Καιρός

22 Φεβ 2017

O ερυθρός νάνος και οι επτά "αδελφές" της Γης


Όχι ένας, ούτε δύο, ούτε τρεις, αλλά επτά μικροί εξωπλανήτες, οι οποίοι έχουν μεγάλες ομοιότητες με τη Γη, ανακαλύφθηκαν γύρω από ένα σχετικά κοντινό και αχνό άστρο σε απόσταση περίπου 40 ετών φωτός, στον Αστερισμό του Υδροχόου.

Τουλάχιστον τρεις από αυτούς τους εξωπλανήτες μπορεί να διαθέτουν ωκεανούς νερού στην επιφάνειά τους, συνεπώς θεωρούνται ιδανικοί «στόχοι» για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής στο μέλλον.

Ήδη το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ερευνά τις ατμόσφαιρες γύρω από αυτούς τους πλανήτες.

Το εν λόγω σύστημα διαθέτει τόσο τον μεγαλύτερο αριθμό πλανητών με μέγεθος παρόμοιο της Γης που έχουν ποτέ βρεθεί, όσο και τον μεγαλύτερο αριθμό πλανητών που θα μπορούσαν να φιλοξενούν υγρό νερό και άρα ζωή.

Η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) θεώρησε αρκετά σημαντικό το γεγονός για να το προβάλει, διοργανώνοντας σχετική συνέντευξη Τύπου με τη συμμετοχή των επιστημόνων που έκαναν την ανακάλυψη.

Το άστρο είναι ένας πολύ ψυχρός ερυθρός νάνος με την ονομασία Trappist-1, με μέγεθος μόλις το 8% του Ήλιου μας και οριακά μεγαλύτερο του πλανήτη Δία, ενώ η φωτεινότητά του είναι μόλις το 0,05% της φωτεινότητας του Ήλιου.

 
Από τους επτά εξωπλανήτες (Trappist - 1b, c, d, e, f, g και h), οι έξι βρίσκονται στη ζώνη που θα μπορούσε να φιλοξενεί ζωή, με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από μηδέν έως 100 βαθμούς Κελσίου, δηλαδή ανάλογες των θερμοκρασιών της Γης και της Αφροδίτης.

Στο ερώτημα αν κάποια από τις επτά «αδελφές» της Γης διαθέτει όντως κάποια μορφή ζωής, η απάντηση των επιστημόνων προς το παρόν είναι «δεν γνωρίζουμε».

Η NASA πάντως θεωρεί ότι το εν λόγω σύστημα εξωπλανητών θα αποτελέσει τον κατ' εξοχήν στόχο του υπό κατασκευή νέου διαστημικού τηλεσκοπίου της «Τζέημς Γουέμπ».

Οι μάζες, το μέγεθος και η πυκνότητα των επτά εξωπλανητών είναι παρόμοια με της Γης. Πιθανότατα είναι και αυτοί βραχώδεις, ενώ μπορεί να έχουν νερό σε υγρή μορφή (ιδίως οι ενδιάμεσοι Trappist - 1e, f και g), κάτι που προς το παρόν πάντως αποτελεί απλή εικασία, καθώς δεν υπάρχει τρόπος για να επιβεβαιωθεί.

Οι πλανήτες διαγράφουν μια πλήρη τροχιά γύρω από το μητρικό άστρο τους σε μιάμιση έως 13 γήινες μέρες (η διάρκεια του έτους τους).Αν και βρίσκονται πολύ πιο κοντά στο άστρο τους από ό,τι η Γη στον Ήλιο, δεν «ψήνονται» από αυτό, επειδή το Trappist - 1 είναι ένα πολύ πιο ψυχρό άστρο, άρα εκπέμπει λιγότερη ακτινοβολία.



Οι ερευνητές από οκτώ χώρες, με επικεφαλής τον Μισέλ Γκιγιόν του Ινστιτούτου Διαστημικών Επιστημών και Αστροφυσικής του βελγικού Πανεπιστημίου της Λιέγης, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature».

Τον Μάιο του 2016 ο Γκιγιόν και οι συνεργάτες του είχαν ανακαλύψει τρεις εξωπλανήτες γύρω από το συγκεκριμένο άστρο, που ονομάσθηκε έτσι επειδή η ανακάλυψη έγινε με τη «μέθοδο της διάβασης» από το ρομποτικό μικρό βελγικό τηλεσκόπιο Trappist διαμέτρου 0,6 μέτρων του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή.

Τώρα, συνδυάζοντας νέες παρατηρήσεις και από άλλα επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια (μεταξύ των οποίων το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο - VLT του ESO και το τηλεσκόπιο Spitzer της NASA), εντόπισαν άλλους τέσσερις εξωπλανήτες στο ίδιο σύστημα.

Οι αστρονόμοι δήλωσαν ότι θα συνεχίσουν την μελέτη για να μάθουν περισσότερα για το εν λόγω σύστημα, που - όσον αφορά τις τροχιές των πλανητών του - θυμίζει το σύστημα του Δία με τα φεγγάρια του, αλλά σε μεγαλύτερη κλίμακα.

