www.TheSeaNation.gr

Ευρωπαϊκή Εβδομάδα Αστρονομίας και Διαστημικών Επιστημών

Από τη Δευτέρα 4 Ιουλίου 2016 ξεκίνησε στην Αθήνα το Διεθνές Συνέδριο “European Week of Astronomy and Space Science 2016 – EWASS 2016”, το οποίο διοργανώνει η Ευρωπαϊκή Αστρονομική Εταιρεία σε συνεργασία με την Ελληνική Αστρονομική Εταιρεία. Το EWASS αποτελεί το μεγαλύτερο συνέδριο Αστρονομίας στην Ευρώπη. Σχεδόν 900 σύνεδροι από όλο τον κόσμο θα βρίσκονται μέχρι και την Παρασκευή 8 Ιουλίου στο Ίδρυμα Ευγενίδου καθώς και στο παράπλευρο ξενοδοχείο Metropolitan για να παρουσιάσουν καθημερινά σε 10 παράλληλες συνεδρίες τα τελευταία ερευνητικά τους αποτελέσματα. Συνολικά θα λάβουν χώρα 17 Συμπόσια και 12 Ειδικές Συνεδρίες αφιερωμένα σε διαφορετικές περιοχές της σύγχρονης Αστροφυσικής: από τον Ήλιο και τους πλανήτες μας σε αστέρια, εξω-πλανήτες, μακρινούς γαλαξίες και την κοσμολογία.

Ειδικά, χθες Τρίτη 5 Ιουλίου στην εντυπωσιακή και κατάμεστη αίθουσα του σύγχρονου ψηφιακού πλανηταρίου του Ιδρύματος Ευγενίδου δόθηκε μια ομιλία από τον Ιάσονα Σπυρομίλιο, διακεκριμένο αστρονόμο του European Southern Observatory, με τίτλο “Το επιταχυνόμενο Σύμπαν». Η ομιλία ήταν ανοιχτή για το κοινό της Αθήνας.

Κατά τη διάρκεια του συνεδρίου θα απονεμηθούν μια σειρά από τιμητικά βραβεία της Ευρωπαϊκής Αστρονομικής Εταιρείας. Το πρώτο από αυτά, το LodewijK Woltjer Lecture, δόθηκε τη Δευτέρα στον Thibault Damour, καθηγητή στο Institut des Hautes Études Scientifiques της Γαλλίας. Ο καθηγητής Damour είχε καθοριστική συνεισφορά στην ανάπτυξη βασικών και ιδιαίτερα πολύπλοκων θεωρητικών υπολογισμών οι οποίοι κατέστησαν δυνατή την επίλυση των εξισώσεων βαρύτητας του Einstein ώστε να μπορέσουμε να υπολογίσουμε την θεωρητικά αναμενόμενη μορφή των κυμάτων βαρύτητας που εκπέμπονται από τη σύγκρουση δύο μελανών οπών, τα οποία πρόσφατα μετρήθηκαν για πρώτη φορά πειραματικά.

Ο Joachim Truemper, ομότιμος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου και τέως Διευθυντής του Ινστιτούτου Μαξ Πλάνκ, Εξωγήινης Φυσικής έλαβε το βραβείο Tycho Brahe για την συνολική προσφορά του στην αστροφυσική των ακτίνων Χ. Τέλος, τρεις νέοι επιστήμονες, ο Yingjie Peng, ο Oliver Pfuhl και η Μαρία Πετροπούλου, βραβεύθηκαν με για την ποιότητα της έρευνάς του η οποία έγινε κατά τη διάρκεια της διδακτορικής τους διατριβής σε ευρωπαϊκό πανεπιστήμιο. Συγκεκριμένα η κ. Πετροπούλου, ολοκλήρωσε τη διατριβή της σε θεωρητική αστροφυσική στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών και είναι πλέον μεταδιδακτορική υπότροφος Einstein στο Πανεπιστήμιο Purdue των ΗΠΑ.

Μια σειρά από ενδιαφέροντα επιστημονικά αποτελέσματα παρουσιάστηκαν μέσα στην εβδομάδα. Τρία από αυτά παρουσιάζονται στις σελίδες που ακολουθούν.

Επικοινωνία:
Βασίλης Χαρμανδάρης, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, Τηλ.:: 210 8109171, Κιν.: 6976 819486

1. PASIPHAE: “Ξεσκονίζοντας” τον δρόμο προς τη Μεγάλη Έκρηξη

Άρχισαν οι προετοιμασίες για την υλοποίηση ενός μοναδικού πειράματος Αστροφυσικής, το οποίο θα πραγματοποιηθεί στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα στην Κρήτη και στο South African Astronomical Observatory στο Σάδερλαντ της Νοτίου Αφρικής, που στόχο έχει να ανοίξει τον δρόμο προς την ανίχνευση του αποτυπώματος των πρώτων στιγμών της δημιουργίας του Σύμπαντος στο αρχέγονο φως.

