Μην παραδοθείς...

Μην παραδοθείς...
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Επιστήμη. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Επιστήμη. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Δευτέρα 27 Ιουλίου 2015

ΗΧΟΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ «Βλέποντας» με τα ... αυτιά


Ο άνθρωπος μπορεί να αναπτύξει μια περιορισμένη εκδοχή της ικανότητας πλοήγησης μέσω ηχοβολισμού, που διαθέτουν θηλαστικά όπως το δελφίνι, η φάλαινα και η νυχτερίδα

Ο Μπεν Αντεργουντ μπορούσε να κινηθεί στο χώρο χρησιμοποιώντας ηχοεντοπισμό παρόμοιο με του δελφινιού με το οποίο παίζει σε αυτήν τη φωτογραφία, που τραβήχτηκε το 2006, στο πλαίσιο ενός ειδικού προγράμματος αλληλεπίδρασης με τα δελφίνια
Ο Μπεν Αντεργουντ μπορούσε να κινηθεί στο χώρο χρησιμοποιώντας ηχοεντοπισμό παρόμοιο με του δελφινιού με το οποίο παίζει σε αυτήν τη φωτογραφία, που τραβήχτηκε το 2006, στο πλαίσιο ενός ειδικού προγράμματος αλληλεπίδρασης με τα δελφίνια
Ο Ντάνιελ Κις είναι τυφλός απ' όταν ήταν 13 μηνών, αλλά κανένας δεν το παρατηρεί με την πρώτη ματιά. Μπορεί να κινείται άνετα με το ποδήλατό του, να κατασκηνώνει στην εξοχή, να κολυμπάει, να χορεύει και να κάνει πολλές άλλες δραστηριότητες, που οι περισσότεροι θα θεωρούσαν αδύνατες για έναν τυφλό. Πώς τα καταφέρνει; Ο Κις είναι άνθρωπος ηχοεντοπιστής!
Χρησιμοποιώντας μια τεχνική ανάλογη με εκείνη των νυχτερίδων και των δελφινιών, οι άνθρωποι ηχοεντοπιστές κινούνται μέσα στο χώρο χρησιμοποιώντας ηχητικά σήματα που ανακλώνται από τις επιφάνειες του περιβάλλοντος. Λίγοι γνωρίζουν ότι αυτή η τεχνική μπορεί να είναι αποτελεσματική και για τους ανθρώπους. Αλλά ο ηχοεντοπισμός είναι κάτι τελείως φυσιολογικό και εύκολο για εκείνους, όπως ο Κις, που στερούνται οπτικών πληροφοριών. Ο ίδιος δηλώνει ότι δεν θυμάται να έμαθε την τεχνική. Μερικές από τις πρώτες του αναμνήσεις σχετίζονται με την ανίχνευση αντικειμένων, την παρατήρησή τους, ώστε να καταλήξει τι του θυμίζουν, και την παραπέρα διερεύνηση των ίδιων των αντικειμένων και του χώρου γύρω τους.

Αυτοδίδακτοι
Ο Κις γεννήθηκε με αμφίπλευρο ρετινοβλάστωμα, μικροσκοπικούς καρκίνους στους αμφιβληστροειδείς, τα μέρη εκείνα των ματιών που είναι υπεύθυνα για την ανίχνευση των οπτικών ερεθισμάτων. Σε αυτό το είδος καρκίνου, οι όγκοι σχηματίζονται σε πολύ μικρή ηλικία και είναι απαραίτητη επιθετική θεραπεία για να εξασφαλιστεί ότι δεν θα κάνουν μετάσταση στο υπόλοιπο σώμα. Δυστυχώς, οι όγκοι δεν μπορούν να διαχωριστούν από τον αμφιβληστροειδή. Γίνονται θεραπείες με λέιζερ για να σκοτωθούν τα καρκινικά κύτταρα και αυτές συνοδεύονται από χημειοθεραπείες. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο αμφιβληστροειδής καταστρέφεται μαζί με τον καρκίνο, πράγμα που σημαίνει ότι οι ασθενείς συχνά μένουν τελείως τυφλοί.
Ο τυφλός Ντάνιελ Κις διδάσκει σε ένα μικρό κορίτσι την τεχνική του ηχοεντοπισμού. Ακούγοντας την ανάκλαση των ήχων κλικ που κάνουν με το στόμα τους, τα παιδιά μαθαίνουν πώς να διακρίνουν ένα αντικείμενο (εδώ ένα πλεξιγκλάς) που βρίσκεται μπροστά τους
Ο τυφλός Ντάνιελ Κις διδάσκει σε ένα μικρό κορίτσι την τεχνική του ηχοεντοπισμού. Ακούγοντας την ανάκλαση των ήχων κλικ που κάνουν με το στόμα τους, τα παιδιά μαθαίνουν πώς να διακρίνουν ένα αντικείμενο (εδώ ένα πλεξιγκλάς) που βρίσκεται μπροστά τους
Ο Κις έχασε το ένα του μάτι σε ηλικία 7 μηνών και το άλλο σε ηλικία 13 μηνών. Δε θυμάται να έβλεπε ποτέ. Η ζωηρότερη από τις πρώτες αναμνήσεις του είναι σε ηλικία περίπου 2,5 ετών, όταν σκαρφάλωσε και βγήκε από την κούνια και ως το χαμηλό φράχτη της αυλής. Υψώνοντας το κεφάλι του έκανε έναν ήχο κλικ με το στόμα του και άκουσε την ηχώ, καταλαβαίνοντας ότι υπάρχουν διάφορα πράγματα από την άλλη μεριά. Σκαρφάλωσε στο φράχτη και βγήκε έξω, περνώντας αρκετές ώρες μέσα στη νύχτα διερευνώντας την περιοχή.
Οπως και ο Κις, έτσι και ο Μπεν Αντεργουντ ήταν αυτοδίδακτος ηχοεντοπιστής. Στη δική του περίπτωση το αμφίπλευρο ρετινοβλάστωμα εμφανίστηκε στα 2 του χρόνια. Μετά από πολλές απόπειρες αποκατάστασης της όρασής του, η μητέρα του αποφάσισε την αφαίρεση του δεξιού ματιού και του αμφιβληστροειδούς στο αριστερό μάτι του γιου της. Ο Μπεν έμεινε τελείως τυφλός. Μερικά χρόνια αργότερα, καθώς η μητέρα του οδηγούσε με τον Μπεν στο πίσω κάθισμα έχοντας το παράθυρο του αυτοκινήτου ανοιχτό, ο μικρός είπε ξαφνικά: «Μαμά, βλέπεις αυτό το ψηλό κτίριο εκεί;». Σοκαρισμένη η μητέρα του τού απάντησε: «Εγώ το βλέπω, αλλά εσύ το βλέπεις;».
Αποδείχτηκε ότι ο Μπεν είχε καταλάβει τη διαφορά στον ήχο που ανακλώνταν στο ψηλό κτίριο σε σχέση με τον ήχο που ανακλώνταν στον άδειο χώρο γύρω του. Οταν ο Μπεν πήγε σχολείο, άρχισε κι αυτός να κάνει ήχους κλικ με τη γλώσσα του. Στην αρχή ήταν απλώς ένα παιχνίδι, μια συνήθεια που έχουν πολλά μικρά παιδιά. Μετά όμως αντιλήφθηκε ότι μπορεί να χρησιμοποιήσει τα κλικ για να ανιχνεύει χοντρικά το σχήμα, τη θέση και το μέγεθος των αντικειμένων. Σύντομα ο Μπεν καβάλησε ποδήλατο, σκέιτμπορντ, έπαιξε βιντεοπαιχνίδια, περπάτησε ως το σχολείο και έκανε τα περισσότερα από τα πράγματα που κάνουν τα παιδιά της ηλικίας του. Δε χρησιμοποίησε ποτέ σκύλο - οδηγό, ούτε λευκό μπαστούνι. Δυστυχώς, ο Μπεν πέθανε το 2009, όταν ο καρκίνος που του στέρησε τα μάτια του επανεμφανίστηκε σε άλλα σημεία του σώματός του.

Σόναρ

Ο ανθρώπινος ηχοεντοπισμός είναι παρόμοιος με τη λειτουργία του σόναρ και το είδος ηχοεντοπισμού που χρησιμοποιούν οι νυχτερίδες και τα δελφίνια, αλλά λιγότερο ακριβής. Ενώ οι νυχτερίδες μπορούν να εντοπίσουν αντικείμενα τόσο μικρά όσο οι μύγες, οι άνθρωποι ηχοεντοπιστές δηλώνουν ότι δεν μπορούν να εντοπίσουν αντικείμενα μικρότερα από ένα νεροπότηρο. Είναι δύσκολο να περιγραφεί η εμπειρία του ηχοεντοπισμού. Ο ίδιος ο Κις λέει ότι επειδή ήταν τυφλός απ' όταν θυμάται, δεν έχει να τη συγκρίνει με κάτι. Δεν μπορεί να πει ότι μοιάζει με την όραση. Ωστόσο, βεβαιώνει ότι έχει αντίληψη του χώρου, με τις ιδιότητες του βάθους και του μεγέθους.
Ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι «εικόνες» που δημιουργούνται μέσω του ηχοεντοπισμού σχηματίζονται στα ίδια νευρωνικά δίκτυα που επεξεργάζονται τις οπτικές πληροφορίες σε ανθρώπους που έχουν την όρασή τους. Οι πληροφορίες δεν ακολουθούν την οδό από τα μάτια μέσω του οπτικού νεύρου προς τον εγκέφαλο, αλλά καταλήγουν στο ίδιο σημείο. Ορισμένοι ηχοεντοπιστές που τυφλώθηκαν σε μεγαλύτερη ηλικία περιγράφουν τον ηχοεντοπισμό με οπτικούς όρους, μιλώντας για λάμψεις, σκιές και φωτεινές σκηνές. Ισως ορισμένοι να έχουν οπτικές εντυπώσεις παρόμοιες με των ανθρώπων που βλέπουν.

