Νέα επιστημονική αποστολή της NASA θα πάει στον Άρη

σχολιάστε και εσείς

Το μυστήριο του γιατί και πώς ο Άρης έχασε κάποια στιγμή την ατμόσφαιρά του, θα επιχειρήσει να λύσει η αμερικανική διαστημική υπηρεσία, η οποία ανακοίνωσε ότι σχεδιάζει μια νέα διαστημική επιστημονική αποστολή για το 2013.

Η NASA έδωσε το πράσινο φως για την κατασκευή του σκάφους MAVEN, που θα μελετήσει την εξέλιξη της ατμόσφαιρας του "κόκκινου πλανήτη", η οποία προς το παρόν συνιστά ένα μεγάλο κενό στις γνώσεις των επιστημόνων.

Η αποστολή, υπό τον Μπρους Τζακόσκι του Εργαστηρίου Ατμοσφαιρικής και Διαστημικής Φυσικής του πανεπιστημίου του Κολοράντο, σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο, μπορεί επίσης να ρίξει φως στην εξελικτική ιστορία του Άρη, όσον αφορά τη φιλοξενία ζωής διαχρονικά.

Τρία επιστημονικά όργανα θα φέρει το ομώνυμο σκάφος που θα κατασκευαστεί από τη Lockheed Martin και προγραμματίζεται να εκτοξευτεί το Νοέμβριο του 2013, ενώ η αποστολή αναμένεται να κοστίσει 438 εκατ. δολάρια.

Η γεωμορφολογία στην επιφάνεια του Άρη δείχνει αρχαία παρουσία τρεχούμενου νερού, κάτι που προϋποθέτει την ύπαρξη -στο απώτερο παρελθόν- μιας ατμόσφαιρας πολύ πιο πυκνής από τη σημερινή, η οποία μπορούσε να τροφοδοτεί με βροχές τη ροή των υδάτων.

Όμως μια δραματική κλιματική αλλαγή ανάγκασε την αρειανή ατμόσφαιρα να διαφύγει στο διάστημα. Η συνέπεια είναι ότι ο πλανήτης, χωρίς την "ασπίδα" μιας ατμόσφαιρας και ενός μαγνητικού πεδίου (αντίθετα με τη Γη που διαθέτει και τα δύο), δεν μπορεί πλέον να προστατευτεί από την ηλιακή ακτινοβολία.    

Η Φυσική του 21ου αιώνα

(ΤΑΣΟΣ ΚΑΦΑΝΤΑΡΗΣ, ΒΗΜΑ, 26/9/2010)

Έστω ότι σας δείχνουν από μακριά ένα βιβλίο λέγοντάς σας ότι το έγραψε νομπελίστας. Το στερεότυπο μέσα σας ήδη προειδοποιεί για βαρεμάρα. Πλησιάζετε και βλέπετε ένα εξώφυλλο με σταγόνα που διαρρηγνύει την ηρεμία ακίνητης επιφάνειας και τίτλο που θυμίζει Κούντερα. Πάω στοίχημα ότι ήδη ψάχνετε επιχείρημα αποφυγής του μαρτυρίου ανάγνωσης ενός ακόμη ψυχιατρικού δοκιμίου υπό λογοτεχνικό μανδύα. Μην το κάνετε, διότι θα έχετε χάσει την ευκαιρία να διαβάσετε από τους πρώτους το εγχειρίδιο Φυσικής του 21ου αιώνα!

