Αστρονομία: Αυγούστου 2009

Δευτέρα 31 Αυγούστου 2009

Διαγαλαξιακός βομβαρδισμός

Προσομοίωση της πυκνότητας της σκοτεινής ύλης στο Γαλαξία μας που έκανε ο αστρονόμος Στέλιος Καζαντζίδης σε υπερ - υπολογιστή του Πανεπιστημίου του Ohio.

Χάρτες πυκνότητας των δίσκων αστεριών όπου φαίνεται ο ολικός μορφολογικός μετασχηματισμός ενός γαλαξιακού δίσκου που υφίσταται βομβαρδισμό από συγκεντρώσεις σκοτεινής ύλης.

Πηγές στοιχείων : Πανεπιστήμιο του Ohio, Science daily.

Κυριακή 30 Αυγούστου 2009

Αποστολή στον ΔΔΣ STS-128

H εκτόξευση του Discovery

Πηγή στοιχείων : ESA.

Παρασκευή 28 Αυγούστου 2009

Cygnus X-1

Cygnus X-1

Μαύρη τρύπα

Απόσταση : 8.000 έτη φωτός

Πηγή στοιχείων : Chandra x-ray.

Ακτίνες θανάτου από το διάστημα

Το νεφέλωμα του Καρκίνου στο υπέρυθρο

Πηγή στοιχείων : Αστροβιολογικό περιοδικό.

Τα μεγάλα αστέρια στο κέντρο του Γαλαξία

Το κέντρο του Γαλαξία μας

Πηγή στοιχείων : Αστροφυσικό κέντρο.

Οι διαστρικοί άνεμοι σμιλεύουν τους πρωτοπλανητικούς δίσκους

Η εσωτερική περιοχή του HD 61005

Το νέο αστέρι HD 61005

Απόσταση : 100 έτη φωτός

Πηγή στοιχείων : NASA.

Οι ηλιακές κηλίδες αναδεύουν τους ωκεανούς

Πηγές στοιχείων : UCAR, Nature, Science daily.

Ένας πλανήτης που δεν θάπρεπε να υπάρχει

Wasp - 18b

Εξωπλανήτης

Πηγή στοιχείων : Science daily.

Πέμπτη 27 Αυγούστου 2009

Μελετώντας τη ζέστη στην πόλη

Θερμική εικόνα του Παρθενώνα
.

Αεροφωτογραφία του κέντρου των Αθηνών
.

Θερμική εικόνα του Λυκαβηττού

Πηγή στοιχείων : ESA.

Οι παγετώνες των Ιμαλαϊων

Ο καθηγητής Summer Rupper

Πηγές στοιχείων : BYU, Eurekalert.

Τετάρτη 26 Αυγούστου 2009

M20

Το τρίλοβο νεφέλωμα

Νεφέλωμα εκπομπής

NGC 6514

Απόσταση : 9.000 έτη φωτός

Πηγές στοιχείων : ESO, Hubble.

Οι δίνες στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα

Πηγή στοιχείων : Science daily.

Ανεμοστρόβιλοι πάνω από το Spirit

Η περιοχή Τροία όπου έχει κολλήσει το Spirit

Πηγή στοιχείων : JPL.

Το ηφαιστειογενές έδαφος του Τρίτωνα

Πηγή στοιχείων : NASA.

Ένα όνειρο 40 ετών

Εξερευνώντας εξωγήινα τοπία

Πηγή στοιχείων : Αστροβιολογικό περιοδικό.

Η προσεδάφιση στην Ευρώπη

Πηγές στοιχείων : New Scientist, JPL.

Οι φωτιές στην Αθήνα

Η φωτιά στο Γραμματικό

Πηγή στοιχείων : ESA.

Τρίτη 25 Αυγούστου 2009

Ηλιακό σύστημα : Ο ηλιακός κύκλος

Αυτό το κοντινό πλάνο ηλιακής κηλίδας συγκεταλέγεται μεταξύ των ευκρινέστερων φωτογραφιών του Ήλιου που έχουν βγει ποτέ. Αποκαλύπτει μικρά χαρακτηριστικά της τάξεως των 100 χιλιομέτρων, συμπεριλαμβανομένων των σκοτεινών σημειακών και νηματοειδών πυρήνων που τρέχουν κατα μήκος λαμπρών νημάτων τα οποία αναδύονται από την κεντρική σκοτεινή κηλίδα.