Ηχητικές εικόνες
Ο Μπεν Αντεργουντ δήλωνε ότι βλέπει τα αντικείμενα που ανιχνεύει, όχι ότι τα ακούει. Αλλά αυτό δεν είναι αρκετό για να γίνει αποδεκτό επιστημονικά. Υπάρχει, όμως και ένα άλλο δεδομένο. Ο Μπεν είχε προσθετικά μάτια, που τοποθετήθηκαν πάνω στους άθικτους μύες που κινούσαν τα κανονικά του μάτια. Ετσι μπορούσε να μετακινεί και τα προσθετικά μάτια σε διάφορες κατευθύνσεις. Υπάρχει καταγραφή σε βίντεο, που δείχνει τον Μπεν να κάνει τις χαρακτηριστικές συντονισμένες απότομες κινήσεις των ματιών, όταν αυτά «καρφώνονται» από ένα αντικείμενο παρατήρησης σε ένα άλλο. Σε άλλη περίπτωση εμφανίζεται να παίζει βιντεοπαιχνίδι, που απαιτούσε την καταστροφή των αντικειμένων που μπαίνουν στη σκηνή. Αν και ο ηχοεντοπισμός δεν τον βοηθούσε στο να ανιχνεύσει τα εικονικά αντικείμενα πάνω στην επίπεδη οθόνη, ο Μπεν μπορούσε να παίζει το παιχνίδι χάρη στα καλά στερεοφωνικά ηχητικά εφέ του, που του επέτρεπαν να καταλάβει πού βρίσκονται τα αντικείμενα πάνω στην οθόνη. Και στην περίπτωση αυτή τα μάτια του παρακολουθούσαν τα εικονικά αντικείμενα που στόχευε.
Μια απλή μορφή ηχοεντοπισμού χρησιμοποιούν και οι άνθρωποι που έχουν όραση, όταν για παράδειγμα χτυπάνε με το χέρι έναν τοίχο και από τον ήχο που κάνει αντιλαμβάνονται αν είναι κούφιος ή όχι. Και φυσικά, όταν ένα μεγάλο αντικείμενο, όπως η πλαγιά ενός βουνού είναι σε αρκετή απόσταση, ώστε να ακουστεί κανονική ηχώ, τότε καθένας ξέρει ότι η φωνή του συνάντησε κάποιο μεγάλο εμπόδιο. Οταν όμως το αντικείμενο είναι πολύ κοντά, τότε το αυτί αντιλαμβάνεται τον ανακλώμενο ήχο απλώς σαν μια μικρή μεταβολή στη συχνότητα του ήχου που εκπέμφθηκε. Οι άνθρωποι ηχοεντοπιστές είναι ικανοί να ανιχνεύουν αυτές τις ανεπαίσθητες μεταβολές με τρόπο που να τους επιτρέπει να αντιλαμβάνονται τα αντικείμενα γύρω τους.
Πειράματα με ανθρώπους που έχουν την όρασή τους, έδειξαν ότι με κατάλληλη εκπαίδευση και αυτοί μπορούν να μάθουν να ηχοεντοπίζουν την απόσταση, το μέγεθος, το σχήμα, το υλικό και τη σχετική κατεύθυνση κίνησης αντικειμένων. Σε άλλο πείραμα, στερήθηκε η όραση από ανθρώπους για αρκετές μέρες, με αποτέλεσμα να αρχίσουν να αναπτύσσουν ικανότητες ανάλογες με των τυφλών. Ορισμένοι δήλωσαν ότι είχαν οπτικές αναπαραστάσεις όταν ανίχνευαν αντικείμενα με τον ήχο.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»



Κυριακή 19 Ιουλίου 2015

ΑΠΟΣΤΟΛΗ «ΝΕΟΙ ΟΡΙΖΟΝΤΕΣ» ΣΤΟΝ ΠΛΟΥΤΩΝΑ Επεσε το τελευταίο ανεξερεύνητο «οχυρό» του ηλιακού συστήματος

Ο σκοτεινός (αυτή την εποχή) νότιος πόλος του Πλούτωνα, φωτίζεται με το ασθενικό φεγγαρόφωτο του Χάροντα. Φυσικά, πρόκειται για καλλιτεχνική απεικόνιση
Ο σκοτεινός (αυτή την εποχή) νότιος πόλος του Πλούτωνα, φωτίζεται με το ασθενικό φεγγαρόφωτο του Χάροντα. Φυσικά, πρόκειται για καλλιτεχνική απεικόνιση
Είναι ανταρκτικός χειμώνας αυτή την εποχή στον Πλούτωνα. Ο ήλιος δεν έχει φανεί εδώ και είκοσι (γήινα) χρόνια σε τούτη την παγωμένη πολική περιοχή και δε θα λάμψει για άλλα 80! Η μόνη πηγή φυσικού φωτός είναι το φως των άστρων και το φεγγαρόφως από το μεγαλύτερο δορυφόρο του Πλούτωνα, τον Χάροντα.
Αν βρισκόσασταν στη νυχτερινή πλευρά του Πλούτωνα, ο Χάροντας θα φαινόταν εφτά φορές μεγαλύτερος στον ουρανό σε σύγκριση με το φεγγάρι της Γης, τη Σελήνη. Ο Χάροντας απέχει 4,8 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ηλιο, που λάμπει σ' αυτόν 1.000 φορές πιο ασθενικά σε σχέση με τη Γη. Βρίσκεται, όμως, τόσο κοντά στον Πλούτωνα και είναι τόσο καλυμμένος με πάγο, που θα ήταν μόλις πέντε φορές λιγότερο φωτεινός σε σύγκριση με την πανσέληνο στη Γη. Στα πόδια σας, η παγωμένη επιφάνεια, που μοιάζει με την ακτή μιας θάλασσας από λερωμένο χιόνι, θα φωτιζόταν από την αχνή αίγλη του μεγάλου φεγγαριού. Γύρω σας, η περιοχή θα ήταν στο μισοσκόταδο, αλλά όχι τόσο που να σκοντάφτετε πάνω σε πράγματα.
Κάνοντας τη βόλτα σας στο φεγγαρόφωτο θα παρατηρούσατε ότι η σκιά σας δεν θα ήταν τόσο σαφής όσο αυτή που δημιουργεί το γήινο σεληνόφως. Ιχνη από νέφη μεθανίου μπορεί να περνούσαν κάποιες στιγμές μπροστά από τον Χάροντα, αρκεί να τον παρακολουθούσατε για ώρα.
Αν στεκόσασταν στην πλευρά του Πλούτωνα που πάντα είναι στραμμένη προς το Χάροντα, όπως πάντα είναι κι η ίδια πλευρά του Χάροντα στραμμένη προς τον Πλούτωνα, θα βλέπατε κατά τη διάρκεια μιας πλουτώνιας ημέρας (6 γήινες μέρες και 10 ώρες) να εναλλάσσονται όλες οι φάσεις του φεγγαριού. Κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει στη Γη με τη Σελήνη. Ο Χάροντας θα άλλαζε από μηνίσκος, σε τέταρτο, σε τρία τέταρτα και πάλι πίσω.

ΑΠΟΣΤΟΛΗ «ΝΕΟΙ ΟΡΙΖΟΝΤΕΣ» ΣΤΟΝ ΠΛΟΥΤΩΝΑ
Επεσε το τελευταίο ανεξερεύνητο «οχυρό» του ηλιακού συστήματος
Απρόσμενα χαρακτηριστικά στην επιφάνεια του νάνου πλανήτη και του μεγαλύτερου δορυφόρου του
Τεράστια έκπληξη: στον ισημερινό του Πλούτωνα βρίσκεται οροσειρά νεαρών βουνών, που υψώνεται μέχρι τα 3.500 μέτρα πάνω από την επιφάνεια του παγωμένου πλανήτη. Ο Πλούτωνας φαίνεται να είναι γεωλογικά δραστήριος
Τεράστια έκπληξη: στον ισημερινό του Πλούτωνα βρίσκεται οροσειρά νεαρών βουνών, που υψώνεται μέχρι τα 3.500 μέτρα πάνω από την επιφάνεια του παγωμένου πλανήτη. Ο Πλούτωνας φαίνεται να είναι γεωλογικά δραστήριος
Πραγματικά «Νέους Ορίζοντες» ανοίγει η ομώνυμη αποστολή της αμερικανικής NASA, που έκανε στις 14 Ιούλη κοντινό πέρασμα από τον Πλούτωνα και τους δορυφόρους του, στέλνοντας ήδη τις πρώτες εκπληκτικές φωτογραφίες ενός άγνωστου συστήματος ουράνιων σωμάτων. Ο σκοτεινός, παγωμένος και απόμακρος Πλούτωνας ήταν ο τελευταίος πλανήτης που δεν είχε εξερευνηθεί από κοντά από διαστημικό σκάφος και λόγω της μεγάλης απόστασής του από τη Γη ελάχιστα ήταν γνωστά για τη γεωμορφολογία, τη σύσταση της επιφάνειας, τη θερμοκρασία, την ατμόσφαιρα και τα φαινόμενα που συμβαίνουν σ' αυτόν.
Η αποστολή είχε εκτοξευτεί στις 19 Γενάρη του 2006 και χρειάστηκε 9 χρόνια για να φτάσει στον Πλούτωνα. Οταν εκτοξεύτηκε, ο Πλούτωνας είχε το καθεστώς του ένατου πλανήτη του ηλιακού συστήματος, για να υποβιβαστεί σε νάνο πλανήτη μέσα στην ίδια χρονιά από τη Διεθνή Αστρονομική Ενωση, όταν το σκάφος βρισκόταν ήδη στο Δία.
Ο Πλούτωνας έχει διάμετρο μόλις τα δύο τρίτα της Σελήνης και περιστρέφεται γύρω από τον Ηλιο σε απόσταση 40 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης. Ο Χάροντας είναι δορυφόρος του, αλλά λόγω του ότι έχει αρκετά μεγάλο μέγεθος σε σχέση με τον Πλούτωνα, πολλοί επιστήμονες αναφέρονται σ' αυτά τα δύο ουράνια σώματα σαν ένα δυαδικό σύστημα πλανητών, που περιστρέφονται γύρω από το κοινό κέντρο βάρους τους. Το φως και κατά συνέπεια τα ραδιοκύματα με τις πληροφορίες που στέλνουν οι «Νέοι Ορίζοντες» στη Γη χρειάζονται πάνω από 4 ώρες για να φτάσουν στον προορισμό τους. Το σκάφος κινείται με τεράστια ταχύτητα και δεν έχει τα απαραίτητα καύσιμα για να επιβραδύνει και να μπει σε τροχιά γύρω από τον Πλούτωνα, γι' αυτό και έκανε απλώς ένα πέρασμα κοντά του.