Το πείραμα, που ονομάζεται PASIPHAE (Polar-Area Stellar-Imaging in Polarization High-Accuracy Experiment), θα χαρτογραφήσει, με πρωτοφανή ακρίβεια, την πόλωση εκατομμυρίων άστρων σε περιοχές του ουρανού μακριά από το επίπεδο του Γαλαξία, τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο ημισφαίριο. Με βάση τα στοιχεία που θα συγκεντρωθούν, θα είναι δυνατό να προσδιοριστούν οι πλέον κατάλληλες περιοχές του ουρανού, όπου οι αστρονόμοι μπορούν να αναζητήσουν πληροφορίες για το βρεφικό Σύμπαν.

Το PASIPHAE (ΠΑΣΙΦΑΗ ήταν το όνομα της γυναίκας του Βασιλιά Μίνωα) αποτελεί συνεργασία της Ομάδας Αστροφυσικής της Κρήτης (πρόκειται για τη συλλογική ομάδα του Ινστιτούτου Φυσικής Πλάσματος, του Πανεπιστημίου Κρήτης, του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας και του Αστεροσκοπείου Σκίνακα) με το Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCCA) στο Pune της Ινδίας (το μεγαλύτερο εργαστήριο σχεδιασμού και ανάπτυξης οπτοπολωσιμετρικών οργάνων στον κόσμο), το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας στις ΗΠΑ (το γνωστό Caltech, που συμπεριλαμβάνει τα Caltech Optical Observatories και το Ραδιο-αστεροσκοπείο του Owens Valley) και το South African Astronomical Observatory στη Νότιο Αφρική.

Το PASIPHAE συντονίζει ο Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης Κωνσταντίνος Τάσσης και η πραγματοποίησή του κατέστη εφικτή χάρη σε δωρεά του Ιδρύματος Σταύρος Νιάρχος. Επιπλέον χορηγοί του προγράμματος είναι το Ίδρυμα Infosys στην Ινδία, το National Equipment Program της Νοτίου Αφρικής και το Caltech.

Το PASIPHAE θα χρησιμοποιήσει μοναδικά στον κόσμο, καινοτόμα πολωσίμετρα, τα οποία σχεδιάστηκαν αποκλειστικά για το εν λόγω πείραμα και αυτή τη στιγμή κατασκευάζονται στο κέντρο IUCAA. Θα χρησιμοποιήσει επίσης ασυνήθιστα μεγάλο χρόνο παρατήρησης, που προσφέρουν τα Αστεροσκοπεία Σκίνακα (στο τηλεσκόπιο 1.3 m) και SAAO (στο τηλεσκόπιο 1.0 m).

Ο πολωσιμετρικός χάρτης του PASIPHAE θα χρησιμοποιηθεί ώστε να καταστεί δυνατή η λήψη μιας μαγνητικής τομογραφίας του Γαλαξία: θα μας επιτρέψει να εξαγάγουμε την τρισδιάστατη δομή του μαγνητικού πεδίου και της σκόνης που απαντώνται στον δικό μας Γαλαξία. Η σκόνη αυτή δρα σαν ένα “πέπλο”, εμποδίζοντας τους επιστήμονες να καταγράψουν εξαιρετικής σημασίας δεδομένα, που η γνώση τους θα επιτρέψει να διερευνηθούν οι πρώτες στιγμές του Σύμπαντος, καθώς και η φυσική τής Βαρύτητας σε πολύ υψηλές πυκνότητες και ασύλληπτα μεγάλες θερμοκρασίες.

Το PASIPHAE θα ανοίξει ένα υπερπολύτιμο και ουσιαστικά κλειστό μέχρι τώρα παράθυρο στο Σύμπαν, μέσα από τη μελέτη της πόλωσης του φωτός των άστρων. Πέρα από τις μελέτες του νεαρού Σύμπαντος, η πολωσιμετρική χαρτογράφηση του ουρανού θα επιτρέψει να πραγματοποιηθούν αλματώδη βήματα σε περιοχές αστροφυσικής έρευνας που σήμερα βρίσκονται στο επίκεντρο του διεθνούς επιστημονικού ενδιαφέροντος. Για την Αστροφυσική Υψηλών Ενεργειών, το PASIPHAE θα βοηθήσει στην αποκάλυψη των πηγών φωτονίων και σωματιδίων υψηλότατης ενέργειας. Το PASIPHAE θα επιτρέψει επίσης την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα ίδια τα άστρα –οι φάροι του Σύμπαντος– σχηματίζονται από νέφη κρύου μεσοαστρικού αερίου, διευκρινίζοντας τον ρόλο των μαγνητικών πεδίων στη διαδικασία της αστρογένεσης.

