Αναζητώντας το χαμένο ευγενές αέριο

Τέσσερα δισεκατομμύρια πριν, η Γη έχασε σε μεγάλο ποσοστό την ατμόσφαιρά του. Το αργό και τα άλλα ευγενή αέρια βρήκαν «καταφύγιο» εντός του περοβσκίτη, αντίθετα, το ξένο μιας και δεν μπορούσε να διαλυθεί στο ορυκτό, χάθηκε στο διάστημα.

Το χημικό στοιχείο ξένο (Xe) είναι σχεδόν εξαφανισμένο από την ατμόσφαιρα και απαντάται σε ποσοστό μόλις 0,000008%. Γερμανοί επιστήμονες πιστεύουν ότι έχουν βρει την εξήγηση για το παράδοξο αυτό.

Η ατμόσφαιρά μας περιέχει πολύ λιγότερο ξένο συγκριτικά με τα πιο ελαφρά ευγενή αέρια (ήλιο, νέο, αργό, κρυπτό), αλλά και σε σχέση με μετεωρίτες που έχουν παρόμοια βραχώδη σύσταση με τη Γη όταν σχηματιζόταν. Το ξένο είναι το δεύτερο πιο βαρύ από τα χημικά αδρανή ευγενή αέρια, μετά το ραδιενεργό ραδόνιο.

Παρά την «εξαφάνιση» του ξένου, υπήρχε διαχρονικά μία θεωρία στην επιστημονική κοινότητα ότι ποσότητες ξένου «κρύβονται» σε μέρη όπως ο πυρήνας της Γης, παγετώνες ή διάφορα ορυκτά. Οι καθηγητές του Πανεπιστημίου Bayreuth της Γερμανίας Χανς Κέπλερ και Σβιάτοσλαβ Στσέκα αναζήτησαν την απάντηση στα ορυκτά.

Το μαγνητικό πυρίτιο περοβσκίτη (το οποίο είναι ορυκτό οξείδιο του ασβεστίου και του τιτανίου) είναι ένα από τα κύρια συστατικά του χαμηλότερου μανδύα της Γης. Εφόσον ο μανδύας αναλογεί περίπου στη μισή μάζα της Γης, καταλαμβάνοντας το χώρο μεταξύ φλοιού και πυρήνα, οι επιστήμονες αναζήτησαν το ξένο εντός θυλάκων του μανδύα.

Οι ερευνητές διέλυσαν ξένο και αργό σε περοβσκίτη με θερμοκρασία άνω των 1600 °C και ατμοσφαιρική πίεση 250.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή σε επίπεδο θάλασσας. Παρά τις ακραίες συνθήκες, εντόπισαν μόνο αργό και όχι ξένο. Η αποτυχία του πειράματος έκανε τον δρ. Κέπλερ να καταλήξει στη θεωρία του

Τέσσερα δισεκατομμύρια πριν, η Γη ήταν ακόμα σε κατάσταση τήξης. Σε συνδυασμό με τις αρκετές συγκρούσεις με μετεωρίτες, ο πλανήτης έχασε σε μεγάλο ποσοστό την ατμόσφαιρά του. Το αργό και τα άλλα ευγενή αέρια βρήκαν «καταφύγιο» εντός του περοβσκίτη.

Αντίθετα, το ξένο μιας και δεν μπορούσε να διαλυθεί στο ορυκτό, χάθηκε στο διάστημα. Όταν η θερμοκρασία της Γης έπεσε, τα άλλα ευγενή αέρια άρχισαν να εισχωρούν στην ατμόσφαιρα από τον περοβσκίτη. Για αυτό τον λόγο η μόνη ποσότητα ξένου που υπάρχει σήμερα στην ατμόσφαιρα είναι τα λιγοστά ίχνη που κατάφεραν να απορροφηθούν τότε.

Περαιτέρω απόδειξη της θεωρίας των Γερμανών επιστημόνων είναι το γεγονός ότι η σχετική σύσταση των τριών αερίων (ξένο, κρυπτό και αργό) στην ατμόσφαιρα είναι ανάλογη με το βαθμό διαλυτότητάς τους στον περοβσκίτη.