Γεωλογικά δραστήριος
Απίστευτες λεπτομέρειες κατέγραψε η κάμερα του σκάφους «Νέοι Ορίζοντες» στην επιφάνεια του Χάροντα, του μεγαλύτερου δορυφόρου του Πλούτωνα. Εμφανίζει χαρακτηριστικά θραύσης του φλοιού και λίγους κρατήρες από μετεωρίτες, πράγμα που δείχνει γεωλογική δραστηριότητα. Στο βόρειο μέρος υπάρχει μια εκτεταμένη αινιγματική σκουρόχρωμη περιοχή και πάνω δεξιά ίσα που διακρίνεται μεγάλο φαράγγι βάθους μεγαλύτερου των 9 χιλιομέτρων
Απίστευτες λεπτομέρειες κατέγραψε η κάμερα του σκάφους «Νέοι Ορίζοντες» στην επιφάνεια του Χάροντα, του μεγαλύτερου δορυφόρου του Πλούτωνα. Εμφανίζει χαρακτηριστικά θραύσης του φλοιού και λίγους κρατήρες από μετεωρίτες, πράγμα που δείχνει γεωλογική δραστηριότητα. Στο βόρειο μέρος υπάρχει μια εκτεταμένη αινιγματική σκουρόχρωμη περιοχή και πάνω δεξιά ίσα που διακρίνεται μεγάλο φαράγγι βάθους μεγαλύτερου των 9 χιλιομέτρων
Προκαλώντας μεγάλη έκπληξη στους επιστήμονες, οι κάμερες των «Νέων Οριζόντων» φωτογράφισαν στον ισημερινό του Πλούτωνα μια νεαρή οροσειρά από βουνά ύψους μέχρι 3.500 μέτρων. Η οροσειρά φαίνεται να σχηματίστηκε μόλις πριν από εκατό εκατομμύρια χρόνια (ελάχιστος χρόνος μπροστά στα 4.560 εκατομμύρια χρόνια της ηλικίας του ηλιακού συστήματος) και ίσως βρίσκεται ακόμα σε φάση ανάπτυξης. Οι ενδείξεις από αυτή τη φωτογραφία που καλύπτει μόλις 1% της επιφάνειας του Πλούτωνα, δείχνει ότι ο νάνος πλανήτης ίσως είναι ακόμα γεωλογικά ενεργός.
Την ηλικία των βουνών οι επιστήμονες την εκτιμούν με βάση την έλλειψη κρατήρων από μετεωρίτες στην περιοχή. Κανονικά, ο βομβαρδισμός από μετεωρίτες αφήνει τα σημάδια του σε όλα τα ουράνια σώματα χωρίς ατμόσφαιρα (ή με πολύ αραιή ατμόσφαιρα). Μόνο η πρόσφατη γεωλογική δραστηριότητα μπορεί να εξαλείψει αυτά τα σημάδια. Πρόκειται για μια από τις πιο νεαρές επιφάνειες που έχουν ανακαλυφθεί στο ηλιακό σύστημα.
Σε αντίθεση με τα παγωμένα φεγγάρια των γιγάντιων πλανητών, ο Πλούτωνας δεν μπορεί να θερμανθεί από βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με κάποιο πολύ μεγαλύτερο πλανητικό ουράνιο σώμα. Κάποια άλλη διεργασία πρέπει να παρέχει την Ενέργεια που χρειάζεται για το σχηματισμό αυτής της οροσειράς, κάνοντας τους επιστήμονες να ξανασκεφτούν τους παράγοντες γεωλογικής δραστηριότητας στους παγωμένους κόσμους του ηλιακού μας συστήματος.
Συγκριτικό μέγεθος Γης - Πλούτωνα - Χάροντα. Αν και η υποβάθμιση από τη Διεθνή Αστρονομική Ενωση του Πλούτωνα σε νάνο πλανήτη δεν σχετίζεται με τη σύγκριση του μεγέθους του με τη Γη, αλλά με άλλα πιο αντικειμενικά κριτήρια, φαίνεται καθόλα δικαιολογημένη...
Συγκριτικό μέγεθος Γης - Πλούτωνα - Χάροντα. Αν και η υποβάθμιση από τη Διεθνή Αστρονομική Ενωση του Πλούτωνα σε νάνο πλανήτη δεν σχετίζεται με τη σύγκριση του μεγέθους του με τη Γη, αλλά με άλλα πιο αντικειμενικά κριτήρια, φαίνεται καθόλα δικαιολογημένη...
Τα βουνά αποτελούνται πιθανώς από το πιο διαδεδομένο «πέτρωμα» του Πλούτωνα: τον πάγο νερού. Αν και ο πάγος μεθανίου και αζώτου καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας του νάνου πλανήτη, αυτά τα υλικά δεν είναι αρκετά ισχυρά για να οικοδομήσουν βουνά. Χρειάζεται ένα πιο σκληρό υλικό, πιθανότατα πάγος νερού, για να σχηματιστούν οι κορυφές. Στις θερμοκρασίες που επικρατούν στον Πλούτωνα, ο πάγος νερού συμπεριφέρεται σαν την πέτρα.

Μεγαλύτερος
Οι «Νέοι Ορίζοντες» απάντησαν ήδη σε ένα θεμελιώδες ερώτημα που υπήρχε από την ανακάλυψη του Πλούτωνα το 1930 και αφορά το μέγεθός του. Διαπιστώθηκε ότι έχει διάμετρο 2.370 χιλιομέτρων και είναι λίγο μεγαλύτερος από τις εκτιμήσεις που είχαν γίνει μέσω τηλεσκοπίου. Αυτό σημαίνει ότι η πυκνότητά του είναι λίγο μικρότερη απ' ό,τι θεωρούνταν έως τώρα και το ποσοστό του πάγου στο εσωτερικό του λίγο μεγαλύτερο. Επίσης, το κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα, η τροπόσφαιρα, είναι πιο ρηχή απ' ό,τι εκτιμούσαν οι επιστήμονες. Η δυσκολία εκτίμησης της διαμέτρου του νάνου πλανήτη, οφειλόταν ακριβώς στην ύπαρξη ατμόσφαιρας.
Η διάμετρος του Χάροντα, που δεν έχει ατμόσφαιρα, βρέθηκε να είναι ακριβώς 1.208 χιλιόμετρα, όσο είχε υπολογιστεί μέσω αστρονομικών παρατηρήσεων. Το σκάφος έστρεψε τα όργανά του και προς τους μικρότερους δορυφόρους Νύχτα και Υδρα καθώς πλησίαζε στον Πλούτωνα και αναμένεται να στείλει τις πληροφορίες στη Γη τις επόμενες μέρες. Αστρονομικά οι διάμετροί τους υπολογίζονται σε 35 και 45 χιλιόμετρα αντίστοιχα. Επεξεργαζόμενοι πληροφορίες που συλλέχθηκαν κατά το πέρασμα από το σύστημα του Πλούτωνα, οι επιστήμονες ελπίζουν να προσδιορίσουν τις διαστάσεις και των άλλων δύο, ακόμα μικρότερων φεγγαριών, του Κέρβερου και της Στύγγας.

Μέχρι την αποστολή «Νέοι Ορίζοντες», ο Πλούτωνας ακόμα και με το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ φαινόταν σα μια μικρή θολή χάντρα με ασαφή χαρακτηριστικά. Η εικόνα αυτή, που δείχνει σε πρώτο πλάνο το χαρακτηριστικό ανοιχτόχρωμο σχηματισμό με μορφή καρδιάς, είναι ψευδοχρωματισμένη και συμπιεσμένη. Το σκάφος θα στείλει αργότερα την υψηλής ανάλυσης φωτογραφία, που αναμένεται να είναι πολύ πιο λεπτομερής

Μέχρι την αποστολή «Νέοι Ορίζοντες», ο Πλούτωνας ακόμα και με το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ φαινόταν σα μια μικρή θολή χάντρα με ασαφή χαρακτηριστικά. Η εικόνα αυτή, που δείχνει σε πρώτο πλάνο το χαρακτηριστικό ανοιχτόχρωμο σχηματισμό με μορφή καρδιάς, είναι ψευδοχρωματισμένη και συμπιεσμένη. Το σκάφος θα στείλει αργότερα την υψηλής ανάλυσης φωτογραφία, που αναμένεται να είναι πολύ πιο λεπτομερής


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: http://www.nasa.gov

Κυριακή 12 Ιουλίου 2015

ΜΟΓΓΟΛΙΑ Ο Τζένγκις Χαν, η κλιματική αλλαγή και η καπιταλιστική ανάπτυξη


Καθώς υποβαθμίζονται τα βοσκοτόπια στην ύπαιθρο, οι νομάδες βοσκοί αναγκάζονται και εγκαταλείπουν τις παραδόσεις τους, μετακινούμενοι στη διαρκώς διογκούμενη συνοικία από σκηνές γκερ, στα περίχωρα της πρωτεύουσας Ουλάν Μπατόρ
Καθώς υποβαθμίζονται τα βοσκοτόπια στην ύπαιθρο, οι νομάδες βοσκοί αναγκάζονται και εγκαταλείπουν τις παραδόσεις τους, μετακινούμενοι στη διαρκώς διογκούμενη συνοικία από σκηνές γκερ, στα περίχωρα της πρωτεύουσας Ουλάν Μπατόρ
Μια πρόσφατη αμερικανική επιστημονική αποστολή στη Μογγολία για τη μελέτη των επιπτώσεων της κλιματικής μεταβολής, έδωσε κάποια στοιχεία, που συνδέουν πλευρές της ιστορίας και της ζωής της χώρας, φαινομενικά άσχετες μεταξύ τους. Τα τελευταία 75 χρόνια η μέση θερμοκρασία στη Μογγολία έχει αυξηθεί κατά 2 βαθμούς Κελσίου και το κλίμα της έχει αλλάξει με απρόσμενο τρόπο. Η χώρα αυτή αντιμετωπίζεται από ορισμένους ως εργαστήριο για τη μελέτη της σύνθετης αλληλεπίδρασης κοινωνικών, περιβαλλοντικών και οικονομικών μεταβολών, που θα επηρεάσουν και άλλες περιοχές του κόσμου τις ερχόμενες δεκαετίες.