Πληροφορίες:
Επίκουρος Καθηγητής Kωνσταντίνος Τάσσης, Τμήμα Φυσικής Πανεπιστήμιο Κρήτης
e-mail: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.

2. Μπορούν οι αστρικές μαγνητικές εκρήξεις να επηρεάσουν την κατοικησιμότητα των εξωπλανητών;

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων και του ΚΕΑΕΜ της Ακαδημίας Αθηνών, χρησιμοποιώντας μία καινοτόμο μέθοδο εκτίμησης του μαγνητικού πεδίου ηλιακών και αστρικών εκρήξεων, επιχειρούν να ξαναγράψουν τα κριτήρια κατοικησιμότητας των εξωπλανητών σε τροχιά γύρω από τους μητρικούς τους αστέρες.

Χιλιάδες εξωπλανήτες έχουν πλέον ανακαλυφθεί να περιφέρονται γύρω από τους μητρικούς τους αστέρες στο σχετικά κοντινό σύμπαν. Κάποιοι από αυτούς τους πλανήτες βρίσκονται στη λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» των αστέρων αυτών, δηλαδή στη σωστή απόσταση από αυτούς ώστε η ατμοσφαιρική θερμοκρασία και πίεση να επιτρέπει την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή στην επιφάνειά τους. Η ύπαρξη υγρού νερού είναι θεμελιώδης προϋπόθεση για την ύπαρξη ζωής όπως την ξέρουμε. Παρά ταύτα, μια τέτοια θεώρηση κατοικησιμότητας αποδεικνύεται ελλιπής, καθώς απουσιάζει η εκτίμηση της μαγνητικής, εκρηκτικής επίδρασης των μητρικών αστέρων στους εξωπλανήτες. Τεράστιες αστρικές μαγνητικές εκρήξεις μπορούν ακόμα και να απογυμνώσουν εξωπλανήτες με ασθενές μαγνητικό πεδίο από την ατμόσφαιρά τους, αποκλείοντας την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή ακόμα κι αν όλες οι άλλες προϋποθέσεις πληρούνται. Τέτοιο παράδειγμα υπάρχει και στο δικό μας ηλιακό σύστημα, αφού κάτι τέτοιο φαίνεται να συνέβη στον πλανήτη Άρη πριν λίγα δισεκατομμύρια χρόνια.

Περιγραφή εικόνας: καλλιτεχνική αναπαράσταση έκρηξης στον ερυθρό νάνο αστέρα EV LaCerta, περίπου 16.5 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Η μέθοδος που αναπτύσσεται μπορεί να εκτιμήσει το μαγνητικό πεδίο τέτοιων κολοσσιαίων εκρήξεων, τόσο κοντά στον αστέρα όσο και στη γειτονιά πιθανών εξωπλανητών του, με χρήση της ενέργειας των αστρικών εκλάμψεων που μας αποκαλύπτεται από την αστρική εκπομπή ακτίνων Χ και Γάμμα. Πηγή: NASA