«Πρόκειται για ένα εκπληκτικό πλανητικό σύστημα. Όχι μόνο επειδή βρήκαμε τόσους πολλούς πλανήτες σε αυτό, αλλά επειδή όλοι είναι απρόσμενα όμοιοι σε μέγεθος με τη Γη», δήλωσε ο Γκιγιόν.

Αρχικά οι επιστήμονες νόμιζαν ότι οι περισσότεροι εξωπλανήτες είναι γιγάντιοι, σαν τον Δία ή μεγαλύτεροι. Αλλά όσο αυξάνουν οι παρατηρήσεις εξωπλανητών, τόσο οι αστρονόμοι πείθονται ότι οι πλανήτες με μέγεθος ανάλογο της Γης αφθονούν στο γαλαξία μας

Πιθανότατα το ηλιακό μας σύστημα που, στο εσωτερικό τμήμα του, διαθέτει τη Γη και άλλους τρεις μικρότερους από αυτήν πλανήτες (Άρη, Αφροδίτη, Ερμή), είναι τελικά κάτι συνηθισμένο.

Εκτιμάται ότι περίπου το 15% των άστρων στη γειτονιά μας είναι πολύ ψυχρά άστρα όπως το Trappist - 1, πράγμα που τα καθιστά στόχους των αστρονόμων για μελλοντική έρευνα σε αναζήτηση εξωπλανητών γύρω τους.


Πηγή 1
Πηγή 2

3 Φεβ 2017

Ατομική βόμβα και βόμβα υδρογόνου

Εκεί λοιπόν που καθόμασταν και συζητούσαμε διάφορα μεταξύ κρασιού και μεζέδων (ως γνωστόν, οι πιο ενδιαφέρουσες συζητήσεις γίνονται με αυτές τις συνθήκες), ρωτήθηκα ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ατομικής βόμβας και της βόμβας υδρογόνου - και η αλήθεια είναι πως ένοιωσα περίεργα που δε μπορούσα να απαντήσω άμεσα για ένα τόσο απλό θέμα.. Και αυτό το περίεργο συναίσθημα μετατράπηκε γρήγορα σε ντροπή όταν το έψαξα στο internet και διαπίστωσα πως η διαφορά είναι μεν ουσιαστική αλλά και τόσο απλή που δεν θα έπρεπε (τουλάχιστον λόγω των σπουδών μου) να μου είχε διαφύγει..

Η διαφορά της βόμβας υδρογόνου από την ατομική βόμβα είναι ότι η βόμβα υδρογόνου αντλεί την ενέργειά της από την σύντηξη ατόμων ενώ η ατομική βόμβα αντλεί την ενέργειά της από τη σχάση. Η πυρηνική σύντηξη και η πυρηνική σχάση είναι διαφορετικοί τύποι αντιδράσεων που απελευθερώνουν ενέργεια. Τι σημαίνει αυτό; Ότι στην σχάση, ένα άτομο - σωματίδιο που βρίσκεται μέσα στον πυρήνα - χωρίζεται σε δύο ή περισσότερα μικρότερα, ελαφρύτερα άτομα. Αντίθετα, η σύντηξη συμβαίνει όταν δύο ή περισσότερα άτομα συντήκονται μαζί, δημιουργώντας ένα μεγαλύτερο, βαρύτερο άτομο. Οι βόμβες υδρογόνου χρησιμοποιούν την σύντηξη των ατόμων υδρογόνου.

Τι είναι η ατομική (πυρηνική) βόμβα;
Οι βόμβες σχάσης λειτουργούν με τη διάσπαση ασταθών ραδιενεργών ατόμων και την έναρξη μιας πυρηνικής αλυσιδωτής αντίδρασης. Ένας βαρύς ραδιενεργός πυρήνας ουρανίου (ή πλουτωνίου) βομβαρδίζεται με νετρόνιο και εκλύει ενέργεια, άλλους πιο ελαφριούς πυρήνες και νετρόνια. Τα παραγόμενα νετρόνια, με τη σειρά τους, συγκρούονται με άλλους πυρήνες και τους διασπάνε, κι έτσι αρχίζει μια αυτοσυντηρούμενη αλυσιδωτή αντίδραση. Αυτή η αλυσιδωτή αντίδραση που πραγματοποιείται σε μια ατομική βόμβα ελευθερώνει τεράστια ποσότητα ενέργειας σε κλάσματα του δευτερολέπτου.

Πως λειτουργεί η βόμβα υδρογόνου;
Ο πυρήνας μιας υδρογονοβόμβας αποτελείται από άτομα δευτέριου (21H) και τρίτιου (31H), τα οποία είναι βαρέα ισότοπα του υδρογόνου. Για την πυροδότηση μιας υδρογονοβόμβας προαπαιτείται μια μικρότερη έκρηξη σχάσης δηλαδή μιας μικρής ατομικής βόμβας που λαμβάνει χώρα στο περίβλημα του πυρήνα υδρογόνου. Αυτή η πρώτη έκρηξη αυξάνει την θερμοκρασία του πυρήνα σε 100 εκατομμύρια Βαθμούς Κελσίου οδηγώντας έτσι σε σύντηξη το δευτέριο και το τρίτιο, παράγοντας άτομα ηλίου και νετρόνια με ταυτόχρονη έκλυση τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας.