Δενδροχρονολόγηση
Κλειδί για τη χρήση των δέντρων για προσδιορισμό της ετήσιας βροχόπτωσης είναι η τοποθεσία. Πρέπει να επιλεγούν δέντρα που επιβίωσαν οριακά και γι' αυτό ήταν πιο ευαίσθητα στο ισοζύγιο του νερού. Αυτή η θεωρία βασίζεται στο νόμο του Λάιμπιγκ, μια αρχή της αγροκαλλιέργειας που έχει εδραιωθεί εδώ και έναν αιώνα, σύμφωνα με την οποία η ανάπτυξη των φυτών δεν καθορίζεται από το σύνολο των απαραίτητων πόρων, αλλά από τη διαθεσιμότητα του πόρου που βρίσκεται συγκριτικά σε έλλειψη. Εκεί που ο περιοριστικός παράγοντας είναι η υγρασία, τα πιο ξηρά χρόνια θα παράγουν εξαιρετικά λεπτούς δακτυλίους ανάπτυξης (με πάχος λιγότερο από ένα δέκατο του πάχους ενός φύλλου χαρτιού) και τα πιο υγρά χρόνια πιο παχείς δακτυλίους.
Στο βάθος οι ουρανοξύστες του κέντρου της Ουλάν Μπατόρ. Πίσω από τον ψηλό φράχτη, σε ελεύθερους και χωρίς καμιά υποδομή χώρους, αρχίζουν οι σκηνές γκερ. Η αναλογία τους σε σχέση με τα ξύλινα οικήματα αυξάνεται όσο απομακρύνεται κανείς από το κέντρο
Στο βάθος οι ουρανοξύστες του κέντρου της Ουλάν Μπατόρ. Πίσω από τον ψηλό φράχτη, σε ελεύθερους και χωρίς καμιά υποδομή χώρους, αρχίζουν οι σκηνές γκερ. Η αναλογία τους σε σχέση με τα ξύλινα οικήματα αυξάνεται όσο απομακρύνεται κανείς από το κέντρο
Οι δενδροχρονολόγοι μπορούν να αποκαλύψουν ιστορικά χιλιετιών χρησιμοποιώντας δέντρα που το καθένα έζησε μόνο ένα κλάσμα της χρονικής περιόδου που ενδιαφέρει. Ξεκινώντας με διατομές κορμών από ζωντανά δέντρα, συνθέτουν το κλιματολογικό χρονικό πηγαίνοντας προς τα πίσω στο χρόνο και συνδέοντας τα τμήματα της περιόδου με βάση τα εν μέρει αλληλεπικαλυπτόμενα μοτίβα των δακτυλίων δέντρων, που βρίσκονταν εν ζωή ταυτόχρονα τουλάχιστον για μερικές δεκαετίες.

Εφιπποι κατακτητές
Σε επίσκεψή τους στην καλυμμένη από λάβα τοποθεσία Κόργκο στη βόρεια - βορειοδυτική πλευρά της Μογγολίας, Αμερικανοί ερευνητές αναζήτησαν δέντρα αρκετά παλιά, ώστε να ήταν ζωντανά όταν δημιουργήθηκε η μεγάλη μογγολική αυτοκρατορία, στα χρόνια του Τζένγκις Χαν. Σε διατομές από τέτοια δέντρα διαπιστώθηκε ότι γύρω στο 1211, μετά από δεκαετίες ξηρασίας, σημειώθηκε αλλαγή προς αρκετά υγρό και ζεστό κλίμα, ικανό να προκαλέσει μεγάλη ανάπτυξη του γρασιδιού στα βοσκοτόπια στις μογγολικές στέππες. Η ανάπτυξη του γρασιδιού ήταν απαραίτητη προϋπόθεση για να θρέψει μεγάλα κοπάδια αλόγων, απαραίτητων, ώστε οι έφιππες ορδές του Τζένγκις Χαν να μπορέσουν να καταλάβουν σταδιακά όλη την Ασία και το νότιο μέρος της ευρωπαϊκής Ρωσίας, σχηματίζοντας σε ελάχιστο χρόνο (δυο δεκαετίες) μια αυτοκρατορία πολύ μεγαλύτερη από τη ρωμαϊκή.
Τα άλογα ήταν το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του μογγολικού στρατού. Του πρόσφεραν ταχύτητα και ευελιξία στη μάχη, δυνατότητα μεταφοράς, τροφή με μορφή κρέατος και γάλακτος, ακόμα και καύσιμο για θέρμανση από τις αποξηραμένες κοπριές τους. Ο Τεμουτζίν (Τζένγκις Χαν) απέδιδε την επιτυχία του στην εύνοια του Αιώνιου Γαλάζιου Ουρανού. Πολλοί ιστορικοί δυσκολεύονται να κατανοήσουν γιατί ήταν η Μογγολία εκείνης της περιόδου το λίκνο μιας βασισμένης στα άλογα εκστρατείας παγκόσμιας κυριαρχίας. Θεωρούν ότι η σύμπτωση της εκστρατείας αυτής με την πιο μακρόχρονη περίοδο πλούσιας υγρασίας που είχε η Μογγολία την προηγούμενη χιλιετία, δείχνει πως ο Τζένγκις Χαν και η προσπάθειά του να συνενώσει τις φυλές της πατρίδας του (εκφράζοντας ανάγκες των κοινωνικοοικονομικών εξελίξεων στην Ασία των αρχών της δεύτερης χιλιετίας), οπωσδήποτε ευνοήθηκε όχι από τον Γαλάζιο Ουρανό, αλλά από το νεφοσκεπή ουρανό που εξόπλισε και τάισε το στρατό του
.
«Ανάπτυξη»
Σε διατομή κορμού νεκρού πεύκου, που χρονολογήθηκε ότι ήταν ζωντανό από τον 7ο έως τον 14ο αιώνα, περίοδο που περιλαμβάνει την εποχή του Τζένγκις Χαν, διαπιστώθηκε ότι τις δεκαετίες δημιουργίας της τεράστιας μογγολικής αυτοκρατορίας, υπήρχαν πλούσιες βροχοπτώσεις στη μογγολική ενδοχώρα
Σε διατομή κορμού νεκρού πεύκου, που χρονολογήθηκε ότι ήταν ζωντανό από τον 7ο έως τον 14ο αιώνα, περίοδο που περιλαμβάνει την εποχή του Τζένγκις Χαν, διαπιστώθηκε ότι τις δεκαετίες δημιουργίας της τεράστιας μογγολικής αυτοκρατορίας, υπήρχαν πλούσιες βροχοπτώσεις στη μογγολική ενδοχώρα
Τις τελευταίες δεκαετίες στη Μογγολία παρουσιάζεται μια κλιματολογική αλλαγή. Η μέση θερμοκρασία εμφανίζει αύξηση κι ενώ η συνολική βροχόπτωση παραμένει η ίδια, έχει αλλάξει το είδος των βροχοπτώσεων: οι μακρόχρονες αργές ποτιστικές βροχές έχουν μειωθεί και έχουν αυξηθεί οι σύντομες βαριές βροχοπτώσεις. Ιδίως τη δεκαετία του 1990 η Μογγολία είχε κλιματολογικές συνθήκες που ίσως έμοιαζαν με εκείνες των πρώτων δεκαετιών του 13ου αιώνα. Φυσικά δεν εμφανίστηκε κανένας νέος Χαν. Η υγρή δεκαετία συνέπεσε με την περίοδο μετάβασης από την αδύναμη απόπειρα σοσιαλιστικής οργάνωσης της κοινωνίας που είχε ξεκινήσει τα προηγούμενα χρόνια στην πλήρη μετάβαση στην (καπιταλιστική) οικονομία της αγοράς. Ο αριθμός των ζώων αυξήθηκε απότομα και οι νομάδες βοσκοί κυνηγώντας το χρήμα στράφηκαν από τα πρόβατα και τα παραδοσιακά γιακ (είδος βουβαλιού) του τοπικού οικοσυστήματος, στις αδηφάγες κατσίκες που παράγουν κασμίρ.
Το 1999 το κλίμα άλλαξε και πάλι και ήρθε μια δεκαετία ξηρασίας. Τα κοπάδια αποδεκατίστηκαν, η διάβρωση του εδάφους πήρε διαστάσεις (μεγάλα σύννεφα σκόνης σαρώνουν την ύπαιθρο) και κύμα το κύμα οι πάμπτωχοι πια νομάδες ξεριζώθηκαν από τον τόπο και τις συνήθειές τους και άρχισαν να συγκεντρώνονται στα περίχωρα της πρωτεύουσας Ουλάν Μπατόρ. Αν, όπως φαίνεται, το ευνοϊκό υγρό κλίμα της δεκαετίας του 1990 αποδειχτεί κάτι περιστασιακό, η ανάπτυξη του καπιταλισμού στη Μογγολία στηρίχτηκε σε κάτι που δεν είναι καθόλου σταθερό. Στην περίπτωση αυτή, τα βάσανα για τους φτωχούς μόλις αρχίζουν...

Ξεκληρισμένοι αγναντεύουν ουρανοξύστες
Περισσότερο από το 70% της μογγολικής γης έχει ήδη υποβαθμιστεί (σε σχέση με τις παραδοσιακές χρήσεις του από τον ντόπιο πληθυσμό). Ο διπλασιασμός του αριθμού των παραγωγικών ζώων εντείνει την περιβαλλοντική πίεση και η κατάσταση οδεύει προς μεγαλύτερη καταστροφή, καθώς η υπερβόσκηση και η ανυπαρξία διαχείρισης πόρων έχει δημιουργήσει ένα φαύλο κύκλο. Ολόκληρες περιοχές χάνουν σε βιοποικιλότητα, καθώς ορισμένα από τα τοπικά φυτικά είδη, μαζί και κάποια ξένα, βρίσκουν την ευκαιρία να αναπτυχθούν σε βάρος των υπολοίπων. Το έδαφος ξεραίνεται, διαβρώνεται, απελευθερώνει το βιολογικό του περιεχόμενο με τη μορφή διοξειδίου του άνθρακα και αρχίζει να ερημοποιείται.
Οι αναγκαστικές μετακινήσεις των κατεστραμμένων παραδοσιακών αγροτών της Μογγολίας αυξάνονται. Σύμφωνα με τη UNICEF, μέχρι και 70.000 βοσκοί μπορεί να εγκαταλείπουν τις περιοχές τους κάθε χρόνο, οι περισσότεροι από τους οποίους καταφεύγουν μόνιμα στα περίχωρα της πρωτεύουσας, σχηματίζοντας συνοικίες από γκερ, τις παραδοσιακές μεγάλες στρογγυλές τέντες της Μογγολίας, φτιαγμένες από ξύλο και κετσέ (πεπιεσμένο μαλλί). Εγκαθίστανται δίπλα σε αυτούς που έφτασαν με το προηγούμενο κύμα εσωτερικής μετανάστευσης, με αποτέλεσμα η πόλη να αναπτύσσεται σε στρώματα σαν του κρεμμυδιού. Οι δενδροχρονολόγοι παρομοιάζουν αυτά τα στρώματα με τους δακτυλίους των δέντρων, με τη διαφορά ότι μετράνε τη μετακίνηση των ανθρώπων ως αποτέλεσμα της οικολογικής καταστροφής (σ.σ. και της καταστροφής της ζωής τους).
Οι νομάδες στην Ουλάν Μπατόρ φτάνουν ήδη τους 750.000, δηλαδή το 60% του συνολικού πληθυσμού της και περισσότερο από το ένα τέταρτο του πληθυσμού ολόκληρης της χώρας! Περίπου 10 χιλιόμετρα από τους ουρανοξύστες του κέντρου της Ουλάν Μπατόρ, βρίσκονται σήμερα οι τελευταίες τέντες και ο τελευταίος ξύλινος φράχτης, πίσω από τον οποίο δεν υπάρχει τίποτα άλλο πέρα από στέππα, βουνά και έρημο.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»