Μια νέα, υπολογιστικά βατή, μέθοδος, έρχεται να εκτιμήσει το μαγνητικό πεδίο γιγαντιαίων εκρήξεων, των εκτινάξεων στεμματικής μάζας (coronal mass ejections [CMEs]) σε διαφορετικές περιοχές του ηλιακού μας συστήματος αλλά και στη γειτονιά εξωπλανητών σε τροχιά γύρω από αστέρες τύπου Ήλιου και νάνους αστέρες εκλάμψεων φασματικής τάξης Μ. Στον Ήλιο, οι CMEs εξακοντίζουν περίπου 10 δισεκατομμύρια τόνους ηλιακής μάζας (πλάσματος) στο ηλιακό σύστημα με ταχύτητες της τάξης των 1000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο μέσα σε μερικά λεπτά. Τέτοιου μεγέθους εκρήξεις είναι ικανές να συμπιέσουν ισχυρά τη γήινη μαγνητόσφαιρα, οδηγώντας σε μαγνητικές καταιγίδες που επηρεάζουν τη ζωή και τον τεχνολογικό μας πολιτισμό (διαστημικός καιρός). Χρησιμοποιώντας την θεμελιώδη αρχή διατήρησης της μαγνητικής ελικότητας, μεγάλη συγκέντρωση της οποίας οδηγεί σε ελικωτά, ασταθή – και εν γένει εκρηκτικά – μαγνητικά πεδία, οι ερευνητές προσδιορίζουν πρώτα το μαγνητικό πεδίο κοντά στον Ήλιο και μετά προεκτείνουν την εξέλιξή του ως την γειτονιά της Γης. Το αποφασιστικό βήμα της εφαρμογής τής ήδη υπάρχουσας για τον Ήλιο μεθόδου και σε άλλους αστέρες (τύπου Ήλιου και νάνους αστέρες εκλάμψεων), ανακοινώνεται για πρώτη φορά κατά την παρούσα Ευρωπαϊκή Εβδομάδα Αστρονομίας και Επιστημών Διαστήματος στην Αθήνα. Επιτυχής επέκταση της μεθόδου μπορεί να οδηγήσει σε βελτιωμένες προϋποθέσεις κατοικησιμότητας – και βιωσιμότητας – των εξωπλανητών, ακόμα και για υπάρχοντες, συγκεκριμένους αστέρες.

Πληροφορίες
Αναπληρωτής Καθηγητής Σπύρος Πατσουράκος, Τμήμα Φυσικής, Παν. Ιωαννίνων
e-mail: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.
Δρ. Μανώλης Γεωργούλης, Κέντρο Ερευνών Αστρονομίας και Εφηρμοσμένων Μαθηματικών (ΚΕΑΕΜ) της Ακαδημίας Αθηνών
e-mail: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.

3. Παρατηρώντας μια υπερμεγέθη μελανή οπή να καταβροχθίζει ένα αστέρι.

Αστρονόμοι χρησιμοποίησαν ένα δίκτυο από ραδιοτηλεσκόπια εκτεταμένα πάνω σε ολόκληρη τη Γη για να μπορέσουν να παρατηρήσουν με τόσο εντυπωσιακή διακριτική ικανότητα, που θα τους επέτρεπε να διακρίνουν ένα κέρμα 2 Ευρώ στην επιφάνεια της Σελήνης, ένα σπάνιο φαινόμενο σε ένα μακρινό γαλαξία. Ένας πίδακας από ύλη εκτοξεύεται από τον πυρήνα ενός γαλαξία καθώς η υπερμαζική μελανή οπή που βρίσκεται στο κέντρο του απορροφά ένα αστέρι.

Η διεθνής ομάδα από επιστήμονες με επικεφαλής των Jun Yan από το Πανεπιστήμιο Chalmers της Σουηδίας, παρακολουθούσε για χρονικό διάστημα τριών ετών τη δραστηριότητα σε ένα γαλαξία με το όνομα Swift J1644+57 με το ευρωπαϊκό δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων γνωστό και ως European VLBI Network. Τα αποτελέσματά τους παρουσιάστηκαν στο συνέδριο του EWASS στην Αθήνα και δημοσιεύονται και στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Με βάση τις μετρήσεις τους έγινε εμφανές ότι, καθώς ένα αστέρι άρχισε να διαλύεται για να απορροφηθεί από την μελανή οπή στο κέντρο του συγκεκριμένου γαλαξία, ένα μέρος της ύλης του ακτινοβολεί έντονο φως στις ακτίνες X. Παράλληλα όμως ένα άλλο μέρος του καταφέρνει να διαφύγει από το έντονο βαρυτικό πεδίο της και εκτοξεύεται με τη μορφή πίδακα από αυτήν.

Απεικόνιση ενός πίδακα από ύλη, με κίτρινο χρώμα, που εκτοξεύεται από μια μελανή οπή (σκοτεινός δίσκος το κέντρο), καθώς ένα αστέρι έχει απορροφηθεί από αυτήν.

Είναι η πρώτη φορά που η συνεχώς αναπτυσσόμενη τεχνολογία καθιστά εφικτή μια τέτοια παρατήρηση. Στο εγγύς μέλλον νέα πιο προηγμένα γιγάντια ραδιοτηλεσκόπια τα οποία κατασκευάζονται, όπως το FAST (Five hundred meter Aperture Spherical Telescope) στην Κίνα, αλλά και το SKA (Square Kilometer Array) στην Νότιο Αφρική, θα μας δώσουν ακόμη περισσότερες πληροφορίες για το τι συμβαίνει κοντά στις αινιγματικές μελανές οπές.

Πληροφορίες
Robert Cumming, Communications Officer, Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, Sweden, email: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.