Η περισσότερη από την επιφανειακή δραστηριότητα του Ήλιου δεν είναι μόνο μια πυρηνική οργή εκρήξεων : υπάρχει ένας διακριτός ηλιακός κύκλος 11 ετών κατά τη διάρκεια του οποίου, στην γαλήνια - σχετικά - επιφάνεια δημιουργούνται βαθμηδόν μανιασμένοι ανεμοστρόβιλοι και τ' ανάπαλιν. Παρόλο που οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι έχουν κατανοήσει τις αρχές που διέπουν αυτό τον κύκλο, τα μυστικά που κρύβει είναι ακόμα αρκετά.

Απ' ότι φαίνεται, τα περισσότερα εξωτερικά κι εσωτερικά χαρακτηριστικά του Ήλιου συνδέονται με την μαγνητική δραστηριότητα. Αυτά που γνωρίζουμε καλύτερα απ' όλα, είναι ίσως οι ηλιακές κηλίδες : σκοτεινές περιοχές που εμφανίζονται κι εξαφανίζονται σε λίγες εβδομάδες, μπορούν ν' αποκτήσουν μέγεθος μεγαλύτερο της Γης και σχηματίζουν σύνθετες ομάδες. Οι ηλιακές κηλίδες δεν είναι στ' αλήθεια σκοτεινές, μοιάζουν τέτοιες γιατί σε σύγκριση με τον πυρετό που επικρατεί στο περιβάλλον της φωτόσφαιρας είναι ψυχρές : αν την αφαιρούσαμε από τον ήλιο και την αφήναμε στο διάστημα, θα έλαμπε λαμπρά.

Το κοντινό πλάνο μιας ηλιακής κηλίδας αποκαλύπτει την επήρεια του μαγνητικού πεδίου : οι εξώτερες άκρες της μοιάζουν πολύ στα σχέδια που δημιουργούν τα ρινίσματα σιδήρου γύρω από έναν μαγνήτη.

Κατά τη διάρκεια της έντονης ηλιακής δραστηριότητας, οι ηλιακές κηλίδες, καθώς ταξιδεύουν διαμέσου της φωτόσφαιρας, εμφανίζονται κατά μεγάλες ομάδες σαν τεράστιες θηλιές του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου. Οι ομάδες αυτές μπορούν να έχουν μέγεθος πολλές φορές μεγαλύτερο από εκείνο της Γης κι η τυπική τους διάρκεια είναι ένας μήνας.

Πάνω από τις κηλίδες, στη χρωμόσφαιρα, βρίσκουμε προεξοχές. Είναι ορατές κυρίως κατά τις ηλιακές εκλείψεις, όταν ο όγκος της Σελήνης σκιάζει την λαμπρότητα του Ήλιου. Πρόκειται για τόξα αερίου που λάμπουν κόκκινα επειδή είναι ψυχρότερα και μοιάζει ότι ακολουθούν τις αόρατες γραμμές του μαγνητικού πεδίου.

Συχνά, μεγάλες θηλειές του πεδίου αυτού μοιάζουν να " προπίπτουν " από τη φωτόσφαιρα στα διαφανή ανώτερα στρώματα της ηλιακής ατμόσφαιρας. Ενδεχομένως το πεδίο σχηματίζει ένα μικρό κύκλωμα σύνδεσης - τις θηλειές - κοντά στην ηλιακή επιφάνεια, με αποτέλεσμα να ελευθερώνονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Το περίσσευμά της μπορεί να θερμάνει τεράστια νέφη ηλεκτρικά φορτισμένου αερίου που αναφλέγονται κατά μήκος του ηλιακού συστήματος σαν εκλάμψεις κι ακόμα μεγαλύτερες " εκρήξεις στέμματος ".

Κατά τη διάρκεια της ήρεμης περιόδου, μοναδικές, καλά ορισμένες ηλιακές κηλίδες, εμφανίζονται κι εξαφανίζονται σε λίγες μέρες. Στη φωτογραφία κυριαρχεί μια κηλίδα απ' όπου αναδύεται η μαγνητική θηλειά που ξαναβυθίζεται πιο ήρεμα.