Σάββατο 4 Ιουλίου 2015

ΚΟΜΗΤΗΣ ΤΣΟΥΡΙΟΥΜΟΦ - ΓΚΕΡΑΣΙΜΕΝΚΟ Ενεργοί λάκκοι εκπομπής αερίων και σκόνης


Κυκλικός ενεργός λάκκος από κατάρρευση στην επιφάνεια του κομήτη Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο (λίγο πιο πάνω από το κέντρο της φωτογραφίας)
Κυκλικός ενεργός λάκκος από κατάρρευση στην επιφάνεια του κομήτη Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο (λίγο πιο πάνω από το κέντρο της φωτογραφίας)
Οι επιστήμονες ήξεραν εδώ και πολλές δεκαετίες ότι σε κάθε πέρασμα ενός περιοδικού κομήτη κοντά από τον Ηλιο, ο κομήτης βγαίνει πολύ διαφορετικός, καθώς ένα μέρος του υλικού του εξαχνώνεται (πάγος) και ένα άλλο παρασύρεται με τα αέρια (σκόνη). Τώρα, με την αποστολή «Ροζέτα» του ESA (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) στον κομήτη Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο, ανακαλύπτουν ένα βασικό μηχανισμό μέσω του οποίου πραγματοποιείται αυτή η διαδικασία και ταυτόχρονα ένα μηχανισμό που εξηγεί τις οξείες γωνίες των εδαφικών σχηματισμών σε πολλά σημεία της επιφάνειάς του.
Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε πριν από λίγες μέρες στο περιοδικό «Nature», εντοπίζονται 18 σχεδόν απόλυτα κυκλικοί λάκκοι στο βόρειο ημισφαίριο του κομήτη, μερικοί από τους οποίους είναι πηγή συνεχούς εκπομπής αερίων και σκόνης. Οι λάκκοι έχουν βάθος από μερικές δεκάδες μέχρι και 210 μέτρα και στο σύνολό τους έχουν λείο και καλυμμένο από σκόνη πάτο. Πίδακες αερίων ξεπηδούν από ρήγματα στα τοιχώματα πολλών απ' αυτούς.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι οι λάκκοι σχηματίζονται όταν η οροφή μιας κοιλότητας στο υπέδαφος δεν μπορεί πια να σηκώσει το βάρος της και καταρρέει. Το γεγονός αυτό εκθέτει το ρηγματώδες εσωτερικό του κομήτη, επιτρέποντας την ταχύτερη εξάχνωση υλικών όπως ο πάγος νερού, με αποτέλεσμα ο λάκκος να διαβρώνεται παραπέρα καθώς ο χρόνος περνάει. Αν και θεωρούν βέβαιο ότι η κατάρρευση της οροφής της κοιλότητας υπό την επίδραση της ασθενικής βαρύτητας του κομήτη γίνεται απότομα, ωστόσο η δημιουργία της κοιλότητας μέσα στο πορώδες υπέδαφος του κομήτη πρέπει να γίνεται σε πολύ μεγαλύτερη χρονική κλίμακα.

Τρεις θεωρίες

Διατυπώνονται τρεις εικασίες για το σχηματισμό των κοιλοτήτων. Σύμφωνα με την πρώτη, οι κοιλότητες υπάρχουν από την εποχή σχηματισμού του πυρήνα του κομήτη, ως αποτέλεσμα των χαμηλής ταχύτητας προσκρούσεων ανάμεσα στα πρωταρχικά δομικά υλικά του μεγέθους δεκάδων ή το πολύ εκατοντάδων μέτρων. Η κατάρρευση της οροφής της κοιλότητας μπορεί να οφείλεται σε δομικό αδυνάτισμά της, εξαιτίας της εξάχνωσης του πάγου που περιέχει, ή σεισμικών δονήσεων, ακόμη και πτώσης βράχων πάνω της από γειτονικά σημεία.
Σύμφωνα με τη δεύτερη εικασία, οι κοιλότητες δημιουργούνται ως αποτέλεσμα της εξάχνωσης θυλάκων πτητικών πάγων, όπως ο πάγος διοξειδίου και μονοξειδίου του άνθρακα, που βρίσκονται στο υπέδαφος. Αυτό συμβαίνει όταν η επιφάνεια από πάνω τους θερμαίνεται αρκετά, ώστε ικανό ποσό θερμικής ενέργειας να διαπεράσει το μονωτικό επιφανειακό στρώμα σκόνης.
Εναλλακτικά, η εξάχνωση μπορεί να οφείλεται στην απελευθέρωση Ενέργειας από τον πάγο νερού, που συμβαίνει όταν αυτός περάσει από την άμορφη στην κρυσταλλική κατάσταση. Η θερμότητα αυτή εξαχνώνει τους πιο πτητικούς πάγους διοξειδίου και μονοξειδίου του άνθρακα. Αν ισχύει μια από τις δύο τελευταίες εικασίες, το γεγονός ότι οι λάκκοι δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένοι σε όλη την επιφάνεια του κομήτη, σημαίνει ότι η κατανομή των πάγων στο εσωτερικό του δεν είναι ομοιόμορφη.

Ανομοιογενής
Ανεξάρτητα από τις ακριβείς διεργασίες, οι λάκκοι δείχνουν ότι υπάρχουν δομικές διαφορές ή διαφορές σύνθεσης (ή συνδυασμός τους), τουλάχιστον σε επιφανειακό στρώμα μερικών εκατοντάδων μέτρων. Οι λάκκοι αποκαλύπτουν σχετικά άθικτα υλικά, που αλλιώς δεν θα γίνονταν ορατά. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι όσο περισσότεροι λάκκοι υπάρχουν σε μια περιοχή, τόσο πιο νέα και αδιαμόρφωτη είναι. Ετσι εξηγείται ότι στο νότιο ημισφαίριο του κομήτη που δέχεται περισσότερη ηλιακή ενέργεια, η μορφολογία του εδάφους είναι πιο ήπια και δεν υπάρχουν τέτοιοι στρογγυλοί λάκκοι.
Οι ενεργοί λάκκοι είναι πιο απότομοι, ενώ οι λάκκοι που δεν παρουσιάζουν δραστηριότητα είναι πιο ρηχοί, με αμβλυμένα χείλη, γεμάτοι σκόνη και μεγάλους βράχους στον πάτο τους. Οι ερευνητές θεωρούν ότι και αυτοί στο παρελθόν, ίσως ήταν ενεργοί. Πιθανότατα δημιουργήθηκαν πριν από πολλές περιφορές του κομήτη γύρω από τον Ηλιο, γιατί αλλιώς θα έπρεπε ήδη να έχουν παρατηρηθεί αρκετές καταρρεύσεις από τη «Ροζέτα». Ομως, μόνο τον Απρίλη του 2014 παρατηρήθηκε ένα φαινόμενο που δημιούργησε σκόνη βάρους μεταξύ 1 και 100 τόνων και εκτιμάται ότι πρέπει να οφείλεται σε μερική κατάρρευση.
Η αποστολή της «Ροζέτα» παρατάθηκε ως το Σεπτέμβρη του 2016. Ετσι θα συνεχίσει να παρακολουθεί τον κομήτη και μετά το περιήλιο τον Αύγουστο. Οι επιστήμονες προσπαθούν ακόμα να σταθεροποιήσουν την επικοινωνία με τη διαστημοσυσκευή «Φιλέ», που βρίσκεται στην επιφάνεια του κομήτη και επαναλειτούργησε πριν δυο βδομάδες, ύστερα από πολύμηνη αναγκαστική «χειμερία νάρκη».

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: http://blogs.esa.int/rosetta




 


Δευτέρα 29 Ιουνίου 2015

Πλεονεκτήματα και προβλήματα της παραγωγής Ενέργειας από τον ήλιο σε τροχιά




Ενα άλλο σχέδιο διαστημικής ηλιακής ενέργειας, από την ιαπωνική διαστημική υπηρεσία (JAXA), προβλέπει τη χρήση αντικριστών κατόπτρων που ανακλούν το ηλιακό φως προς δύο φωτοβολταϊκά πάνελ. Η Ενέργεια εκπέμπεται προς τη Γη με μικροκύματα
Ενα άλλο σχέδιο διαστημικής ηλιακής ενέργειας, από την ιαπωνική διαστημική υπηρεσία (JAXA), προβλέπει τη χρήση αντικριστών κατόπτρων που ανακλούν το ηλιακό φως προς δύο φωτοβολταϊκά πάνελ. Η Ενέργεια εκπέμπεται προς τη Γη με μικροκύματα
Πουθενά πάνω στη Γη ο ήλιος δε λάμπει τόσο δυνατά, όσο στο Διάστημα. Τοποθετημένα πάνω από την ατμόσφαιρα, τα φωτοβολταϊκά πάνελ μπορούν να δεχτούν 35% έως 70% περισσότερη ηλιακή ενέργεια σε σχέση με το καταμεσήμερο στο έδαφος. Εκεί δεν υπάρχουν σύννεφα για να καλύψουν τον ήλιο, ούτε λυκόφως, ούτε χειμωνιάτικος ήλιος. Και με εξαίρεση 44 ώρες, ένας έξυπνα σχεδιασμένος ηλιακός δορυφόρος μπορεί να αποφύγει τη σκιά της νύχτας ολόκληρο το έτος. Ετσι μπορεί να παρέχει σχεδόν συνεχή τροφοδοσία με Ενέργεια, μέρα - νύχτα. Προϋπόθεση, φυσικά, να βρίσκεται σε γεωσύγχρονη τροχιά, δηλαδή σε ύψος 36.000 χιλιομέτρων, ώστε η ταχύτητά του να είναι τέτοια που να του επιτρέπει να «αιωρείται» συνεχώς πάνω από το ίδιο σημείο του πλανήτη.