Παρά τα επιφαινόμενα, έχουμε να κάνουμε με το συγκλονιστικό όσο και απολαυστικό απόσταγμα επιστημονικής αναζήτησης ετών ενός νομπελίστα της Φυσικής, του καθηγητή έδρας στο ΜΙΤ Frank Wilczek (Φρανκ Βίλτζεκ). Ο εξαίρετος αυτός επιστήμονας ξεκινά τη γραφή του με ένα σοκ για όλους μας: «Η ύλη, ο χρόνος και το Σύμπαν δεν είναι αυτά που ήταν ούτε αυτά που φαίνονται να είναι». Τι εννοεί; Μας το εξηγεί μέσα από τρεις ενότητες κεφαλαίων: Την «προέλευση της μάζας», την «ασθενικότητα της βαρύτητας» και το αν «ισοδυναμεί η ομορφιά με την αλήθεια». Και το κάνει διαπλέκοντας μια μαγεία διττή: Ενώ «χώνει νυστέρι» σε όλα τα ιερά και όσια που διδαχτήκαμε για τη Φυσική και την Αστροφυσική, αναισθητοποιεί τις αντιδράσεις μας με μια βιωματική αφήγηση των όσων εξέπληξαν αυτόν σε καμπές της επιστημονικής του σταδιοδρομίας. 

Καταφέρνει, ο «άθλιος», να μας συμπαρασύρει σε ένα ξαναδιάβασμα όλης της σωματιδιακής φυσικής χωρίς ούτε στιγμή να βαρεθούμε! Και αποτολμά να ζωντανέψει ξανά την αρχαιότερη θεώρηση του κόσμου (τον «αιθέρα» των Ελλήνων) για να διαλύσει όλα τα σημεία τριβής μεταξύ θεωριών του Αϊνστάιν και κβαντομηχανικής. Ουσιαστικά- αν το περίφημο πείραμα του CΕRΝ δεήσει να βρει το μποζόνιο του Χιγκς-, το βιβλίο του εμπεριέχει την εκλαϊκευμένη έκδοση μιας θεωρίας που θα ενοποιεί τη φυσική μικρόκοσμου και μακρόκοσμου, το νέο καθιερωμένο μοντέλο της!

Αυτό το αμάλγαμα σπάνιας επιστημονικής έμπνευσης και εκλαΐκευσης με ποιοτικό χιούμορ μάς κάνει κοινωνούς της «νέας ιδεολογίας» που εισηγείται ο συγγραφέας, ότι η ύλη συγκροτείται από σχεδόν αβαρείς μονάδες, ότι η έσχατη πηγή της μάζας είναι η καθαρή ενέργεια, ότι ο χώρος δεν είναι ποτέ κενός αλλά δυναμικό πλέγμα- ο «αιθέρας»που αυθόρμητα δημιουργεί ή διαλύει στοιχειώδη σωματίδια... Μια κοσμοθεώρηση που επιτέλους εξηγεί τη συμπεριφορά της βαρύτητας και ενοποιεί τις δυνάμεις της φύσης. 

Είναι ένα βιβλίο-πρόκληση προς όποιον φυσικό θελήσει να του βρει κουσούρια και να αντισταθεί στο σάρωμα των εδραιωμένων αντιλήψεών του, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπει και στον μη ειδικό αναγνώστη να μεταλάβει τη νέα γνώση, να συμμετάσχει στη «συνωμοσία ανατροπής της παλαιάς». Είναι ένα βιβλίο τόσο πολυσήμαντο που για πρώτη ίσως φορά με αφήνει μετέωρο σε δύο βασικές επιταγές της βιβλιοπαρουσίασης: το να υποδείξω το κατώτερο ηλικιακό όριο του αναγνώστη και το να επισημάνω τις κατευθύνσεις που μπορεί να δώσει η ανάγνωσή του. 

Ειλικρινά, θεωρώ την «Ελαφρότητα του είναι» μια αποκάλυψη, μια θρυαλλίδα εκρήξεων στην ανθρώπινη σκέψη που μπορεί να φέρει το αναποδογύρισμα κάθε θεώρησής μας! Και όλα αυτά διατυπωμένα με την ηρεμία μιας σταγόνας που ταράζει το ακίνητο νερό... Βουτήξτε ανενδοίαστα μαζί της και γλεντήστε το!

Διπλό Νομπέλ Φυσικής για το γραφένιο

Οι επιστήμονες Αντρέ Γκέιμ και Κονσταντίν Νοβοσέλοφ θα μοιραστούν φέτος το βραβείο Νομπέλ Φυσικής για «τις επαναστατικές εργασίες τους στο γραφένιο», όπως ανακοίνωσε η Επιτροπή Νομπέλ.