Παρά τη φαινομενική λύση του «μυστηρίου», η δρ. Κρυστέλ Σανλούπ του Ινστιτούτου Κιουρί στο Παρίσι αμφισβητεί την ορθότητά της και επισημαίνει ότι η θεωρία δεν εξηγεί το επιπλέον βαρύ ξένο στην ατμόσφαιρο και το επιπρόσθετο ξένο που παράγεται από τη ραδιενεργό διάσπαση του ουρανίου και του πλουτωνίου.

Τη λύση στην επιστημονική διαφωνία αναμένεται να δώσει ο Aρης. Το ίδιο φαινόμενο έχει παρατηρηθεί εκεί, και η ορθότητα της θεωρίας θα εξαρτηθεί από το αν ο «κόκκινος πλανήτης» διαθέτει και αυτός ικανές ποσότητες περοβσκίτη.

http://www.naftemporiki.gr/news/cstory.asp?id=2246643

Πώς δημιουργήθηκε το φεγγάρι;

Δύο νέες έρευνες υποστηρίζουν ότι η Σελήνη σχηματίστηκε από την ένωση μικροσκοπικών κομματιών ενός κονιορτοποιημένου πλανήτη που εκτοξεύτηκαν στο διάστημα από μία καταστροφική σύγκρουση με τη Γη 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Σύμφωνα με έρευνα, υπό την αστροφυσικό Ρόμπιν Κάναπ του Southwest Research Institute στο Κολοράντο των ΗΠΑ η Σελήνη σχηματίστηκε από την ένωση μικροσκοπικών κομματιών ενός κονιορτοποιημένου πλανήτη που εκτοξεύτηκαν στο διάστημα από μία καταστροφική σύγκρουση με τη Γη 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Τα νέα ευρήματα έρχονται να ενισχύσουν την επικρατούσα θεωρία της «γιγαντιαίας πρόσκρουσης». Προηγούμενες εκδοχές της θεωρίας υποστήριζαν ότι η Σελήνη δημιουργήθηκε μετά από την πρόσκρουση στη Γη ενός αγνώστου ουράνιου σώματος στο μέγεθος του Αρη. Η παρόμοια κατεύθυνση της περιστροφής της Γης και της τροχιάς της Σελήνης είναι ένα από τα ισχυρότερα επιχειρήματα αυτής της θεωρίας. Όμως η θεωρία αυτή παρουσίαζε αρκετά κενά. Οι δύο νέες μελέτες προσφέρουν εξηγήσεις για το πώς η Γη και η Σελήνη έχουν την ίδια γεωχημική σύσταση, αλλά με δύο διαφορετικές προσεγγίσεις.

Η πρώτη έρευνα, υπό τον δρ. Ματία Κουκ του Ινστιτούτου SETI της Καλιφόρνια και την δρ. Σάρα Στιούαρτ του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, ισχυρίζεται ότι η απάντηση βρίσκεται στο ρυθμό περιστροφής της Γης.

Αν η γήινη ημέρα είχε διάρκεια δύο με τρεις ώρες την εποχή της σύγκρουσης, τότε η σύγκρουση μεταξύ της Γης και του άγνωστου πλανήτη θα ήταν δυνατό να είχε εκτοξεύσει αρκετό υλικό ώστε να σχηματιστεί η Σελήνη. Αλλωστε το μέγεθος της μάζας της είναι μόλις 1,2 τοις εκατό σε σχέση με τη Γη.

Για περισσότερα http://www.naftemporiki.gr/news/cstory.asp?id=2246016

Ο γαλάζιος Ουρανός βγάζει για πρώτη φορά τη μάσκα

O Ουρανός στο υπέρυθρο: Οι λευκές και γαλάζιες γραμμές αντιστοιχούν σε νέφη μεγάλου ύψους, ενώ οι κόκκινες σε χαμηλότερα σύννεφα. Ο βόρειος πόλος βρίσκεται δεξιά (Lawrence Sromovsky et al.)
O Ουρανός στο υπέρυθρο: Οι λευκές και γαλάζιες γραμμές αντιστοιχούν σε νέφη μεγάλου ύψους, ενώ οι κόκκινες σε χαμηλότερα σύννεφα. Ο βόρειος πόλος βρίσκεται δεξιά (Lawrence Sromovsky et al.)