Ευρηματικά σχέδια
Με όλα αυτά τα δεδομένα, ένα εξελιγμένο φωτοβολταϊκό κύτταρο στο Διάστημα μπορεί να αποδώσει 40 φορές περισσότερη Ενέργεια σε σχέση με εκείνη που μπορεί να παράγει στο έδαφος και μάλιστα με σχεδόν συνεχή παροχή 24 ώρες το εικοσιτετράωρο, 7 μέρες τη βδομάδα. Οι επιστήμονες που αρέσκονται να σχεδιάζουν φουτουριστικά συστήματα, είχαν δώσει ήδη από τη δεκαετία του 1960 το όνομα «διαστημική ηλιακή ενέργεια» σε αυτόν τον τρόπο παραγωγής και είχαν σκιαγραφήσει ολοκληρωμένα συστήματα για τη μεταφορά αυτής της Ενέργειας από το Διάστημα στη Γη. Οι λύσεις αυτές, που βελτιώθηκαν στην πορεία των χρόνων, έχουν στέρεη τεχνική βάση, αλλά είναι απρόσιτες οικονομικά. Μερικές μοιάζουν με τροχιακές εκδοχές επίγειας «ηλιακής φάρμας», με επίπεδα φωτοβολταϊκά κύτταρα να εκτείνονται σε μήκος χιλιομέτρων. Αλλες, όπως το σχέδιο SPS-Alpha της αμερικανικής NASA, διατάσσουν κάτοπτρα λεπτά σαν φιλμ σε σχήμα κώδωνα, ώστε να ανακλούν το φως που προέρχεται από οποιαδήποτε κατεύθυνση προς ένα μικρότερου μεγέθους φωτοβολταϊκό πάνελ.
Ενας μεγάλος σταθμός υποδοχής της Ενέργειας στο έδαφος θα μετατρέπει σε ηλεκτρισμό τα μικροκύματα, που θα ακτινοβολούνται από τον τροχιακό σταθμό εκπομπής
Ενας μεγάλος σταθμός υποδοχής της Ενέργειας στο έδαφος θα μετατρέπει σε ηλεκτρισμό τα μικροκύματα, που θα ακτινοβολούνται από τον τροχιακό σταθμό εκπομπής
Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από μια τέτοια διάταξη σε τροχιά, μπορεί να μεταδοθεί στη Γη με δύο τρόπους: ως υπέρυθρη ακτίνα λέιζερ μεγάλης διαμέτρου, ή ως ένας ευρύτερος κώνος μικροκυμάτων. Τα μικροκύματα κατάλληλου μήκους κύματος έχουν το πλεονέκτημα ότι μπορούν να διαπεράσουν τα σύννεφα χωρίς ενεργειακές απώλειες. Σε οποιαδήποτε από τις δύο περιπτώσεις, ο δορυφόρος θα εστίαζε το υπέρυθρο φως ή τα μικροκύματα προς ένα μεγάλου εμβαδού σταθμό υποδοχής στο έδαφος. Για να είναι ασφαλές το όλο σύστημα, η ακτίνα δεν θα ήταν πιο ισχυρή από τις ακτίνες του μεσημεριανού ήλιου και ένα σήμα ανατροφοδότησης προς τον δορυφόρο θα εξασφάλιζε ότι θα έμενε πάντα εστιασμένη, αλλιώς θα διακοπτόταν.

Ακριβά, αλλά διαρκείας
Οι διαστημικοί ηλιακοί δορυφόροι θα μπορούσαν να έχουν πρόσβαση σε μια πρακτικά ανεξάντλητη πηγή Ενέργειας, που θα μετέτρεπαν σε μεγάλο ποσοστό σε Ενέργεια μεταδόσιμη στο σταθμό εδάφους. Η υπόλοιπη Ενέργεια που θα προσλάμβαναν θα μετατρεπόταν σε θερμικές απώλειες. Η ψύξη των δορυφόρων αυτών είναι ένα δύσκολο, αλλά επιλύσιμο τεχνικό πρόβλημα και επειδή θα συνέβαινε στο Διάστημα δεν θα είχε καμία επίπτωση στο περιβάλλον στην επιφάνεια του πλανήτη. Τα τροχιακά εργοστάσια ηλιακής ενέργειας θα χρειάζονταν πολύ λιγότερη συντήρηση απ' ό,τι τα αντίστοιχα στο έδαφος. Αν και η κατασκευή αυτών των εργοστασίων στο Διάστημα, λόγω του μεγέθους τους, δε θα ήταν εύκολη υπόθεση - παρότι μεγάλο μέρος της συναρμολόγησης θα γινόταν από ρομπότ - ωστόσο η σχεδόν παντελής έλλειψη κινητών μερών θα επέτρεπε στις κατασκευές αυτές να διαρκέσουν επί γενεές.
Ο ηλιακός δορυφόρος SPS-ALPHA θα χρησιμοποιεί έναν κώνο από κάτοπτρα για να ανακατευθύνει το ηλιακό φως σε φωτοβολταϊκά κύτταρα σε τροχιά. Εκεί η ηλεκτρική ενέργεια θα μετατρέπεται σε μικροκύματα και θα ακτινοβολείται κάτω στη Γη
Ο ηλιακός δορυφόρος SPS-ALPHA θα χρησιμοποιεί έναν κώνο από κάτοπτρα για να ανακατευθύνει το ηλιακό φως σε φωτοβολταϊκά κύτταρα σε τροχιά. Εκεί η ηλεκτρική ενέργεια θα μετατρέπεται σε μικροκύματα και θα ακτινοβολείται κάτω στη Γη
Η NASA, τα υπουργεία Ενέργειας και Αμυνας των ΗΠΑ, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA), η Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης (JAXA), αρκετές εταιρείες και πολλοί ακαδημαϊκοί επιστήμονες έχουν μελετήσει το ζήτημα της παραγωγής Ενέργειας από τον ήλιο σε τροχιά και όλοι κατέληξαν ότι από τεχνικής άποψης είναι εφικτή. Το μόνο ουσιαστικό, αλλά αξεπέραστο πρόβλημα που παραμένει, είναι το κόστος για την τοποθέτηση σε γεωσύγχρονη τροχιά των 10.000 τόνων εξαρτημάτων που απαιτούνται. Οι πύραυλοι σήμερα δεν είναι επαναχρησιμοποιούμενοι κι έτσι, για να τοποθετηθεί ένα κιλό ακόμα και σε χαμηλή (όχι γεωσύγχρονη) τροχιά το κόστος φτάνει τα 4.600 δολ. Για να μπορέσει η συλλεγόμενη στο Διάστημα ηλιακή ενέργεια να ανταγωνιστεί άλλες μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, το κόστος αυτό θα πρέπει να πέσει τουλάχιστον στα 400 δολ. ανά κιλό. Επιπλέον, θα χρειαστούν εκατοντάδες εκτοξεύσεις ανά έτος.
Στις ΗΠΑ ορισμένοι καπιταλιστές που έχουν συσσωρεύσει τεράστια στάσιμα κεφάλαια, καθώς δεν μπορούν να τα βάλουν στην παραγωγή για να αποδώσουν τα επιθυμητά κέρδη, δραστηριοποιούνται σε επενδύσεις με μεγάλο ρίσκο, όπως οι διαστημικές μεταφορές. Οπως εκτιμά ο Σ. Σασάκι της JAXA, αν η εταιρεία SpaceX του δισεκατομμυριούχου Ελον Μασκ, παρά τις δύο ανατινάξεις του διαστημοπλοίου Falcon σε δοκιμαστικές πτήσεις καταφέρει να το κάνει επαναχρησιμοποιήσιμο, ενδέχεται το κόστος ανύψωσης υλικών σε τροχιά να πέσει αρκετά, ώστε τα τροχιακά εργοστάσια ηλιακής ενέργειας να γίνουν πραγματικότητα.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»


Κυριακή 21 Ιουνίου 2015

«Ροζέτα» και «Φιλέ» και πάλι μαζί!


Καθώς ο κομήτης Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο πλησιάζει στο περιήλιο, η διαστημοσυσκευή, που είχε προσεδαφιστεί ανώμαλα στην επιφάνειά του, «αναστήθηκε» δίνοντας σημεία ζωής στο μητρικό σκάφος

