδαφος κοντά στην περιοχή προσεδάφισης του. Τα αντικείμενα - που ονομάστηκαν "μύρτιλα" (blueberries) από τους επιστήμονες - τελικά αποδείχθηκαν εξογκώματα φτιαγμένα από αιματίτη, ένα σημαντικά αποδεικτικό στοιχείο ότι υπήρχε υγρό νερό κάποτε κοντά στην επιφάνεια. Οι παρατηρήσεις στους τελευταίους μήνες συνεχίστηκαν προς αναζήτηση κι άλλων 'βατόμουρων' γύρω από τον κρατήρα Βικτώρια.


14. Ξεκίνησε η αποστολή New Horizons για τον Πλούτωνα

Το πρόγραμμα του σκάφους New Horizons

Η ανθρωπότητα έκανε άλλο ένα τολμηρό βήμα προς τα τελικά σύνορα του ηλιακού μας συστήματος με την εκτόξευση της πρώτης αποστολής προς τον Πλούτωνα αλλά και πέρα από αυτόν. Το σκάφος New Horizons εκτοξεύτηκε τον Ιανουάριο του 2006 με προορισμό τον πιο μακρινό πλανήτη του Ηλιακού Συστήματος, και εν συνεχεία για τη ζώνη Kuiper. Το ταξίδι του θα διαρκέσει κοντά 10 χρόνια.

Το νέο διαστημόπλοιο - μικρό σαν ένα πιάνο - με την ονομασία New Horizons θα ταξιδέψει γρηγορότερα από οποιοδήποτε άλλο διαστημικό σκάφος προς τον Πλούτωνα, το φεγγάρι του Χάροντα και τη μυστήρια, παγωμένη ζώνη Kuiper. Έχει κατασκευαστεί από το πανεπιστήμιο Johns Hopkins και θα ελέγχεται από το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής.

Ο Πλούτωνας και ο Χάροντας θεωρούνται ότι είναι ανάμεσα στα μεγαλύτερα αντικείμενα της ζώνης Kuiper, μια αποθήκη παγωμένων βράχων έξω από την περιοχή του Ποσειδώνα, σε μια απόσταση 50 AU από τον ήλιο. Η ζώνη αυτή πιστεύεται ότι είναι η πηγή κάθε είδους μικρής περιόδου κομητών - των οποίων οι τροχιές είναι μικρότερες από 200 χρόνια.

Θα πρέπει να είναι όμως υπομονετικοί γιατί η αποστολή θα ταξιδέψει πάνω από 6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, με μια ταχύτητα 21 km/sec (100 φορές μεγαλύτερη ενός αεριωθούμενου), για να φτάσει στο μόνο πλανήτη που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ τόσο κοντά. Αναμένεται να φθάσει εκεί το καλοκαίρι του 2015 το νωρίτερο και το 2020 το αργότερα, αλλά με μια πικρή υποδοχή: Στον Πλούτωνα η θερμοκρασία της επιφάνειας του είναι γύρω στο -230 C.

Η τεράστια απόσταση του Πλούτωνα από τον ήλιο, περίπου 32 φορές την απόσταση Γης-Ήλιου, δημιουργεί ακραίες συνθήκες από διάφορες απόψεις. Κατ' αρχάς, θέλει για να φτάσει στον Πλούτωνα 9,5 χρόνια αν δεχθεί μια ώθηση βαρύτητας από Δία και περίπου 12 χρόνια χωρίς, που σημαίνει ότι το διαστημικό σκάφος και τα όργανα πρέπει να έχουν μακροχρόνια διάρκεια ζωής, δηλαδή να έχουν τέτοιες εγγυήσεις που να αντέξουν για πάνω από μια δεκαετία!. Η μεγάλη απόσταση από τον ήλιο επίσης σημαίνει ότι τα ηλιακά πάνελ δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να τροφοδοτήσουν το διαστημικό σκάφος, και τα εν πλω συστήματα πρέπει να σχεδιαστούν για να λειτουργήσουν σε ένα ψυχρό περιβάλλον.

Τέλος, στέλνοντας ένα διαστημικό σκάφος για να πάει τόσο μακριά απαιτείται ισχυρός πύραυλος και υπάρχουν αυστηροί περιορισμοί για τα βάρη των οργάνων. Όσο περισσότερη μάζα υπάρχει τόσο μεγαλύτερος πρέπει να είναι ο πύραυλος. Ακόμη και με τον ισχυρότερο πύραυλο Atlas V, έναν από τους ισχυρότερους στον κόσμο, το διαστημόπλοιο δεν πρέπει να ζυγίζει περισσότερο από 465 χιλιόγραμμα.