Η επιτροπή ανακοίνωσε ότι οι δύο επιστήμονες ρωσικής καταγωγής απέδειξαν ότι ο άνθρακας σε εξαιρετικά λεπτή μορφή είχε εξαιρετικές ιδιότητες που προέρχονται από τον κόσμο της κβαντικής φυσικής. ....

Το βραβείο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 10 εκατομμυρίων σουηδικών κορωνών (περίπου 1 εκατομμύριο ευρώ).

Ο Αντρέ Γκέιμ και ο Κονσταντίν Νοβοσέλοφ, Βρετανορώσος εργάζονται στο πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ.

Το γραφένιο είναι, σύμφωνα με το wikia science, μια μορφή του άνθρακα που ανακαλύφθηκε το 2004 και χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του ανθεκτικότερου "χαρτιού" στον Κόσμο, με πάχος μόλις ένα χιλιοστό του χιλιοστού.

"Πρόκειται για μία πολύ λεπτή μορφή άνθρακα -πάχους μόλις ενός ατόμου- που είναι ο καλύτερος γνωστός αγωγός της θερμότητας", διευκρινίζει η ανακοίνωση της Επιτροπής Νομπέλ της Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών η οποία απονέμει το βραβείο, προσθέτοντας ότι "το γραφένιο είναι κατάλληλο για την παραγωγή διάφανων οθονών αφής, ίσως ακόμη και ηλιακών συλλεκτών".

enet.gr

Σαν Σήμερα(4-10-1957) Εκτοξεύτηκε ο πρώτος δορυφόρος στο Διάστημα, «Σπούτνικ 1»

"Είμαστε όλοι εξωγήινοι''

Οι άνθρωποι και οι άλλοι ζωντανοί οργανισμοί ήρθαν στη Γη από το διάστημα, με "όχημα" τους περιπλανώμενους κομήτες, κάτι που επιβεβαιώνεται από τα νέα αστρονομικά στοιχεία που συνεχώς έρχονται στο φως, σύμφωνα με κορυφαίο βρετανό επιστήμονα.

Ο καθηγητής Τσάντρα Γουικραμασίνγκε, διευθυντής του Κέντρου Αστροβιολογίας του πανεπιστημίου του Κάρντιφ, σε άρθρο του στο "International Journal of Astrobiology" (Διεθνές Περιοδικό Αστροβιολογίας) του πανεπιστημίου Κέιμπριτζ, σύμφωνα με το BBC και τη βρετανική "Τέλεγκραφ", τονίζει ότι η γήινη ζωή έχει κοσμική προέλευση, αλλά ένα "πολιτισμικό φράγμα" εμποδίζει τους ανθρώπους του πλανήτη να παραδεχθούν τη διαστημική τους καταγωγή.

Όπως αναφέρει, η αστρονομία συνεχίζει να αποκαλύπτει την παρουσία οργανικών μορίων και οργανικής "σκόνης" σε μια τεράστια κοσμική κλίμακα, που καλύπτει το ένα τρίτο περίπου του συνολικού διαστρικού άνθρακα. Εκτιμά ότι όπως στη Γη η οργανική ύλη, που έχει αποθηκευτεί στη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών και ανιχνεύεται στα γεωλογικά στρώματα, κατά βάση προέρχεται από τη σταδιακή αποσύνθεση ζώντων κυττάρων, έτσι και στο αχανές διάστημα η διαστρική οργανική ύλη έχει βιολογική προέλευση, από αποσυντεθειμένα βακτήρια και μικρόβια.

Ο Γουικραμασίνγκε εκτιμά ότι, καθώς φέτος ξεκίνησε μια νέα δεκαετία, η δεύτερη του 21ού αιώνα, ήρθε η ώρα, μετά από μεγάλη καθυστέρηση, η ανθρωπότητα να αναγνωρίσει πια την εξωγήινη καταγωγή της και την ύπαρξη εξωγήινης ζωής σε κοσμική κλίμακα.

