sachinidi's blog

Ένας κοσμικός παιδοκτόνος φαίνεται ότι συνελήφθη επ΄αυτοφώρω από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler, ειδικευμένο στην αναζήτηση εξωπλανητών. Ένας πιθανός πλανήτης στο μέγεθος του Ερμή βρίσκεται τόσο κοντά στο μητρικό του άστρο ώστε εξαερώνεται από την ακραία ζέστη και αφήνει πίσω του μια ουρά από αέρια και σκόνη που θυμίζει κομήτη.

Το σχετικά νέο τηλεσκόπιο Kepler είναι σχεδιασμένο να ανιχνεύει πλανήτες την ώρα που περνούν μπροστά από τα μητρικά τους άστρα και προκαλούν έτσι μια αμυδρή μείωση της φωτεινότητάς τους.

Στην περίπτωση του άστρου KIC 12557548, το οποίο βρίσκεται σε απόσταση 1.500 ετών φωτός από τον Ήλιο, το μοτίβο της διακύμανσης μαρτυρά ότι κάτι περίεργο συμβαίνει.

Οι ερευνητές δεν έχουν διασταυρώσει τα αποτελέσματά τους με άλλα όργανα παρατήρησης, υποψιάζονται όμως ότι γύρω από το άστρο KIC 12557548 περιφέρεται ένας μικρός, βραχώδης πλανήτης. Βρίσκεται μάλιστα τόσο κοντά στο άστρο ώστε ένα έτος του διαρκεί μόλις 16 ώρες.

Το μητρικό άστρο είναι μικρότερο και ψυχρότερο από τον Ήλιο, ωστόσο η ακτινοβολία του εκτιμάται ότι αρκεί για να θερμαίνει τη μία πλευρά του πλανήτη στους 1.800 βαθμούς Κελσίου και να τη μετατρέπει πιθανώς σε έναν ωκεανό μάγματος.

Καθώς η επιφάνεια λιώνει και εξαερώνεται δημιουργείται ένας άνεμος αρκετά ισχυρός για να εκτινάξει το διάπυρο υλικό στο Διάστημα και να δημιουργήσει μια ουρά αερίων και σκόνης πίσω από τον καψαλισμένο πλανήτη.

Παρουσιάζοντας τα ευρήματα στην επιθεώρηση The Astrophysical Journal, η ομάδα του Δρ Σολ Ράπαπορτ στο ΜΙΤ εκτιμά ότι, με τον σημερινό ρυθμό εξαέρωσης, ο πλανήτης θα εξαφανιστεί σε περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια.

Ήδη, όμως, ο πλανήτης δεν αποκλείεται να είναι η σκιά του παλιού εαυτού του. «Σύμφωνα με τους υπολογισμούς μας, ο πλανήτης έχει χάσει περίπου το 80% της μάζας σχηματισμού του -αυτό που παρατηρούμε σήμερα ίσως είναι ο γυμνός, σιδερένιος πυρήνας του» γράφουν  οι ερευνητές.

Λίγο μετά τις 9 το βράδυ της Παρασκευής ώρα Ελλάδας, ένας βράχος σε μέγεθος οικοδομικού τετραγώνου θα περάσει ανάμεσα στη Γη και πολλούς τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους -είναι το κοντινότερο πέρασμα που έχει καταγραφεί ποτέ για σώμα αυτού του μεγέθους.

Το πέρασμα, σε απόσταση μόλις 27.500 χιλιομέτρων πάνω από τη Τζακάρτα, θα μεταδοθεί ζωντανά στο in.gr μέσω του NASA TV. Η μετάδοση θα ξεκινήσει στις 19.00 ώρα Ελλάδας.

Η NASA έχει υπολογίσει την τροχιά του αστεροειδή 2012 DA14 με αρκετή ακρίβεια ώστε να αποκλείει κάθε πιθανότητα πρόσκρουσης.

Οι ερευνητές της υπηρεσίας έχουν ωστόσο μια ιδέα για το τι θα συνέβαινε αν ο αδέσποτος βράχος, διαμέτρου 45 μέτρων, χτυπούσε τον πλανήτη: η ισχύς της πρόσκρουσης θα απελευθέρωνε ενέργεια 2,5 μεγατόνων TNT, όσο ένα ισχυρό όπλο.