Και λίγη (απαραίτητη) ιστορία..
Η ρίψη ατομικής βόμβας στη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα γεγονότα του 20ου αιώνα που σφράγισαν την νίκη των συμμάχων κατά του Άξονα. Ο βομβαρδισμός της Χιροσίμα από τις ΗΠΑ έλαβε χώρα λίγο πριν τη λήξη του Β' Παγκοσμίου πολέμου, στις 6 Αυγούστου 1945 και ήταν η πρώτη πολεμική πυρηνική επίθεση της Ιστορίας. Η βόμβα ήταν τύπου ουρανίου 235, η οποία είχε λάβει το προσωνύμιο "Little Boy" (αγοράκι) στο κέντρο συναρμολόγησης και δοκιμών Αλαμογκόρντο.

 

Λίγες μέρες αργότερα, στις 9 Αυγούστου 1945, οι Αμερικανικές δυνάμεις έριξαν τη δεύτερη (και τελευταία μέχρι σήμερα πυρηνική βόμβα εναντίον ανθρώπων) στο Ναγκασάκι. Εδώ η βόμβα ήταν άλλου τύπου και χρησιμοποιούσε ως γόμωση το πλουτώνιο. Αυτή είχε λάβει το προσωνύμιο "Fat Man" (χοντρός) στο εργαστήριο κατασκευής της. Αρχικός στόχος ήταν η ιαπωνική πόλη Κοκούρα (Kokura), επειδή όμως το νησί Κιουσού, στο οποίο βρίσκεται, ήταν καλυμμένο από πυκνή ομίχλη, ο επικεφαλής της αποστολής ταγματάρχης Σουέινι, ακολουθώντας το σχέδιο, υποχρεώθηκε να στραφεί στον "αναπληρωματικό" στόχο, την πόλη του Ναγκασάκι.







Ο αρχικός αριθμός των θυμάτων που πέθαναν ακαριαία από τη ρίψη των βομβών υπολογίζεται σε περίπου 70.000 στη Χιροσίμα και 40.000 στο Ναγκασάκι. Όμως οι ολέθριες συνέπειες της πυρηνικής ακτινοβολίας τους επόμενους τέσσερις μήνες αύξησαν τον αριθμό των νεκρών σε 90.000-166.000 στη Χιροσίμα και 80.000 στο Ναγκασάκι. Μέχρι το 1950 ο απολογισμός των θυμάτων είχε φτάσει τα 200.000 θύματα.


Η ιστορία της βόμβας υδρογόνου: Η πρώτη έκρηξη βόμβας υδρογόνου έγινε στις 31 Οκτωβρίου (1η Νοεμβρίου τοπική) του 1952 στην ατόλη Enewetak, στα Νησιά Μάρσαλ του Ειρηνικού Ωκεανού από τις ΗΠΑ.



Η έκρηξη εξαέρωσε 80 τόνους εδάφους και είχε 8 μίλια διάμετρο με 27 μίλια ύψος. Στις 12 Αυγούστου του 1952 ακολουθεί η πρώτη δοκιμή βόμβας υδρογόνου από τη Σοβιετική Ενωση. Το πιο ισχυρό πυρηνικό όπλο αυτού του τύπου που χρησιμοποιήθηκε ποτέ ήταν μια βόμβα πυρηνικής σύντηξης, η Tsar Bomba, που δοκιμάστηκε από τη Σοβιετική Ένωση στο νησί Νοβάγια Ζέμλα του Βόρειου Παγωμένου Ωκεανού στις 30 Οκτωβρίου του 1961. Η ισχύς της ισοδυναμούσε με 57.000.000 τόνους TNT. Εξερράγη 4 χλμ. πάνω από το έδαφος. Μπορούσε να προκαλέσει εγκαύματα 3ου βαθμού σε απόσταση 100 χλμ, ενώ η δόνηση από την έκρηξη έγινε αισθητή μέχρι και τη Φιλανδία. Η βόμβα ζύγιζε 27 τόνους.


Δεδομένου ότι αρκετές πλέον δυνάμεις παγκόσμια διαθέτουν ατομικές βόμβες αλλά και βόμβες υδρογόνου, μπορούμε απλά να ελπίζουμε και να ευχόμαστε πως ακόμη και σε περιόδους συρράξεων, οι εμπλεκόμενοι θα επιδείξουν την απαραίτητη αυτοσυγκράτηση. Έχουμε δει τι προκαλούν αυτές οι βόμβες και γνωρίζουμε πως δυστυχώς έχουμε αρκετές για να καταστραφεί ολόκληρη η ανθρωπότητα..