Για τον γήϊνο παρατηρητή, οι ηλιακές κηλίδες είναι η πιο προφανής απόδειξη του ηλιακού κύκλου. Στην αρχή κάθε κύκλου, στα γεωγραφικά πλάτη των 35 μοιρών βόρεια και νότια του ηλιακού ισημερινού, συναντάμε λίγες μόνο κηλίδες και μερικά σημεία άλλων δραστηριοτήτων όπως εκλάμψεις και προεξοχές.

Καθώς ο ηλιακός κύκλος προχωρεί, οι κηλίδες πλησιάζουν περισσότερο στον ισημερινό κι ο αριθμός τους αυξάνεται βαθμιαία. Οι προεξοχές γίνονται περισσότερες κι οι εκλάμψεις συχνότερες. Πέντε χρόνια περίπου αργότερα, οι κηλίδες συγκεντρώνονται γύρω από τα γεωγραφικά πλάτη των 15 μοιρών κι ο αριθμός τους φθάνει στην μέγιστη τιμή. Τα επόμενα χρόνια οι κηλίδες πλησιάζουν ακόμα περισσότερο στον ισημερινό, αλλά ο αριθμός τους μειώνεται και μπορεί να εξαφανιστούν όλες μαζί.

Παρόλο που ο ορατός αυτός κύκλος ολοκληρώνεται σε 11 χρόνια κατά μέσο όρο, στο τέλος κάθε κύκλου η μαγνητική πόλωση των κηλίδων αλλά κι ολόκληρο το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου αντιστρέφονται κι έτσι τα χρόνια που χρειάζονται για την επαναφορά του στην αρχική κατάσταση είναι 22.

Στη φωτογραφία βλέπουμε μια μεγάλη ακανόνιστη ομάδα ηλιακών κηλίδων αλλά και την αναβράζουσα κόκκωση της ηλιακής επιφάνειας. Με μήκος 700 έως 1.000 χιλιόμετρα, κάθε κόκκος περιέχει καυτό αέριο που προέρχεται από το εσωτερικό του Ήλιου και κοχλάζει.

Οι μεταβολές του ηλιακού μαγνητισμού είναι το κλειδί κατανόησης του ηλιακού κύκλου. Το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου δεν μοιάζει μ' εκείνο της Γης που δημιουργείται από την περιστροφή των υγρών μαζών που βρίσκονται στο κέντρο της. Αντίθετα, σχηματίζεται από την κίνηση μεγάλης κλίμακας του ηλεκτρικά φορτισμένου αερίου στο εσωτερικό του.

Καθώς τα διαφορετικά μέρη του Ήλιου περιστρέφονται με διαφορετική ταχύτητα ( που κυμαίνεται από τις 25 μέρες στον ισημερινό και στις 34 στους πόλους ) , ένα πρωταρχικό μαγνητικό πεδίο ξεφεύγει από την πορεία του μετά από λίγες μόνο περιστροφές. Καθώς οι μάζες αερίου με διαφορετικά μαγνητικά πεδία συναντούν η μία την άλλη, τα πεδία τους μπορεί να μπερδευτούν με μαγνητικές θηλειές αναδύοντάς τες στην επιφάνεια, δημιουργώντας έτσι τα ψυχρότερα " ξέφωτα " των κηλίδων στην φωτόσφαιρα.

Οι θηλειές αυτές, όπως κι οι κηλίδες, εμφανίζονται καταρχήν στα ψηλά γεωγραφικά πλάτη και σταδιακά κατευθύνονται προς τον ισημερινό. Καθώς αυξάνουν σε μέγεθος κι αριθμό, αρχίζουν να σβήνουν η μία την άλλη αδυνατίζοντας το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου. Ύστερα από 11 χρόνια, το εξαφανίζουν εντελώς. Τότε αυτό "αναποδογυρίζει" και ξαναγεννιέται με αντίθετη πόλωση.