Ένα τέτοιο συμβάν έχει καταγραφεί εξάλλου στο πρόσφατο παρελθόν: το 1908, ένας αστεροειδής ή κομήτης διαμέτρου 30-40 μέτρων έπεσε στην ακατοίκητη περιοχή της Τουνγκούσκα στη Σιβηρία και ισοπέδωσε 1.200 τετραγωνικά χιλιόμετρα δάσους. Ακόμα και σήμερα, χιλιάδες πεσμένα δέντρα απλώνονται ακτινωτά από το σημείο της πρόσκρουσης. Κρατήρας και υπολείμματα δεν βρέθηκαν ποτέ, καθώς το εισερχόμενο αντικείμενο εξερράγη στην ατμόσφαιρα και εξαερώθηκε λίγο πριν φτάσει στο έδαφος.

^{To συμβάν της Τουνγκούσκα ισοπέδωσε 1.200 τ.χλμ δάσους. Η φωτογραφία από την αποστολή τη Σοβιετικής Ακαδημίας Επιστημών το 1927.}

Σε γενικές γραμμές, οι προσκρούσεις σωμάτων διαμέτρου μερικών δεκάδων μέτρων προκαλούν ολοσχερή αλλά τοπική καταστροφή, ενώ τα σώματα με διάμετρο άνω του ενός χιλιομέτρου θα είχαν επιπτώσεις σε όλο τον πλανήτη.

Ένας αστεροειδής διαμέτρου γύρω στα δέκα χιλιόμετρα, ο οποίος προσέκρουσε στη χερσόνησο Γιουκατάν του Μεξικού πριν από 65 εκατ. χρόνια, πιστεύεται ότι ήταν αρκετός για να εξαφανίσει τους δεινόσαυρους.

Ο 2012 DA14, ο οποίος ανακαλύφθηκε μόλις το Σεπτέμβριο του 2012, είναι ένας από τους 500.000 αστεροειδείς αυτού του μεγέθους που εκτιμάται ότι κινούνται σχετικά κοντά στη Γη. Από αυτούς, η NASA έχει εντοπίσει μόνο το 1%.

Ο αστεροειδής κινείται γύρω από τον Ήλιο περίπου στην ίδια τροχιά με τη Γη, σπάνια όμως πλησιάζει τόσο.

Στις 21.24 ώρα Ελλάδας την Παρασκευή ο 2012 DA14 θα περάσει πάνω από τη Τζακάρτα της Ινδονησίας σε απόσταση μόλις 27.700 χιλιομέτρων.

Συγκριτικά, η απόσταση Γης-Σελήνης είναι πάνω από δέκα φορές μεγαλύτερη, ενώ οι γεωστατικοί δορυφόροι (ονομάζονται έτσι επειδή παραμένουν διαρκώς πάνω από το ίδιο σημείο της Γης) απέχουν 35.800 χιλιόμετρα από τη Γη.

Ο Ήλιος έγινε ξαφνικά πιο φωτεινός, τα καλώδια του τηλέγραφου έπιασαν φωτιά και το σέλας πάνω από τη Χαβάη αρκούσε για να διαβάσει κανείς εφημερίδα μέσα στη νύχτα -ήταν το «επεισόδιο του Κάρινγκτον» το 1859, η ισχυρότερη ηλιακή καταιγίδα που έχει καταγραφεί ποτέ.

Ήταν λίγο μετά τις 11 το πρωί, την 1η Σεπτεμβρίου 1859, όταν ο Ρίτσαρντ Κάρινγκτον, επιφανής Άγγλος αστρονόμος, παρατήρησε κάτι παράξενο στο ιδιωτικό του παρατηρητήριο. Όπως κάθε μέρα, το τηλεσκόπιό του πρόβαλλε σε μια λευκή επιφάνεια την εικόνα του ηλιακού δίσκου.

Εκείνο το πρωί, οι ηλιακές κηλίδες ήταν ασυνήθιστα πολλές. Ξαφνικά, δύο τόξα εκτυφλωτικού φωτός εμφανίστηκαν πάνω από τις κηλίδες, μεγάλωσαν και πήραν σχήμα βρόχου.

^{Οι ηλιακές κηλίδες που σχεδίασε ο Ρίτσαρντ Καρινγκτον την 1η Σεπτεμβρίου 1859}

«Αυτό που είδε ο Κάρινγκτον ήταν μια ηλιακή έκλαμψη λευκού φωτός -μια μαγνητική έκρηξη στον Ήλιο» εξηγεί ο Ντέιβιντ Χάθαουεϊ, αστροφυσικός στο Κέντρο Διαστημικής Πτήσης «Μάρσαλ» της NASA στην Αλαμπάμα.