Μια από τις εντυπωσιακές κοντινές φωτογραφίες της επιφάνειας του κομήτη, που τράβηξε η «Ροζέτα» στις 19 Οκτώβρη 2014 και δόθηκαν πριν λίγες μέρες στη δημοσιότητα
Μια από τις εντυπωσιακές κοντινές φωτογραφίες της επιφάνειας του κομήτη, που τράβηξε η «Ροζέτα» στις 19 Οκτώβρη 2014 και δόθηκαν πριν λίγες μέρες στη δημοσιότητα
Αυτό που ήλπιζαν οι επιστήμονες της αποστολής «Ροζέτα» πραγματοποιήθηκε. Μετά από 211 μέρες χειμερίας νάρκης, στην οποία έπεσε λόγω έλλειψης Ενέργειας, η διαστημοσυσκευή «Φιλέ», που είχε προσεδαφιστεί ανώμαλα στον κομήτη Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο, έστειλε στις 13 Ιούνη σήματα προς το μητρικό σκάφος που βρίσκεται σε τροχιά, ότι είναι «ζωντανή» και σε καλή κατάσταση. Λόγω πολλαπλών προβλημάτων στα συστήματα ομαλής προσεδάφισης, η «Φιλέ» είχε κάνει τρεις αναπηδήσεις, μέχρι να καταλήξει τυχαία σε μια θέση, όπου φωτίζεται μικρό μέρος από τα φωτοβολταϊκά της στοιχεία, με αποτέλεσμα να μην μπορεί να παραχθεί αρκετή ηλεκτρική ενέργεια και να αδειάσουν ύστερα από 60 ώρες οι μπαταρίες της. Καθώς ο κομήτης πλησιάζει στο κοντινότερο προς τον Ηλιο σημείο της τροχιάς του (περιήλιο), στο οποίο προβλέπεται να φτάσει στις 13 Αυγούστου, η φωτεινή ακτινοβολία έγινε σταδιακά επαρκής για να ξαναλειτουργήσουν τα συστήματα επικοινωνίας με τη «Ροζέτα».
Το πρώτο σήμα που έστειλε η «Φιλέ» ήταν ασθενές αλλά σταθερό. Στα 85 δευτερόλεπτα που διήρκεσε έστειλε 663 κιλομπίτ πληροφοριών (κυρίως τηλεμετρικά δεδομένα), τα οποία η «Ροζέτα» τηλεμετάδωσε στο σταθμό ελέγχου στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας. Από τη μέρα της πρώτης επικοινωνίας της «Φιλέ» μετά τον αναγκαστικό λήθαργο και μέχρι σήμερα, η επιστημονική ομάδα ελέγχου της αποστολής έχει βάλει πρώτο στόχο να αναπροσαρμόσει την τροχιά και το πρόγραμμα επιστημονικών παρατηρήσεων της «Ροζέτα», ώστε το μητρικό σκάφος να περνά όσο γίνεται πιο κάθετα από την περιοχή όπου βρίσκεται η «Φιλέ» και να έχει την κεραία του στραμμένη προς την επιφάνεια του κομήτη. Επιπλέον, θα μειωθεί το ύψος της τροχιάς του από τα 200 στα 180 χιλιόμετρα. Ετσι μια φορά σε κάθε δωδεκάωρη περιφορά της «Ροζέτα» γύρω από τον κομήτη, η επικοινωνία των δύο συσκευών θα μπορεί να γίνεται για περισσότερη ώρα και να ανταλλάσσονται περισσότερα δεδομένα ανά δευτερόλεπτο.
Αυξημένη εκπομπή αερίων και σκόνης αποτυπώνεται σε αυτήν τη φωτογραφία του Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο που πήρε η «Ροζέτα» στις 7 Ιούνη από απόσταση 203 χλμ. Σε πρώτο πλάνο φωτισμένη η κεφαλή του μεγαλύτερου λοβού του κομήτη, ενώ πιο πίσω διαγράφεται σκοτεινός ο λαιμός και ο μικρότερος λοβός
Αυξημένη εκπομπή αερίων και σκόνης αποτυπώνεται σε αυτήν τη φωτογραφία του Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο που πήρε η «Ροζέτα» στις 7 Ιούνη από απόσταση 203 χλμ. Σε πρώτο πλάνο φωτισμένη η κεφαλή του μεγαλύτερου λοβού του κομήτη, ενώ πιο πίσω διαγράφεται σκοτεινός ο λαιμός και ο μικρότερος λοβός
Η φωτεινή ενέργεια που προσπίπτει στα φωτοβολταϊκά της «Φιλέ» θα αυξάνεται καθημερινά έως τις 13 Αυγούστου. Οι μηχανικοί στο κέντρο ελέγχου της «Φιλέ» προσδιόρισαν ότι ήδη εκτίθεται σε αρκετό φως, ώστε να έχει αποκτήσει αποδεκτή θερμοκρασία, για να λειτουργήσει κανονικά, ενώ παράγεται αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για τη λειτουργία αρκετών οργάνων. Σε μια δεύτερη σύνδεση διάρκειας μερικών δευτερολέπτων στις 14 Ιούνη, η «Φιλέ» ενημέρωσε τη «Ροζέτα» ότι η θερμοκρασία στο εσωτερικό της έχει ήδη ανέβει στους -5 βαθμούς Κελσίου. Κατά τη διάρκεια της μέρας του δωδεκάωρου ημερονύκτιου στον κομήτη Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο, η «Φιλέ» παράγει ήδη 13 βατ αμέσως μετά την ανατολή, φτάνοντας τα 24 βατ το μεσημέρι, όταν χρειάζονται 19 βατ για τη λειτουργία του συστήματος επικοινωνίας με τη «Ροζέτα». Από την ανάλυση των δεδομένων που έστειλε η διαστημοσυσκευή, βγαίνει το συμπέρασμα ότι επί 134 λεπτά κάθε μέρα του κομήτη, τα φωτοβολταϊκά της παράγουν αρκετή Ενέργεια. Σε αυτό το χρονικό «παράθυρο» οι επιστήμονες θα προσπαθήσουν να εντάξουν καταρχήν κάποιες δραστηριότητες χαμηλής κατανάλωσης και την πραγματοποίηση μετρήσεων που δεν μπόρεσαν να γίνουν μετά την ανώμαλη προσεδάφιση.
Η επαναλειτουργία της «Φιλέ» θα επιτρέψει στην αποστολή «Ροζέτα» να κάνει και επιτόπια μελέτη των φαινομένων στην επιφάνεια του πυρήνα του κομήτη Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο, την πιο ενδιαφέρουσα περίοδο, όταν αυτά θα εντείνονται καθώς θα πλησιάζει στο περιήλιο. Αν η «Φιλέ» είχε προσεδαφιστεί το Νοέμβρη του 2014 στην περιοχή Αγκίλκια του κομήτη, τότε η αποστολή της πιθανόν να είχε λήξει το Μάρτη, εξαιτίας των υψηλότερων θερμοκρασιών σε εκείνη την περιοχή.


Στις 25 Απρίλη αυτή η φωτογραφία κατέγραψε πολλαπλούς πίδακες αερίων και σκόνης σε περιοχή του κομήτη που ήταν ήδη σκοτεινή. Συνήθως όταν δύει ο ήλιος οι πίδακες σταματούν για να ξαναρχίσουν με το επόμενο φως, αλλά σε αυτή την περιοχή ο πάγος νερού κάτω από την επιφάνεια είχε θερμανθεί αρκετά, ώστε να συνεχίσει να εξαχνώνεται και μετά τη δύση
Στις 25 Απρίλη αυτή η φωτογραφία κατέγραψε πολλαπλούς πίδακες αερίων και σκόνης σε περιοχή του κομήτη που ήταν ήδη σκοτεινή. Συνήθως όταν δύει ο ήλιος οι πίδακες σταματούν για να ξαναρχίσουν με το επόμενο φως, αλλά σε αυτή την περιοχή ο πάγος νερού κάτω από την επιφάνεια είχε θερμανθεί αρκετά, ώστε να συνεχίσει να εξαχνώνεται και μετά τη δύση



Η όψη του κομήτη Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο όπως καταγράφηκε στις 22 Μάη από επίγειο τηλεσκόπιο. Οι επιστήμονες έχουν για πρώτη φορά τη δυνατότητα να παρατηρούν την εξέλιξη ενός κομήτη ταυτόχρονα μέσω τηλεσκοπίου και μέσω σκάφους που βρίσκεται σε τροχιά γύρω του
Η όψη του κομήτη Τσουριούμοφ - Γκερασιμένκο όπως καταγράφηκε στις 22 Μάη από επίγειο τηλεσκόπιο. Οι επιστήμονες έχουν για πρώτη φορά τη δυνατότητα να παρατηρούν την εξέλιξη ενός κομήτη ταυτόχρονα μέσω τηλεσκοπίου και μέσω σκάφους που βρίσκεται σε τροχιά γύρω του

Μέσα στην έλλειψη που σημειώνεται με την κόκκινη διακεκομμένη γραμμή (ή γύρω απ' αυτή), θεωρείται ότι βρίσκεται η διαστημοσυσκευή «Φιλέ». Οι επιστήμονες έχουν επικεντρώσει σε ένα σημείο που παρουσιάζει μεγαλύτερη φωτεινότητα μετά την προσεδάφισή της σε σχέση με πριν, αλλά λόγω της δραστηριότητας του κομήτη η «Ροζέτα» δε μπορεί πια να πετάξει αρκετά κοντά για να πάρει φωτογραφίες που θα το επιβεβαιώσουν
Μέσα στην έλλειψη που σημειώνεται με την κόκκινη διακεκομμένη γραμμή (ή γύρω απ' αυτή), θεωρείται ότι βρίσκεται η διαστημοσυσκευή «Φιλέ». Οι επιστήμονες έχουν επικεντρώσει σε ένα σημείο που παρουσιάζει μεγαλύτερη φωτεινότητα μετά την προσεδάφισή της σε σχέση με πριν, αλλά λόγω της δραστηριότητας του κομήτη η «Ροζέτα» δε μπορεί πια να πετάξει αρκετά κοντά για να πάρει φωτογραφίες που θα το επιβεβαιώσουν

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: http://blogs.esa.int/rosetta/



Κυριακή 7 Ιουνίου 2015

Στα φεγγάρια του Πλούτωνα δεν ξημερώνει πάντα από την «ανατολή»


Αυτή η ομάδα από (φανταστικές) απεικονίσεις σε υπολογιστή του δορυφόρου Νύχτα του Πλούτωνα, δείχνει πώς αλλάζει μη προβλέψιμα ο προσανατολισμός του, καθώς περιφέρεται γύρω από τον «διπλό πλανήτη» Πλούτωνα - Χάροντα
Αυτή η ομάδα από (φανταστικές) απεικονίσεις σε υπολογιστή του δορυφόρου Νύχτα του Πλούτωνα, δείχνει πώς αλλάζει μη προβλέψιμα ο προσανατολισμός του, καθώς περιφέρεται γύρω από τον «διπλό πλανήτη» Πλούτωνα - Χάροντα
Αν ζούσατε σε κάποιο από τα φεγγάρια του Πλούτωνα θα δυσκολευόσασταν να προσδιορίσετε το σημείο του ορίζοντα απ' όπου θα ανατείλει ο ήλιος την επόμενη μέρα. Ολοκληρωμένη ανάλυση δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ έδειξε ότι δύο από τους δορυφόρους του Πλούτωνα, η Νυξ (Νύχτα) και η Υδρα, εκτελούν απρόβλεπτη ταλάντωση, ως αποτέλεσμα της κίνησής τους μέσα στο διαρκώς μεταβαλλόμενο βαρυτικό πεδίο του διπλού πλανητικού συστήματος του Πλούτωνα και του Χάροντα.
Ο Χάροντας δεν είναι πολύ μικρότερος σε μέγεθος από τον Πλούτωνα (όπως η Σελήνη σε σχέση με τη Γη). Ετσι το κέντρο βαρύτητας του συστήματος βρίσκεται στο χώρο ανάμεσά τους και στην ουσία ο Πλούτωνας και ο Χάροντας γυρίζουν ο ένας γύρω από τον άλλο, αντί του συνηθισμένου που είναι ο δορυφόρος να γυρίζει γύρω από τον πλανήτη. Το αποτέλεσμα του διαρκώς μεταβαλλόμενου βαρυτικού περιβάλλοντος είναι τουλάχιστον τα δύο μικρότερα φεγγάρια να κινούνται παράδοξα και απρόβλεπτα, φαινόμενο που εντείνεται από το γεγονός ότι δεν είναι σφαιρικά, αλλά ωοειδή. Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν και τα άλλα δύο μικρά φεγγάρια του Πλούτωνα, ο Κέρβερος και η Στυξ να συμπεριφέρονται ανάλογα.
Πριν από τη μελέτη των παρατηρήσεων του Χαμπλ κανείς αστρονόμος δεν είχε εικόνα για την ιδιαίτερη δυναμική του συστήματος του Πλούτωνα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν, επίσης, ότι τρεις από τους δορυφόρους του Πλούτωνα έχουν «κλειδωμένο» συντονισμό, δηλαδή ακριβή και σταθερή αναλογία μεταξύ των χρόνων περιφοράς τους γύρω από τον νάνο πλανήτη. Αν κάποιος καθόταν στην επιφάνεια της Νύχτας, τότε θα παρατηρούσε ότι η Στυξ κάνει δύο περιφορές γύρω από τον Πλούτωνα για κάθε τρεις περιφορές της Υδρας. Τα δεδομένα από το Χαμπλ αποκάλυψαν επίσης ότι ο Κέρβερος είναι τόσο μαύρος όσο το ξυλοκάρβουνο, ενώ τα υπόλοιπα παγωμένα φεγγάρια είναι φωτεινά όπως η άμμος. Εως τώρα θεωρούνταν ότι η σκόνη από τις προσκρούσεις μετεωριτών θα έδινε στο πέρασμα δισεκατομμυρίων ετών ομογενή εμφάνιση σε όλους τους δορυφόρους του Πλούτωνα, αλλά ο Κέρβερος φαίνεται ότι έχει διαφορετική ιστορία.