Ο διάσημος επιστήμων, ο οποίος γεννήθηκε στη Σρι Λάνκα το 1939, υπήρξε μαθητής και συνεργάτης του διάσημου βρετανού αστρονόμου Φρεντ Χόιλ, μαζί με τον οποίο υπήρξαν, στη δεκαετία του ΄60, οι πρωτεργάτες της θεωρίας της "πανσπερμίας", σύμφωνα με την οποία η ζωή είναι διάχυτη στο σύμπαν και διασπείρεται συνεχώς, με τον τρόπο αυτό φθάνοντας και στη Γη.

Σύμφωνα με τον Γουικραμασίνγκε, οι πρώτοι "σπόροι" της ζωής έφτασαν με κομήτες που έπεσαν στον πλανήτη μας πριν περίπου 3,8 δισ. χρόνια. Ήσαν μικρόβια και άλλοι μικροοργανισμοί, που τελικά εξελίχτηκαν για να δημιουργήσουν τη βιοποικιλότητα που σήμερα βλέπουμε στη Γη.

"Ναι, είμαστε όλοι εξωγήινοι, μοιραζόμαστε μια κοσμική καταγωγή", τονίζει. «Κάθε φορά που ένα νέο πλανητικό σύστημα σχηματίζεται, λίγα μικρόβια που επιβιώνουν, βρίσκουν το δρόμο τους σε κάποιους κομήτες. Μετά αυτά πολλαπλασιάζονται και 'σπέρνονται' σε άλλους πλανήτες. Είμαστε, έτσι, τμήμα μιας ενιαίας αλυσίδας που εκτείνεται σε ένα μεγάλο τμήμα του Κόσμου. Τα επιστημονικά στοιχεία δείχνουν αναμφισβήτητα προς αυτή την κατεύθυνση", προσθέτει.

Ουσιαστικά, όπως πιστεύει, πρόκειται για μια κυκλική διαδικασία μεταφοράς της ζωής από πλανήτη σε πλανήτη (χωρίς την μεσολάβηση εξωγήινων κατ' ανάγκην!). Οι κομήτες πέφτουν πάνω σε πλανήτες και σπρώχνουν την οργανική ύλη στο διάστημα. Ένα μέρος από αυτή την ύλη επιβιώνει πάνω σε κομήτες και μεταφέρεται έτσι, με την επόμενη πρόσκρουση, σε άλλο πλανήτη κ.ο.κ. στην πορεία δισεκατομμυρίων ετών.

Πάντως ο κεϊλανο-βρετανός αστρονόμος παραδέχεται ότι η θεωρία του δεν μπορεί να εξηγήσει πώς άρχισε πραγματικά η ζωή για πρώτη φορά κάπου στο σύμπαν. "Αν και δεν έχουμε ξεκάθαρη γνώση για το πώς η ζωή ξεκίνησε στην αρχή, από τη στιγμή που αυτό συνέβη, άρχισε την εξάπλωσή της στον Κόσμο και η επιβίωσή της ήταν αναπόφευκτη", υποστηρίζει.

Ο Γουικραμασίνγκε και η θεωρία της πανσπερμίας αντιτίθενται στην εναλλακτική -και πιο δημοφιλή μεταξύ των επιστημόνων μέχρι στιγμής- θεωρία ότι η ζωή στη Γη ξεκίνησε από μια "πρωταρχική σούπα" χημικών στοιχείων, από όπου, με τις κατάλληλες περιβαλλοντικές συνθήκες και μετά από πολλές "δοκιμές" και τύχη, ξεπήδησαν τα πρώτα οργανικά μόρια, που αποτέλεσαν την απαρχή της μακράς εξελικτικής πορείας της ζωής.