Ρένο, Νεβάδα

Εδώ και δεκαετίες, οι καλύτερες εικόνες του μακρινού πλανήτη Ουρανού δείχνουν μόνο μια γαλαζοπράσινη σφαίρα χωρίς κανένα ορατό χαρακτηριστικό. Τώρα, μια νέα τεχνική παρατήρησης επέτρεψε στους αστρονόμους να διακρίνουν λεπτομέρειες και βίαια μετεωρολογικά συστήματα.

Αν και είναι ο τρίτος μεγαλύτερος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος, μετά τον Δία και τον Κρόνο, ο Ουρανός παραμένει μυστηριώδης, αφού βρίσκεται 30 φορές πιο μακριά από τον Ήλιο, σε σχέση με τη Γη, και παραμένει κρυμμένος στο αιώνιο λυκόφως. Ακόμα και η αποστολή Voyager, η οποία πέρασε από τον Ουρανό το 1986, κατάφερε να δει μόνο μια τιρκουάζ σφαίρα (ένθετη αριστερά).

Οι νέες εικόνες αποκαλύπτουν ότι ο Ουρανός μοιάζει τελικά με τους υπόλοιπους αέριους γίγαντες του Ηλιακού Συστήματος, τον Δία, τον Κρόνο και τον Ποσειδώνα: είναι τυλιγμένος σε ζώνες περιστρεφόμενων σύννεφων και η ατμόσφαιρά του μαστίζεται από γιγάντιους κυκλώνες.

Τα νέα πορτρέτα του Ουρανού συνδυάζουν πολλαπλές υπέρυθρες λήψεις με το τηλεσκόπιο Keck II, το οποίο βρίσκεται στην κορυφή του ηφαιστείου Μάουνα Κέα της Χαβάης. Με επικεφαλής τον Λάρι Σρομόφσκι του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν στο Μάντισον, οι ερευνητές κατάφεραν να απομονώσουν το θόρυβο και να αποκαλύψουν έτσι τα χαρακτηριστικά της ατμόσφαιρας.

Οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι βαθιά μέσα στην ατμόσφαιρα του Ουρανού, η οποία αποτελείται από υδρογόνο, ήλιο και μεθάνιο, οι άνεμοι πνέουν συνήθως από τα ανατολικά, με ταχύτητες που φτάνουν τα 900 χιλιόμετρα την ώρα.

Είναι εντυπωσιακό το γεγονός ότι ο άνεμος είναι τόσο ισχυρός, δεδομένου ότι η ενέργεια της ατμόσφαιρας είναι περιορισμένη στη θερμοκρασία των -240 βαθμών Κελσίου.

«Ο ήλιος είναι στον ουρανό 900 φορές πιο ασθενής από ό,τι στη Γη, οπότε πέφτει και η ένταση της ηλιακής ενέργειας που τροφοδοτεί το σύστημα» εξηγεί ο Δρ Σρομόφσκι.

Επισημαίνει επίσης ότι στο βόρειο πόλο του Ουρανού διακρίνονται για πρώτη φορά ρεύματα μεταφοράς θερμότητας, τα οποία θυμίζουν τη γιγάντια δίνη που μαίνεται στο νότιο πόλο του Κρόνου.

Η μελέτη παρουσιάστηκε σε συνέδριο της Αμερικανικής Εταιρείας Αστρονομίας στο Ρένο της Νεβάδα.

Το μεγαλύτερο πείραμα γεωμηχανικής στον Ειρηνικό Ωκεανό

Mε βάση τα δεδομένα δορυφόρου της NASA, οι περιοχές με κίτρινο και καφέ χρώμα παρουσιάζουν σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις χλωροφύλλης στον Ειρηνικό Ωκεανό, τον Αύγουστο του 2012, καθώς περίπου 100 τόνοι θειικού σιδήρου απορρίφθηκαν στα ανοικτά της δυτικής ακτής του Καναδά (Πηγή: Giovanni/Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center/NASA).

Η βρετανική εφημερίδα Guardian αποκάλυψε ότι Αμερικανός επιχειρηματίας ηγήθηκε, το περασμένο καλοκαίρι, του μεγαλύτερου πειράματος γεωμηχανικής που έχει πραγματοποιηθεί ποτέ στον κόσμο, κατά παράβαση δύο διεθνών συνθηκών, όπως καταγγέλλουν οργανώσεις για την προστασία του περιβάλλοντος.

