Live τώρα    
18°C Αθήνα
ΑΘΗΝΑ
Ελαφρές νεφώσεις
18 °C
15.1°C19.8°C
3 BF 56%
ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ
Σποραδικές νεφώσεις
16 °C
14.7°C17.0°C
1 BF 75%
ΠΑΤΡΑ
Αίθριος καιρός
16 °C
14.8°C17.1°C
3 BF 66%
ΗΡΑΚΛΕΙΟ
Ελαφρές νεφώσεις
15 °C
14.8°C17.5°C
1 BF 58%
ΛΑΡΙΣΑ
Αίθριος καιρός
14 °C
13.9°C16.9°C
0 BF 62%
Το 2019 για την αστροφυσική
  • Μείωση μεγέθους γραμματοσειράς
  • Αύξηση μεγέθους γραμματοσειράς
Εκτύπωση

Το 2019 για την αστροφυσική

Το 2019 ήταν μια πολύ καλή χρονιά για την επιστήμη και πιο συγκεκριμένα για την αστροφυσική. Ήταν το έτος που συμπληρώθηκαν εκατό χρόνια από την ίδρυση της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης (IAU, International Astronomical Union) και από τη χρονιά που επιβεβαιώθηκε για πρώτη φορά η θεωρία της γενικής σχετικότητας από παρατηρήσεις μιας ολικής έκλειψης Ηλίου από τον Sir Arthur Eddington. Ακόμα μια επιβεβαίωση του έργου του Einstein ήρθε το 2019 όταν η ανθρωπότητα κατάφερε για πρώτη φορά να φωτογραφίσει το περιβάλλον του ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας. Το επίτευγμα αυτό είναι αδιαμφισβήτητα ένα από τα μεγαλύτερα της σύγχρονης επιστήμης.

Μέσα στο 2019 μοιράστηκαν το βραβείο Νόμπελ φυσικής τρεις αστροφυσικοί, ο James Peebles για τη θεωρητική του δουλειά στην Κοσμολογία και οι Michel Mayor και Didier Queloz για τις πρώτες παρατηρήσεις εξωπλανητών γύρω από αστέρες σαν τον Ήλιο.

Το 2019 προσεδαφίστηκε με επιτυχία στη Σελήνη η πρώτη Κινέζικη αποστολή ενώ απέτυχαν οι αντίστοιχες ινδικές και ισραηλινές. Το ιαπωνικό διαστημικό όχημα Hayabusa 2 κατάφερε να προσεδαφιστεί στον αστεροειδή 162173 Ryugu και να συλλέξει πολύτιμα δείγματα, τα οποία αναμένεται να φτάσουν πίσω στη Γη μέσα στο 2020. Την ίδια χρονιά, είχαμε το δεύτερο διαστρικό επισκέπτη, μετά τον Oumuamua, καθώς ο κομήτης με το κωδικό όνομα 2I/Borisov φαίνεται να πληροί όλες τις προϋποθέσεις ενός αντικειμένου που εντοπίστηκε μέσα στο ηλιακό μας σύστημα, χωρίς όμως να προέρχεται από αυτό αλλά από τον διαστρικό χώρο.

Πολύ κοντά και πολύ μακριά από τον Ήλιο

Το 2018 εκτοξεύτηκε η αποστολή Parker Solar Probe, με σκοπό να πραγματοποιήσει είκοσι τέσσερις «βουτιές» στην ατμόσφαιρα του Ήλιου, πλησιάζοντας όσο καμία άλλη το κοντινό μας άστρο. Μέχρι στιγμής έχει ήδη πραγματοποιήσει τρεις από τις προβλεπόμενες πτήσεις κοντά στον Ήλιο και μόλις τον προηγούμενο μήνα δημοσιεύτηκαν οι εργασίες με τα πρώτα αποτελέσματα των μετρήσεών του. Το Parker Solar Probe ταξίδεψε μέσα στο ηλιακό στέμμα και μέτρησε απότομες αναστροφές του μαγνητικού του πεδίου, οι οποίες πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνες για την επιτάχυνση σωματιδίων σε τεράστιες ταχύτητες. Είναι πιθανό αυτό το φαινόμενο να ευθύνεται εν μέρει ή εξ ολοκλήρου για τη θέρμανση της εξωτερικής ατμόσφαιρας του Ήλιου, η οποία αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σύγχρονης αστροφυσικής.

Στους αντίποδες αυτής της προσέγγισης, ο άνθρωπος έχει καταφέρει να μελετήσει τις πιο απομακρυσμένες γωνιές της επικράτειας του Ήλιου. Ήδη το 2018 το διαστημόπλοιο Voyager 2 εγκατέλειψε το ηλιακό μας σύστημα και έγινε η δεύτερη συσκευή, μετά το Voyager I, που βγήκε στο μεσοαστρικό διάστημα. Περίπου ένα χρόνο αργότερα, δηλαδή τη χρονιά που μας πέρασε, δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature μια σειρά από μελέτες με τα πρώτα αποτελέσματα βασισμένα σε μετρήσεις από αυτή τη μυστηριώδη περιοχή. Τα δυο διαστημόπλοια ταξιδεύουν από το 1977 και είναι οι ανθρώπινες συσκευές που έχουν βρεθεί πιο μακριά από τη Γη. Δεν είναι όμως τα μόνα που εξερευνούν τους μακρινούς αυτούς κόσμους.

Άροκοθ όπως ουρανός

Αν και γνωρίζουμε αρκετά πλέον για τους μεγάλους πλανήτες της γειτονιάς μας, όπως ο Δίας και ο Κρόνος, οι μακρινές γωνιές του ηλιακού μας συστήματος παραμένουν ένας σκοτεινός κόσμος με αντικείμενα που με δυσκολία εντοπίζονται από τα τηλεσκόπιά μας. Τα όρια της γνώσης μας, ωστόσο, έχει επεκτείνει η αποστολή New Horizons, η οποία μετά την άκρως επιτυχημένη προσέγγιση του Πλούτωνα, συνεχίζει το ταξίδι της μακριά από τον Ήλιο. Μετά τις αποστολές Voyager Ι και ΙΙ το New Horizons είναι η πρώτη διαστημική συσκευή που φτάνει τόσο μακριά, κατευθυνόμενο προς τη ζώνη του Kuiper, μια περιοχή γύρω από του ηλιακό σύστημα γεμάτη αντικείμενα διαφόρων μεγεθών. Όντας εφοδιασμένο τόσο με όργανα απεικόνισης όσο και με όργανα επιτόπιων μετρήσεων, το New Horizon μπορεί όχι μόνο να μας δώσεις υψηλής ποιότητας και ευκρίνειας εικόνες από μακρινά αντικείμενα της γειτονιάς μας αλλά και να μετρήσει τη σύσταση και τις φυσικές συνθήκες του ηλιακού ανέμου και του διαστημικού χώρου στην περιοχή.

Όταν το New Horizons ολοκλήρωσε τη μελέτη του Πλούτωνα το 2015 αποφασίστηκε να τεθεί σε πορεία προσέγγισης ενός αντικειμένου της ζώνης του Kuiper με κωδικό 2014 ΜMU69. Στο αντικείμενο είχε δοθεί το προσωρινό παρατσούκλι Ultima Thule, δηλαδή Έσχατη Θούλη. Το όνομα Θούλη αναφερόταν στην αρχαιότητα στο βορειότερο άκρο του γνωστού κόσμου, ενώ η «έσχατη Θούλη» περιγράφει την περιοχή πέρα από τα όρια του γνωστού κόσμου. Τον Αύγουστο του 2018, το New Horizons φωτογράφισε την περιοχή στην οποία, σύμφωνα με τους υπολογισμούς, θα έπρεπε να βρίσκεται η Θούλη και την Πρωτοχρονιά του 2019 το New Horizons βρίσκεται πέρασε δίπλα από το αντικείμενο, προσφέροντάς μας τις πρώτες φωτογραφίες του μακρινού και σκοτεινού αυτού κόσμου.

Στις 12 Νοεμβρίου του 2019, ανακοινώθηκε επίσημα από τη NASA ότι το επίσημο όνομα της Έσχατης Θούλης θα είναι Άροκοθ (Arrokoth), που σημαίνει «ουρανός» στην γλώσσα μιας φυλής γηγενών της περιοχής της Βιρτζίνια των ΗΠΑ. Ένας από τους λόγους που η κοινότητα δεν θέλησε να κρατήσει την προσωρινή ονομασία Έσχατη Θούλη είναι η σύνδεση του ονόματος αυτού με πρόδρομες ομάδες του ναζιστικού κόμματος της Γερμανίας.

Η προσέγγιση του Άροκοθ από το New Horizons ήταν ένα πολύ σημαντικό γεγονός για την ανθρωπότητα, καθώς επρόκειτο για την πρώτη προσέγγιση και εξερεύνηση αντικειμένου της μακρινής ζώνης του Kuiper. Η δυσκολία του εγχειρήματος ήταν τέτοια που ο Hal Weaver, επικεφαλής επιστήμονας της αποστολής New Horizons είχε προηγουμένως δηλώσει ότι “είναι σαν να ψάχνει κανείς βελόνα στα άχυρα”. Τελικά, το New Horizons κατάφερε, για άλλη μια φορά, να σπάσει το ρεκόρ εξερεύνησης μακρινότερου αντικειμένου αλλά και λήψης φωτογραφίας από την πιο μακρινή απόσταση από τον Ήλιο.