Πηγές στοιχείων : Giles Sparrow, Αστρονόμος, Cosmos, Quercus Pubblishing Ltd 2006.
Μετάφραση από τα αγγλικά : Σ. Πάνου, Αύγουστος 2009

Δευτέρα 24 Αυγούστου 2009

Ηλιακό σύστημα : Ο Ήλιος

Διάμετρος : 1.4 εκατομμύρια χιλιόμετρα

Μάζα : 333.000 γήϊνες μάζες

Περίοδος περιστροφής : 25 - 34 ημέρες

Ελάχιστη επιφανειακή θερμοκρασία: 5.500 βαθμοί Κελσίου

Ελάχιστη κεντρική θερμοκρασία : 15 εκατ. βαθμοί Κελσίου
Απόσταση : 8 λεπτά φωτός

Μια λαμπρή μπάλα υδρογόνου κι άλλων αερίων, 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά μας, είναι η πηγή όλης της θερμότητας και του φωτός στο ηλιακό μας σύστημα.
Ο Ήλιος είναι το τοπικό μας αστέρι - το μοναδικό που οι αστρονόμοι μπορούν να μελετήσουν με λεπτομέρεια. Είναι η πηγή όλης της θερμότητας και του φωτός που χρειάζεται η επιβίωση της ζωής στην επιφάνεια του πλανήτη μας κι ένα ξεχωριστό αντικείμενο καθαυτό : μια μπάλα αερίου διαμέτρου 1.4 εκατομμυρίων χιλιομέτρων που εκρύγνηται ακτινοβολώντας σ' όλα τα μήκη κύματος κι η βαρύτητά του επηρεάζει μια σφαίρα ακτίνας ενός έτους φωτός στο διάστημα.

Απ' όσα ξέρουμε μέχρι τώρα, το αστέρι μας είναι ένα υπέροχο αστέρι μέσου μεγέθους : υπάρχουν αμέτρητα όμοιά του διάσπαρτα στον Γαλαξία μας και πιθανότατα πέρα από αυτόν, παρόλο που η λάμψη αστεριών αυτού του μεγέθους είναι αδύναμη κι ανιχνεύεται μόνο από τα μεγάλα τηλεσκόπια σε αποστάσεις λίγων εκατοντάδων ετών φωτός.

Μια έκρηξη μάζας του στέμματος μπορεί να εκτινάξει περισσότερους από 100 δισεκατομμύρια τόνους ύλης στο διάστημα με ταχύτητα εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα. Όταν η Ηλιακή δραστηριότητα είναι πολύ έντονη, οι εκρήξεις αυτές συμβαίνουν τρεις ή τέσσερις φορές την ημέρα.

Όπως και νάχει, το αστέρι μας είναι πολύ δραστήριο. Η επιφάνειά του μεταβάλλεται συνεχώς : σκοτεινές κηλίδες και λαμπρά νήματα διαδέχονται τα μεν τις δε, τεράστες εκρήξεις εκσφενδονίζουν τεράστιες ποσότητες ύλης στο ηλιακό σύστημα κι ένα σταθερό ρεύμα καυτών σωματιδίων ρέει συνεχώς, σχηματίζοντας τη - λεπτή αλλά με θερμοκρασία εκατομμυρίων βαθμών - εξωτερική του ατμόσφαιρα που ονομάζεται στέμμα. Το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου πλάθει και βοηθάει το στέμμα να ταξιδέψει μακριά, μετατρέποντάς το σε ηλιακό άνεμο : ένας καταρράκτης σωματιδίων που κυματίζει στο χώρο του ηλιακού συστήματος.

Η καρδιά του Ήλιου καταλαμβάνει μικρό σχετικά χώρο στο κέντρο του. Περιβάλλεται από μια ραδιενεργό ζώνη, μια διαφανή αλλά " ομιχλώδη " περιοχή θερμού αερίου η οποία καλύπτεται από την αδιαφανή θερμαγωγό ζώνη της φωτόσφαιρας.

Παρόλο που η επήρεια του Ήλιου εκτείνεται πάνω από ένα έτος φωτός στο διάστημα, όλη του η ισχύς γεννιέται σε μια μικρή σχετικά περιοχή, το κέντρο του : υψηλότατες πιέσεις και θερμοκρασίες περίπου 15 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου αναγκάζουν τους πυρήνες υδρογόνου - το απλούστερο στοιχείο - να συντηχθούν κι ενδεχομένως να μεγαλώσουν στο επόμενο στοιχείο, το ήλιο.