Ο 70χρονος αστροβιολόγος αντιτείνει ότι, κατά τις τρεις τελευταίες δεκαετίες, πολλές επιστημονικές έρευνες έδειξαν ότι μεγάλες εκτάσεις του γαλαξία μας είναι "σπαρμένες" με γιγάντια σύννεφα σκόνης γεμάτης οργανικά μόρια. Όπως αναφέρει, η φασματοσκοπική ανάλυση αυτών των οργανικών μορίων δείχνει ότι στην πραγματικότητα είναι απομεινάρια βακτηρίων που έχουν πια διασπαστεί. "Τα διαστρικά νέφη φαίνονται να είναι τα νεκροταφεία και όχι τα λίκνα της ζωής", γράφει στο άρθρο του.
Link:Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία στη διεύθυνση: http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=7174908

Εικονικές μαύρες τρύπες μπορούν να αποδείξουν την θεωρία του Hawking

Χιλιάδες υπεραγώγιμες υπερευαίσθητες διατάξεις που μετρούν ασθενή σήματα (SQUIDS), θα μπορούσαν να βοηθήσουν ώστε να αποδειχθεί η θεωρία του Stephen Hawking για την ακτινοβολία των μαύρων οπών, μία θεωρία που περιμένει εδώ και 36 χρόνια την επιβεβαίωση της.


Μια μαύρη τρύπα εμφανίζεται στο κέντρο ενός γαλαξία. Επειδή, είναι μεγάλη πρόκληση η μελέτη των πραγματικών μαύρων οπών, οι επιστήμονες ελπίζουν να προσομοιώσουν μια μαύρη τρύπα για την καλύτερη κατανόηση της ακόμα ανεξερεύνητης ακτινοβολίας Hawking.

“Δεν δημιουργήσαμε μια πραγματική μαύρη τρύπα. Είναι κάτι ανάλογο με αυτήν", δήλωσε ο Miles Blencowe, ένας φυσικός στο Κολλέγιο Dartmouth, που δημοσίευσε ένα προτεινόμενο πείραμα στο περιοδικό Physical Review Letters.


Σε αντίθεση με την δημοφιλή πεποίθηση, οι μαύρες τρύπες δεν απορροφούν τα πάντα γύρω τους. Εκπέμπουν στην πραγματικότητα ένα μικροσκοπικό ποσό θερμότητας, η οποία είναι γνωστή ως ακτινοβολία Hawking, καθώς η ύλη και η ενέργεια απορροφούνται μέσα στην χωροχρονική ιδιομορφία (ανωμαλία).

Δυστυχώς η ανίχνευση της εκπεμπόμενης θερμικής ακτινοβολίας είναι εξαιρετικά δύσκολη. Μέχρι σήμερα κανένας αστροφυσικός δεν έχει παρατηρήσει άμεσα την ακτινοβολία Hawking.

Σύμφωνα με τη θεωρία του Hawking, η ακτινοβολία που προέρχεται από τη μαύρη τρύπα είναι ελαφρώς πιο πάνω από τη θερμοκρασία υποβάθρου του διαστήματος.

Δεδομένου ότι η ανίχνευση της πραγματικής ακτινοβολίας Χόκινγκ υπήρξε πάντα πολύ δύσκολο εγχείρημα, οι επιστήμονες έχουν προτείνει τη δημιουργία μιας ανάλογης μαύρης τρύπας, δηλαδή συστήματα που λειτουργούν σαν μαύρες τρύπες, που εκτός ότι είναι πολύ μικρότερες είναι και ευκολότερο να ελεγχθεί από ένα αντικείμενο αρκετά εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας.

Η ανάλογη διάταξη προς τη μαύρη τρύπα, που προτείνουν οι φυσικοί στο Dartmouth, θα έχει μήκος λίγα μόνο χιλιοστά και ακόμα μικρότερο πλάτος. Στην πράξη, τα SQUIDS αποτελούνται από δύο στρώματα: ένα εσωτερικό στρώμα που μεταφέρει το φως και ένα εξωτερικό στρώμα που επιτρέπει στους ερευνητές να χειριστούν στην πράξη το φως χρησιμοποιώντας μαγνήτες.

Όταν ψυχθεί λίγο πιο πάνω από το απόλυτο μηδέν, το εσωτερικό στρώμα άγει τα μικροκύματα πολύ καλά, αλλά όχι τέλεια. Όταν μια ακτίνα μικροκυμάτων εκσφενδονίζεται στο SQUID, λειτουργεί ουσιαστικά σαν ένα τρένο σε μια πολύ δύσκολη διαδρομή.

Η δέσμη τελικά χωρίζεται σε δύο χωριστά φωτόνια, παρόμοια με τη μηχανή μιας αμαξοστοιχίας που χωρίζεται από τα βαγόνια της. Ένα λοιπόν από τα φωτόνια συνεχίζει να κινείται μπροστά, αφήνοντας το ομόλογό του φωτόνιο να καθυστερεί. Αυτή η διαδικασία δίνει μια πρόχειρη αναλογία του ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας.

Όταν τα σωματίδια χωρίσουν, πρέπει να ελευθερωθεί ένα μικροσκοπικό μέρος της θερμότητας, το οποίο οι επιστήμονες θα πρέπει να είναι σε θέση να ανιχνεύσουν. Αν ανιχνεύσουν κάποιο ποσό θερμότητας, αυτό θα συμβάλει στην ενίσχυση της διαδικασίας για την αληθινή ακτινοβολία Χόκινγκ.

Η ομάδα του Dartmouth δεν είναι η μόνη που ψάχνει για να ανιχνεύσει μια ανάλογη προς την ακτινοβολία Hawking. Αρκετές άλλες ομάδες αυτή τη στιγμή εργάζονται με ανάλογη δική τους μαύρη τρύπα.

Για παράδειγμα, μια ομάδα στο Ισραήλ δημιούργησε πρόσφατα μια ηχητική μαύρη τρύπα, επιταχύνοντας άτομα πέρα από την ταχύτητα του ήχου έτσι ώστε να είναι αδύνατο να διαφύγει ένα ηχητικό κύμα. Μια άλλη ομάδα θέλει να χρησιμοποιήσει τα κύματα του νερού για να προσομοιώσει υδροδυναμικά τις μαύρες τρύπες. Τελευταία μια ομάδα δούλεψε με παλμούς λέιζερ σε ένα μεταϋλικό.

Μία από τις πρώτες προτάσεις για διατάξεις ανάλογες προς τις μαύρες τρύπες προήλθε από τον θεωρητικό φυσικό στο πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολούμπια, τον William Unruh. Ο Unruh προτείνει τη δημιουργία μιας αναλογικής μαύρης τρύπας χρησιμοποιώντας αρκετά χιλιόμετρα SQUIDs.

"Νομίζω ότι είναι πραγματικά σπουδαίο, που οι άνθρωποι βρίσκουν τρόπους να κάνουν αυτά τα πειράματα με τεχνητές μαύρες τρύπες", δήλωσε ο Unruh.

"Η ανησυχία μου είναι όμως ότι αυτές οι μαύρες τρύπες της τάξης των χιλιοστών μπορεί να είναι πολύ μικρές για να δούμε σοβαρά ένα φαινόμενο, αλλά οι επιστήμονες πάντα έχουν νέους τρόπους για να εξετάσουν τις θεωρίες που ποτέ κανένας δεν είχε φανταστεί”, τονίζει ο Unruh.

Δεν έχει σημασία πώς δημιουργείται μια διάταξη ανάλογη με μια μαύρη τρύπα, τα όποια ευρήματα προκύψουν δεν θα είναι οριστικά. Η άμεση παρατήρηση της ακτινοβολίας Hawking από μια πραγματική μαύρη τρύπα θα εξακολουθήσει να είναι υποχρεωτική για να αποδείξουμε τη θεωρία του Hawking.

“Εάν βέβαια μια αναλογική μαύρη τρύπα είναι σε θέση να αποδείξει την ακτινοβολία Χόκινγκ, θα δώσει στους επιστήμονες πολλή περισσότερη πίστη ότι είμαστε στο σωστό δρόμο", δήλωσε ο Unruh, που περιμένει κάποιος να εντοπίσει τελικά την ακτινοβολία Χόκινγκ σε ανάλογες διατάξεις. "Αν οι άνθρωποι κάνουν αυτά τα πειράματα και δεν βρουν τίποτα, θα είναι ένα πραγματικό σοκ για όλους μας".

Πηγή: Discovery News (via) Physics4u's Weblog