15. Πρώτα συσσωρεύεται η σκοτεινή ύλη κι ύστερα σχηματίζεται ο γαλαξίας

Dark matter in cluster CL 0152-1357Σκοτεινή ύλη στο σμήνος CL 0152-1357

Μια νέα μελέτη από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA προτείνει ότι οι γαλαξίες διαμορφώνονται μέσα σε μεγάλες μάζες σκοτεινής ύλης. Αυτή η μυστήρια ουσία δεν εκπέμπει κανένα φως, αλλά έχει μάζα, έτσι μπορεί να έλκει την ύλη ύλη με τη βαρύτητά της. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι υπάρχει 5-πλάσια σκοτεινή ύλη στον κόσμο από την κανονική ύλη. Η νέα έρευνα του Spitzer διαπίστωσε ότι η ποσότητα της σκοτεινής ύλης που περιβάλλει τους απόμακρους γαλαξίες είναι εκπληκτικά συνεπής με αυτή την σχέση.

Πώς όμως γεννιούνται οι γαλαξίες; Πάρτε για αρχή άφθονη σκοτεινή ύλη, ανακατώνεται έπειτα με αέριο. Αφήστε το μίγμα να καθίσει για μια στιγμή, και τότε αναδύεται ένας γαλαξίας. Αυτή η απλή συνταγή για τους γαλαξίες αντανακλά αυτό που οι αστρονόμοι μαθαίνουν για το σχηματισμό των γαλαξιών. Όπως το ψωμί γίνεται με τη μαγιά, έτσι απαιτείται  και μια μυστήρια ουσία στον κόσμο - η σκοτεινό ύλη - για να αναδυθεί ένας γαλαξίας.

Η νέα μελέτη από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA ξεκαθαρίζει ό,τι ήταν είναι γνωστό για το ουσιαστικό συστατικό των γαλαξιών. Προτείνει ότι όχι μόνο είναι  απαραίτητη η σκοτεινό ύλη, αλλά πρέπει να είναι παρούσα μια ελάχιστη ποσότητα του υλικού αυτού προτού να μπορέσει να διαμορφωθεί ένας γαλαξίας. Αν είναι λιγότερη από αυτή την ελάχιστη ποσότητα δεν θα φτιαχτεί κανένας γαλαξίας - το κοσμικό αντίτιμο μιας αποτυχημένης φραντζόλας ψωμιού.

Αρχικά, οι ερευνητές προσπαθούσαν να καταλάβουν καλύτερα πώς εξελίσσονται και συσσωρεύονται μαζί οι νέοι γαλαξίες και η σκοτεινή ύλη, στα γιγαντιαία σμήνη των ώριμων γαλαξιών, που εξουσιάζουν το σημερινό σύμπαν. Κάποτε λέγαμε ότι οι γαλαξίες κατανέμονται τυχαία στον ουρανό, σαν να ρίχνουμε μια χούφτα άμμου πάνω στο πάτωμα. Αλλά δεν είναι έτσι, και ο λόγος γι αυτό μπορεί να είναι ότι τα μεγάλα τμήματα της σκοτεινής ύλης γύρω από τους νέους γαλαξίες προσελκύουν το ένα το άλλο όπως η κόλλα.

Βρίσκοντας πόσο στενά οι υπερφωτεινοί υπέρυθροι γαλαξίες είχαν αρχίσει να συσσωρεύονται μαζί, οι επιστήμονες μπόρεσαν να μετρήσουν έμμεσα πόση σκοτεινή ύλη - σαν "κόλλα" - ήταν παρούσα. Όσο σφιχτότερη ήταν η ομαδοποίηση, τόσο σκοτεινότερη ύλη υπήρχε εκεί. Και έκαναν αυτόν τον υπολογισμό για δύο σύνολα γαλαξιών σε διάφορες αποστάσεις από τη γη.

Τότε ήταν που παρατήρησαν κάτι παράξενο. Για κάθε γαλαξία που μελέτησαν, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά ήταν, αυτοί φαίνονταν να περιβάλλεται από κομμάτια σκοτεινής ύλης περίπου του ίδιου μεγέθους, κάπου 10 τρισεκατομμύρια ηλιακής μάζας. Κι επειδή οι αστρονόμοι δεν βρήκαν κανένα γαλαξία συνδεμένο με λιγότερο από 10 τρισεκατομμύρια ηλιακές μάζες σκοτεινής ύλης, θεωρούν ότι αυτή η ποσότητα πρέπει να είναι κατ' ελάχιστο η απαραίτητη για να σχηματιστεί ένας υπερφωτεινός υπέρυθρος γαλαξίας.

Πηγές: physics4u.gr Discovery