Η διαδικασία αυτή, που είναι κοινή σ' όλα τ' αστέρια, ελευθερώνει ένα περίσσευμα ενέργειας υπό μορφή ακτίνων γ : ακτινοβολία μ' εξαιρετικά μικρό μήκος κύματος και πολύ υψηλές ενέργειες οι οποίες, ευτυχώς για μας, δεν μπορούν ν' απομακρυνθούν πολύ από τον Ήλιο χωρίς να συγκρουστούν με άλλα άτομα κι έτσι να εκτραπούν ή ν' απορροφηθούν.

Σαν εικόνα από την κόλαση, ένα πυρακτωμένο νήμα αερίου εκτινάσσεται από την επιφάνεια του Ήλιου κι εκτείνεται 100.000 χιλιόμετρα στο διάστημα.

Παρ' όλ' αυτά, η ενέργεια από την καρδιά του Ήλιου πιέζει αργά προς τα έξω, κατα μήκος της επονομαζόμενης " ραδιενεργού ζώνης " την οποία διασχίζει σε 100.000 χρόνια περίπου, φθάνοντας σ' ένα εσωτερικό όριο του Ήλιου όπου το αέριο καθίσταται αδιαφανές ( αδιαπέραστο από την ακτινοβολία ). Στο όριο αυτό, η ενέργεια που ταξίδευε ελεύθερα μαζί του, τώρα απορροφάται και θερμαίνει το αέριο του εξωτερικού περιβλήματος. Καθώς το αέριο αυτό θερμαίνεται, διαστέλλεται, αραιώνει, και τελικά αναφλέγεται σε τεράστια ρεύματα που διαπερνούν τα ψυχρότερα αέρια του εξωτερικού περιβλήματος.

...

Φθάνοντας στο ηλιακό στέμμα, οι ηλιακές προεξοχές είναι τεράστια νέφη ψυχρού σχετικά πλάσματος τα οποία, αντίθετα από τις εκρήξεις του στέμματος, περιορίζονται στην ηλιακή ατμόσφαιρα. Μια τυπική προεξοχή εκτείνεται πάνω από δεκάδες χιλιάδες χιλιόμετρα. Οι μεγαλύτερες μπορούν να εκταθούν πάνω από 300. 000 χιλιόμετρα.

Στην κορυφή αυτής της " θερμοαγωγού ζώνης " , η ατμόσφαιρα του Ήλιου λεπταίνει κι έτσι, επιτρέποντας στην ακτινοβολία να διαφύγει, γίνεται εκ νέου διαφανής. Αυτή είναι η ορατή επιφάνεια του Ήλιου που ονομάζεται φωτόσφαιρα κι έχει μια θερμοκρασία γύρω στους 5.500 βαθμούς Κελσίου. Καθώς το θερμό αέριο της θερμοαγωγού ζώνης ελευθερώνει το φορτίο ακτινοβολίας του, κρυώνει κι επανα - προσπίπτει στη βάση της ραδιενεργού ζώνης, δημιουργώντας τεράστια περιστρεφόμενα θερμοαγωγά κελιά.

Τα εξωτερικά περιβλήματα που περιβάλλουν την φωτόσφαιρα είναι λίγο - πολύ διαφανή. Η χρωμόσφαιρα είναι μια περιοχή λεπτότερου αερίου όπου η θερμοκρασία ανεβαίνει ξανά. Εδώ, τεράστιοι πίδακες θερμού υλικού σηκώνονται σε ύψος 10.000 χιλιομέτρων, συνδέοντας την χρωμόσφαιρα με το στέμμα, μια περιοχή ακόμα λεπτότερου αερίου, όπου η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου αυξάνει τη θερμοκρασία του στους 2 εκατομμύρια βαθμούς.

Πηγές στοιχείων : Giles Sparrow, Αστρονόμος, Cosmos, Quercus Pubblishing Ltd 2006, SOHO.

Μετάφραση από τα αγγλικά : Σ. Πάνου, Αύγουστος 2009