Η πρώτη φωτογραφία μιας μελανής οπής

Το μεγαλύτερο επιστημονικό γεγονός του 2019 και, ενδεχομένως, ένα από τα σημαντικότερα των τελευταίων ετών, είναι η απεικόνιση, για πρώτη φορά, του περιβάλλοντος μιας υπερμεγέθους μελανής οπής. Η φωτογραφία ήταν αποτέλεσμα της εντατικής εργασίας της κοινοπραξίας του Τηλεσκοπίου Ορίζοντα Γεγονότων (Event Horizon Telescope, EHT), μιας διεθνούς συνεργασίας ανάμεσα σε επιστήμονες ανά την υφήλιο, η οποία περιλαμβάνει ραδιοτηλεσκόπια που βρίσκονται στην Ευρώπη, την Αμερική και την Ανταρκτική. Το EHT είναι ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα ομαδικής δουλειάς στην οποία συμμετείχαν περισσότεροι από διακόσιους επιστήμονες, προερχόμενοι από είκοσι χώρες και πενήντα εννέα ερευνητικά ινστιτούτα. Πρόκειται για ένα πρόγραμμα πραγματικά πλανητικής κλίμακας.

Tο πρώτο δεκαπενθήμερο του Απριλίου του 2017 οι καιρικές συνθήκες στη Χαβάη, την Αριζόνα, στο Μεξικό, στη Χιλή, την Ισπανία και την Ανταρκτική ήταν τόσο καλές ώστε να επιτρέπουν την ταυτόχρονη παρατήρηση του γαλαξιακού πυρήνα του Μ87. Μετά τον απαραίτητο συντονισμό, η ομάδα είχε τελικά τη δυνατότητα να συγκεντρώσει παρατηρήσεις αρκετών ωρών στις 5, 6, 10 και 11 Απριλίου. Στη συνέχεια, οι σκληροί δίσκοι με τα, τεράστια σε όγκο, δεδομένα προς επεξεργασία (της τάξης των εκατομμυρίων gigabyte) συγκεντρώθηκαν στο Haystack Observatory της Μασαχουσέτης στις ΗΠΑ και στο Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας Max Planck της Βόννης στη Γερμανία και στη συνέχεια συνδυάστηκαν, με τη βοήθεια υπερυπολογιστών, για να σχηματιστούν οι πολυπόθητες εικόνες.

Χρειάστηκε η εντατική και επίπονη εργασία επιστημόνων για περισσότερο από ενάμιση χρόνο. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν σε έξι εργασίες στο επιστημονικό περιοδικό Astrophysical Journal Letters και είναι ανοιχτής πρόσβασης. Οι έξι εργασίες περιγράφουν με λεπτομέρεια όλα τα στάδια λήψης και επεξεργασίας των μετρήσεων, τη λειτουργία των εγκαταστάσεων που αποτελούν το EHT, τη δημιουργία των μοντέλων εκπομπής ραδιοκυμάτων από το περιβάλλον των υπερμεγεθών μελανών οπών, την προσαρμογή τους στις παρατηρήσεις και την εξαγωγή των φυσικών παραμέτρων της μελανής οπής στο κέντρο του γαλαξία Μ87 από τις παρατηρήσεις. Αναμένεται ότι αυτές οι εργασίες θα πυροδοτήσουν περαιτέρω μελέτες στην Κοσμολογία και τη Φυσική Πλάσματος, ρίχνοντας φως στις ακραίες διεργασίες που συμβαίνουν στο εσωτερικό των ενεργών γαλαξιακών πυρήνων.

Κεντρικό πρόσωπο στην επικαιρότητα ήταν η Katie Bouman, η οποία ηγείτο μιας από τις ομάδες που επεξεργάστηκαν τις παρατηρήσεις. Μια μεγάλη συζήτηση ξεκίνησε, κυρίως στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, σχετικά με το ρόλο της και των υπολοίπων μελών της ομάδας της. Θα πρέπει, με αφορμή εκείνη τη συζήτηση, να τονίσουμε ότι δεν υπάρχει σημαντική επιστημονική εξέλιξη χωρίς αυτή να είναι προϊόν ομαδικής δουλειάς. Αυτό αποδεικνύεται από όλες τις μεγάλες επιστημονικές εξελίξεις της περασμένης δεκαετίας, όπως τα αποτελέσματα της διεθνούς κοινοπραξίας του ΕΗΤ, των ομάδων επιστημόνων του CERN και των πειραμάτων ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων αλλά και αυτά μικρότερων ομάδων της επιστημονικής κοινότητας, για τα οποία δεν μαθαίνουμε καθημερινά νέα. Η εικόνα μιας μοναχικής ιδιοφυΐας, η οποία κλεισμένη σε ένα γραφείο ή πίσω από ένα τηλεσκόπιο αποκαλύπτει τα μυστικά του κόσμου είναι, το λιγότερο, ξεπερασμένη (αν όχι ολότελα λάθος διαχρονικά). Η επιστήμη δεν προχωράει χωρίς ομαδική δουλειά και οι κοινότητες των επιστημόνων έχουν ανάγκη από όλους, ανεξαρτήτως φύλου, καταγωγής και οικονομικής κατάστασης. Σε αυτή τη δουλειά, όπως και σε όλες, πρέπει να έχουν όλοι ίσες ευκαιρίες και αυτό είναι ίσως ένα ωραίο μήνυμα να κρατήσει κανείς από την ανασκόπηση του 2019 και καθώς μπαίνουμε στο 2020.

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΓΝΩΜΕΣ

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ

EDITORIAL

ΑΝΑΛΥΣΗ

SOCIAL