Τα φεγγάρια του Πλούτωνα θεωρείται ότι σχηματίστηκαν όταν ο νάνος πλανήτης συγκρούστηκε με κάποιο ανάλογου μεγέθους σώμα στην πρώιμη ιστορία του πλανητικού μας συστήματος. Από τα συντρίμμια της σύγκρουσης προήλθαν, κατά τη θεωρία αυτή, όλοι οι δορυφόροι του, μεταξύ τους και ο Χάροντας, που έχει μέγεθος περίπου το μισό του Πλούτωνα. Ο δορυφόρος αυτός ανακαλύφθηκε το 1978, η Νύχτα και η Υδρα το 2005 και ο Κέρβερος και η Στυξ το 2012. Τα τέσσερα μικρά φεγγάρια εντοπίστηκαν τυχαία σε έρευνα του Χαμπλ για ουράνια σώματα, που ενδεχομένως να βρίσκονται σε τροχιά σύγκρουσης με τη Γη.
Πιο συγκεκριμένες και ενδεχομένως οριστικές απαντήσεις για τα φεγγάρια του Πλούτωνα θα δώσει η αποστολή «Νέοι Ορίζοντες» της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας (NASA), που θα κάνει τον Ιούλη ένα πέρασμα σε απόσταση μερικών χιλιάδων χιλιομέτρων απ' αυτόν. Ημέρα πλησιέστερης προσέγγισης αναμένεται να είναι η 14 Ιούλη. Το σύστημα του Πλούτωνα θα είναι στο στόχαστρο και του νέου διαστημικού τηλεσκοπίου «Τζέιμς Γουέμπ», καθώς τα επίγεια τηλεσκόπια δεν μπορούν να δουν τους μικρούς δορυφόρους.
Η αναταραχή στο σύστημα Πλούτωνα - Χάροντα είναι ένα πρότυπο για την κατανόηση της συμπεριφοράς πλανητών, που περιφέρονται γύρω από διπλά συστήματα άστρων. Ηδη το διαστημικό τηλεσκόπιο Κέπλερ έχει εντοπίσει πολλά τέτοια πλανητικά συστήματα σε μικρές (με την αστρονομική έννοια) αποστάσεις. Η σχετικά χαοτική κίνηση αυτών των πλανητών θα έχει αναπόφευκτα συνέπειες στην ενδεχόμενη ανάπτυξη και εξέλιξη της ζωής σ' αυτούς.

ΑΠΟΣΤΟΛΗ «ΧΑΡΑΥΓΗ»
Πάγος τα λευκά σημεία στον κρατήρα του νάνου πλανήτη Δήμητρα

Από απόσταση 5.100 χλμ. η «Χαραυγή» πήρε στις 23 Μάη φωτογραφίες όπως αυτή, που δείχνουν αμέτρητους δευτερεύοντες κρατήρες στην επιφάνεια της Δήμητρας. Οι κρατήρες αυτοί δημιουργούνται όταν υλικά από προσκρούσεις μετεωριτών και κομητών στην επιφάνεια εκτινάσσονται και τελικά πέφτουν γύρω από την περιοχή της πρόσκρουσης
Από απόσταση 5.100 χλμ. η «Χαραυγή» πήρε στις 23 Μάη φωτογραφίες όπως αυτή, που δείχνουν αμέτρητους δευτερεύοντες κρατήρες στην επιφάνεια της Δήμητρας. Οι κρατήρες αυτοί δημιουργούνται όταν υλικά από προσκρούσεις μετεωριτών και κομητών στην επιφάνεια εκτινάσσονται και τελικά πέφτουν γύρω από την περιοχή της πρόσκρουσης
Καθώς το σκάφος της αποστολής «Χαραυγή» («Dawn») της NASA μελετά το νάνο πλανήτη Δήμητρα από όλο και πιο κοντά και στέλνει φωτογραφίες υψηλότερης ανάλυσης, η εικόνα γι' αυτό το μακρινό ουράνιο σώμα ξεκαθαρίζει λίγο λίγο. Το ενδιαφέρον επικεντρώνεται φυσικά στα δύο έντονα φωτεινά λευκά σημεία μέσα σε κρατήρα στην επιφάνεια της Δήμητρας, που είχαν εντοπιστεί εδώ και δύο αιώνες μέσω τηλεσκοπίου.
Φωτογραφίες που λήφθηκαν πριν από είκοσι μέρες δείχνουν ότι είναι στην ουσία ένα μεγάλο φωτεινό σημείο και κοντά του μια διασπορά μικρότερων λευκών περιοχών, οδηγώντας τους επιστήμονες στο καταρχήν συμπέρασμα ότι δεν πρόκειται ούτε για ηφαίστειο, ούτε για κάποιου είδους γκέιζερ (όπως σε φεγγάρια του Δία), ούτε για κάποιο βράχο με πολύ μεγάλη φωταύγεια σε σχέση με τον περίγυρο, ούτε για αποθέσεις αλάτων. Η πιο βάσιμη εικασία είναι ότι πρόκειται για πάγο, που αποτέθηκε εκεί ενδεχομένως από κάποια πρόσκρουση μικρού κομήτη, ή βρισκόταν κάτω από το επιφανειακό στρώμα εδάφους και αποκαλύφθηκε ως αποτέλεσμα κάποιας πρόσκρουσης, χωρίς να έχει προλάβει ακόμα να εξαχνωθεί.
Σε άλλη φωτογραφία που λήφθηκε από τη «Χαραυγή» τον περασμένο μήνα, φαίνεται σε ανάλυση 480 μέτρων ανά εικονοστοιχείο (πίξελ), μια περιοχή διάστικτη με δευτερεύοντες μικροκρατήρες και άλλα χαρακτηριστικά διασποράς υλικών, ως αποτέλεσμα πρόσκρουσης μετεωριτών. Να σημειωθεί ότι φωτογραφίες σαν αυτή πάρθηκαν για σκοπούς πλοήγησης και οι φωτογραφίες για επιστημονική μελέτη θα είναι μέχρι και τρεις φορές πιο λεπτομερείς. Οι φωτογραφίες χρησιμοποιούνται για πλοήγηση, επειδή στην τωρινή τροχιά του σκάφους η Δήμητρα σχεδόν γεμίζει το οπτικό πεδίο της κάμερας και έτσι δεν μπορεί να γίνει πλοήγηση με βάση τα άστρα, παρά μόνο με βάση τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του νάνου πλανήτη (ώστε να υπολογιστεί η θέση του σκάφους σε σχέση μ' αυτά).
Νέες φωτογραφίες του κρατήρα της Δήμητρας με τα λευκά σημεία, που λήφθηκαν στις 16 Μάη από απόσταση 7.200 χλμ., οδηγούν την επιστημονική ομάδα της αποστολής «Χαραυγή» σε καταρχήν συμπεράσματα για τη φύση των παράξενων σημαδιών
Νέες φωτογραφίες του κρατήρα της Δήμητρας με τα λευκά σημεία, που λήφθηκαν στις 16 Μάη από απόσταση 7.200 χλμ., οδηγούν την επιστημονική ομάδα της αποστολής «Χαραυγή» σε καταρχήν συμπεράσματα για τη φύση των παράξενων σημαδιών
Η «Χαραυγή» έφτασε στη Δήμητρα στις 6 Μάρτη και είναι το πρώτο σκάφος που μπήκε σε τροχιά γύρω από νάνο πλανήτη. Επί 14 μήνες, από το 2011 έως το 2012 είχε μελετήσει τον γιγαντιαίο αστεροειδή Εστία. Τις τελευταίες βδομάδες χρησιμοποιούσε τον αδύναμο αλλά εξαιρετικά αποδοτικό κινητήρα ιόντων που διαθέτει, ώστε σιγά σιγά να κατέβει σε κυκλική τροχιά ύψους 4.400 χιλιομέτρων. Αν όλα πήγαν καλά η διαδικασία αυτή πρέπει να ολοκληρώθηκε χτες. Σε αυτό το ύψος κάθε περιφορά γύρω από τη Δήμητρα διαρκεί τρεις γήινες μέρες. Το ημερονύκτιο στη Δήμητρα διαρκεί 9 ώρες. Το σκάφος θα μείνει σε αυτήν την τροχιά έως το τέλος του Ιούνη και στη συνέχεια θα κατέβει ακόμη χαμηλότερα.
Οι ακριβείς μετρήσεις της «Χαραυγής» προσδιόρισαν τη διάμετρο της Δήμητρας σε 963 χιλιόμετρα στον ισημερινό. Το σχήμα της είναι σφαιρικό πεπλατυσμένο στους πόλους, όπως το σχήμα της Γης. Ετσι η πολική διάμετρός της είναι μόλις 891 χιλιόμετρα. Με βάση αυτές τις διαστάσεις η μάζα της υπολογίστηκε σε 939 τρισεκατομμύρια τόνους. Αυτά τα μεγέθη είναι πολύ κοντά σ' εκείνα που είχαν υπολογίσει οι αστρονόμοι με βάση τις τηλεσκοπικές παρατηρήσεις. Η μεγαλύτερη ακρίβεια είναι απαραίτητη για τους υπολογισμούς που χρειάζονται οι διαδικασίες αλλαγής τροχιάς της διαστημοσυσκευής.
Να σημειωθεί ότι εδώ και χρόνια έχουν χαλάσει τα δύο από τα τέσσερα γυροσκόπια της «Χαραυγής» και η πλοήγησή της γίνεται με άλλα μέσα. Η ομάδα που ελέγχει το σκάφος πρόκειται το επόμενο διάστημα να δοκιμάσει τα εναπομένοντα γυροσκόπια. Αν λειτουργούν καλά αυτό θα σημάνει παράταση της ζωής του σκάφους και των επιστημονικών μετρήσεων που θα πραγματοποιήσει

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: http://www.nasa.gov, http://dawnblog.jpl.nasa.gov