«Είναι σπάνιο να παρατηρεί κανείς μια τέτοια αύξηση στη φωτεινότητα της ηλιακής επιφάνειας» επισημαίνει.

Οι ηλιακές εκλάμψεις, τις οποίες προκαλούν τοπικές διαταραχές του ηλιακού μαγνητικού πεδίου, εκπέμπουν συνήθως ακτίνες Χ και ραδιοκύματα υψηλής ενέργειας. Συχνά, όπως συνέβη και στο επεισόδιο του Κάρινγκτον, συνοδεύονται από τις λεγόμενες εκτινάξεις στεμματικού υλικού, ή CME: δισεκατομμύρια τόνοι σωματιδίων εκτινάσσονται στο Διάστημα.

Η συγκεκριμένη εκτίναξη κατευθύνθηκε απευθείας προς τη Γη και προκάλεσε τα παράξενα φαινόμενα της επόμενης ημέρας. Λίγο πριν την ανατολή, ο ουρανός σχεδόν σε ολόκληρη τη Γη φωτίστηκε από ένα κόκκινο, πράσινο και γαλάζιο σέλας, ορατό ακόμα και στους τροπικούς, από την Κούβα και την Τζαμάικα μέχρι το Ελ Σαλβαδόρ και τη Χαβάη.

Το θέαμα ήταν εντυπωσιακό, συνοδεύτηκε όμως από προβλήματα στα συστήματα του τηλέγραφου. Οι τηλεγραφιστές πάθαιναν ηλεκτροπληξία, το τηλεγραφικό χαρτί έπιανε φωτιά. Ακόμα και όταν αποσυνδέθηκαν οι μπαταρίες που τροφοδοτούσαν στις γραμμές, τα επαγωγικά ρεύματα που δημιουργούσε το σέλας συνέχιζαν να επιτρέπουν τη μετάδοση μηνυμάτων.

Σύμφωνα με τον Ντέιβιντ Χάθαουει της NASA, το επεισόδιο του 1859 ήταν η μεγαλύτερη γεωμαγνητική καταιγίδα σε 160 χρόνια παρατηρήσεων. Ακόμα κι αν αναζητήσει κανείς ίχνη τέτοιων επεισοδίων σε πυρήνες πάγου από την Αρκτική ή την Ανταρκτική, η έκλαμψη του Κάρινγκτον παραμένει η ισχυρότερη εδώ και τουλάχιστον 500 χρόνια.

Ακόμα και πιο ήπιες ηλιακές καταιγίδες μπορούν πάντως να προκαλέσουν προβλήματα. Το 1972, η αμερικανική εταιρεία τηλεπικοινωνιών AT&T αναγκάστηκε να αλλάξει σχεδιασμό στα υπερατλαντικά καλώδια όταν η τηλεφωνικές επικοινωνίες διακόπηκαν λόγω γεωμαγνητικής καταιγίδας.

Μια άλλη έκλαμψη στις 14 Μαρτίου 1989 έθεσε εκτός λειτουργίας ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο στο Κεμπέκ και άφησε χωρίς ρεύμα για 9 ώρες περίπου 6 εκατομμύρια ανθρώπους.

Το Δεκέμβριο του 2005, ακτίνες-Χ από μια άλλη έκλαμψη προκάλεσαν διαταραχές στις δορυφορικές επικοινωνίες και στο δίκτυο GPS. Η διακοπή κράτησε μόνο δέκα λεπτά, αυτό όμως θα μπορούσε να είχε αποδειχθεί αρκετό για να βγουν αεροπλάνα εκτός πορείας.

Οι ηλιακές εκρήξεις γίνονται συχνότερες και ισχυρότερες στο λεγόμενο ηλιακό μέγιστο, την κορύφωση ενός 11ετούς κύκλου αυξομείωσης της ηλιακής δραστηριότητας.

Το επόμενο μέγιστο εκτιμάται ότι έρχεται το φθινόπωρο του 2013, κανείς όμως δεν ξέρει πότε θα ξανασυμβεί μια έκρηξη ανάλογη με αυτή του 1859.

Το σίγουρο όμως είναι ότι την επόμενη φορά δεν θα ανησυχούμε μόνο για τον τηλέγραφο. Με την ανθρωπότητα να βασίζεται όλο και περισσότερο σε ηλεκτρονικά συστήματα, οι ζημιές στα δίκτυα ηλεκτροδότησης, στα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας και τους δορυφόρους θα μπορούσαν να κοστίσουν δεκάδες δισεκατομμύρια δολάρια, ενώ το πλήρωμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού θα κινδυνεύσει από το μένος του Ήλιου.

Το μόνο θετικό είναι ότι αυτή τη φορά θα έχουμε προειδοποιήσεις από τα διαστημικά σκάφη -SOHO, Hinode, SDO και άλλα- που παραμένουν μόνιμα στραμμένα στον Ήλιο.

Η αξιοποίηση του λιθάνθρακα στην ηλεκτροπαραγωγή θα μπορούσε να γίνει πιο καθαρή χάρη σε έναν πειραματικό αντιδραστήρα στις ΗΠΑ, ο οποίος καίει το κάρβουνο χωρίς φλόγα και κατακρατεί το 99% του διοξειδίου του άνθρακα πριν διαρρεύσει στην ατμόσφαιρα.

Η αξιοποίηση της τεχνολογίας CDCL (Άμεσος Χημικός Βρόχος Άνθρακα) «θα μας βοηθούσε να προωθήσουμε την ενεργειακή μας αυτάρκεια […] διατηρώντας τον αέρα καθαρό» δήλωσε ο Νταουέι Ουάνγκ, μέλος της ερευνητικής ομάδας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο.

Στους συμβατικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, ο λιθάνθρακας αντιδρά με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και απελευθερώνει θερμότητα, η οποία τροφοδοτεί τελικά τη γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος.

Στον αντιδραστήρα CDCL, η χημική αντίδραση καύσης είναι ελεγχόμενη και δεν βασίζεται στο ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Ο λιθάνθρακας εισάγεται στον αντιδραστήρα στη μορφή κόκκων με διάμετρο 100 μικρόμετρα, όσο το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας. Το οξυγόνο εισάγεται ταυτόχρονα στον θάλαμο καύσης στη μορφή σφαιριδίων σκουριάς (οξειδίων του σιδήρου) τα οποία είναι αρκετά μεγαλύτερα, περίπου 1,5 με 2 χιλιοστά.

Το μείγμα θερμαίνεται, οπότε ο άνθρακας του λιθάνθρακα ενώνεται με οξυγόνο που απελευθερώνεται από τη σκουριά, οπότε παράγεται αέριο διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο κατακρατείται από φίλτρα σε ποσοστό 99%. Το μόνο που μένει στον αντιδραστήρα είναι στάχτη άνθρακα και καυτά σφαιρίδια σιδήρου.

Χάρη στο μεγάλο τους μέγεθος, τα σφαιρίδια αυτά απομονώνονται από τη στάχτη και μεταφέρονται σε έναν δεύτερο θάλαμο, όπου απελευθερώνουν τη θερμότητά τους προκειμένου να αξιοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρισμού.

Το CO2 διατηρείται αποθηκευμένο, η στάχτη του άνθρακα απορρίπτεται και τα σφαιρίδια σιδήρου μπορούν να ανακυκλώνονται επ΄άπειρον, αφού εκτίθενται σε αέρα μέσα στον αντιδραστήρα και μετατρέπονται εκ νέου σε σκουριά.

Στην τελευταία δοκιμή, ο αντιδραστήρας CDCL στο Οχάιο λειτούργησε χωρίς διακοπή για 203 ώρες, προσφέροντας θερμική ισχύ 25 kilowatt.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η τεχνολογία «είναι τώρα έτοιμη για δοκιμές μεγαλύτερης κλίμακας».

Επισημαίνουν μάλιστα ότι ο αντιδραστήρας υπερβαίνει τους στόχους για την καθαρή ενέργεια που έχει θέσει το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας, σύμφωνα με τους οποίους το κόστος του ηλεκτρικού ρεύματος δεν πρέπει να αυξάνεται πάνω από 35% και η κατακράτηση άνθρακα δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 90%.

Φίλτρα κατακράτησης του CO₂ εγκαθίστανται σήμερα και σε συμβατικούς σταθμούς λιθάνθρακα, το πρόβλημα όμως είναι ότι μέχρι σήμερα δεν έχουν δοκιμαστεί επαρκώς οι τεχνολογίες μόνιμης αποθήκευσης του διοξειδίου στο υπέδαφος.