Στο πλαίσιο του πειράματος, περίπου 100 τόνοι θειικού σιδήρου απορρίφθηκαν στον Ειρηνικό Ωκεανό από αλιευτικό σκάφος, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί ένα «δάσος» φυτοπλαγκτού!

Η εφημερίδα γράφει ότι το πείραμα έλαβε χώρα τον Ιούλιο, ανοιχτά των ακτών του δυτικού Καναδά, και επιβεβαιώνεται από δορυφορικές φωτογραφίες. Περιβαλλοντικές οργανώσεις και δικηγόροι κάνουν λόγο για «κατάφωρη παραβίαση» της συνθήκης του ΟΗΕ για τη βιολογική ποικιλότητα και της συνθήκης του Λονδίνου για την απόρριψη αποβλήτων στη θάλασσα.

Οι δορυφορικές εικόνες δείχνουν ότι η έκταση που καλύπτει το υποθαλάσσιο «δάσος» φθάνει τα 10.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Το πείραμα φαίνεται πως πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της ελεγχόμενης «γονιμοποίησης» των ωκεανών. Αυτή η τεχνική γεωμηχανικής βασίζεται στη θεωρία ότι το πλαγκτόν θα απορροφήσει διοξείδιο του άνθρακα και στη συνέχεια θα βυθιστεί στον πυθμένα.

Επιστήμονες δεν είναι σε θέση να γνωρίζουν ακόμη εάν μια τέτοια μέθοδος, με τη χρήση θειικού σιδήρου, θα μπορούσε να εγκλωβίσει μακροπρόθεσμα το διοξείδιο του άνθρακα στα βάθη των ωκεανών. Ορισμένοι διατυπώνουν την ανησυχία ότι κάτι τέτοιο θα μπορούσε να βλάψει τα θαλάσσια οικοσυστήματα, παράγοντας π.χ. τοξικές «κόκκινες παλίρροιες» και επιτείνοντας τελικά το πρόβλημα της οξίνισης των ωκεανών και την παγκόσμια υπερθέρμανση.

Για περισσότερα http://www.naftemporiki.gr/news/cstory.asp?id=2244794

Όταν γαλαξίες «καταπίνουν» άλλους γαλαξίες

 

Αστρονομική ομάδα του Πανεπιστημίου της Γιούτα ανακάλυψε με τη μέθοδο της βαρυτικής εστίασης πώς τα κέντρα των μεγαλύτερων γαλαξιών αυξάνουν την πυκνότητά τους, υποδεικνύοντας επαναλαμβανόμενες συγκρούσεις και συγχωνεύσεις με γαλαξίες δισεκατομμυρίων αστέρων.

«Ανακαλύψαμε ότι κατά τη διάρκεια των τελευταίων έξι δισεκατομμυρίων ετών, η ύλη από την οποία αποτελούνται οι μεγάλοι ελλειπτικοί γαλαξίες τείνει να συγκεντρώνεται περισσότερο προς το κέντρο αυτών των γαλαξιών.

Αυτό αποδεικνύει ότι μεγάλοι γαλαξίες συγκρούονται με άλλους μεγάλους γαλαξίες και δημιουργούν ακόμα μεγαλύτερους», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας Aνταμ Μπόλτον.

Πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι αυτοί οι μεγάλοι γαλαξίες αυξάνουν το μέγεθος τους κατά κύριο λόγο με το να απορροφάνε μικρότερους γαλαξίες. Η ομάδα του δρ. Μπόλτον υποστηρίζει ότι οι συγκρούσεις μεταξύ μεγάλων γαλαξιών είναι εξίσου σημαντικές όσο οι απορροφήσεις μικρών από μεγάλους.

Όταν ένας μικρός γαλαξίας συγχωνεύεται με έναν μεγαλύτερο, η δομή του διαλύεται λόγω της βαρυτικής έλξης του μεγάλου γαλαξία. Οι αστέρες του μικρότερου γαλαξία παραμένουν στην περιφέρεια του μεγάλου γαλαξία, και όχι στο κέντρο. Αντιθέτως, όταν συγκρούονται «μετωπικά» δύο γαλαξίες σχετικά ίδιου μεγέθους, ο ένας διεισδύει στο κέντρο του άλλου, οδηγώντας στην κεντρική συγκέντρωση της μάζας.

http://www.naftemporiki.gr/news/cstory.asp?id=2244197

Γιγαντιαίος πλανήτης από διαμάντι

Ο βραχώδης «55 Cancri E» έχει διπλάσιο μέγεθος από τη Γη και βρίσκεται στον αστερισμό του Καρκίνου, σε τροχιά γύρω από ένα γνωστό αστέρι παρόμοιο με τον δικό μας Ήλιο.

Ομάδα Γάλλων και Αμερικανών αστρονόμων ανακάλυψε πλανήτη που αποτελείται σε μεγάλο ποσοστό από διαμάντι. Ο βραχώδης «55 Cancri E» έχει διπλάσιο μέγεθος από τη Γη και βρίσκεται στον αστερισμό του Καρκίνου, σε τροχιά γύρω από ένα γνωστό αστέρι παρόμοιο με τον δικό μας Ήλιο.

Ο πλανήτης έχει διπλάσια ακτίνα από τη Γη αλλά είναι τόσο συμπαγής που η μάζα του είναι οκτώ φορές μεγαλύτερη, ενώ η ταχύτητα της τροχιάς του είναι τόσο υψηλή που ένα έτος διαρκεί μόλις 18 ώρες. Εξαιτίας της μεγάλης πίεσης που επικρατεί, ο άνθρακας έχει σχηματίσει κρυσταλλοειδή δομή, παρόμοια με τα διαμάντια που έχουμε στη Γη, αλλά ακόμα πιο συμπαγή.

Σύμφωνα με τον ερευνητή του Πανεπιστημίου του Γέηλ δρ. Νίκου Μαντουσουντάν, «η επιφάνεια του πλανήτη πιθανότατα καλύπτεται από γραφίτη και διαμάντι, αντί για νερό και γρανίτη». Επιπλέον η θερμοκρασία στην επιφάνειά του αγγίζει τους 1.648 βαθμούς Κελσίου.

Η ανακάλυψη ενός τέτοιου πλανήτη πλούσιου σε άνθρακα μπορεί να οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι η πλειοψηφία των απομακρυσμένων βραχωδών πλανητών δεν φέρουν ομοιότητες με τη Γη ως προς τη χημική σύνθεση, το εσωτερικό, την ατμόσφαιρα και τη βιολογία.

http://www.naftemporiki.gr/news/cstory.asp?id=2243788

Το επιθανάτιο σόου των άστρων λάμπει στις ακτίνες Χ

To νεφέλωμα «Μάτι της Γάτας». Η εικόνα συνδυάζει παρατηρήσεις του Hubble στο ορατό φως (κόκκινο, πράσινο, μπλε) και παρατηρήσεις του Chandra στις ακτίνες Χ (μοβ). Πηγή: NASA/J.Kastner et al.
To νεφέλωμα «Μάτι της Γάτας». Η εικόνα συνδυάζει παρατηρήσεις του Hubble στο ορατό φως (κόκκινο, πράσινο, μπλε) και παρατηρήσεις του Chandra στις ακτίνες Χ (μοβ). Πηγή: NASA/J.Kastner et al.  
Ουάσινγκτον

Ο εκρηκτικός θάνατος των μικρομεσαίων άστρων, από τον οποίο προκύπτουν φαντασμαγορικοί σχηματισμοί σαν αέρινα πέπλα, είναι το αντικείμενο νέου ερευνητικού προγράμματος για το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra της NASΑ, σχεδιασμένο να βλέπει στο φάσμα των ακτίνων Χ.

Περίπου 59 «πλανητικά νεφελώματα», όπως ονομάζονται τα κοσμικά απομεινάρια, θα μελετηθούν για πρώτη φορά στο φάσμα των ακτίνων Χ, σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν τα βίαια φαινόμενα που συνοδεύουν το θάνατο άστρων σαν τον Ήλιο.


To νεφέλωμα NGC 7009 σε παρατηρήσεις του Hubble και του Chandra (Πηγή: NASA/J.Kastner et al.)

Σε γενικές γραμμές, τα άστρα με μάζα πάνω από οκτώ φορές τη μάζα του Ήλιου μετατρέπονται σε υπερκαινοφανείς αστέρες, ή σουπερνόβα όπως έχει επικρατήσει, όταν φτάσουν στο τέλος της ζωής τους

Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων