Κυριακή 23 Οκτωβρίου 2016

ΕΡΥΘΡΟΙ ΝΑΝΟΙ : ΥΨΗΛΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΜΕ ΧΑΜΗΛΟ ΠΡΟΦΙΛ



Ο νυχτερινός έναστρος ουρανός. Ένα από τα κατά γενική ομολογία ομορφότερα θεάματα που μπορεί να αντικρύσει ένας άνθρωπος στην ζωή του, που πολλές φορές προσφέρεται απλόχερα, μια ψυχρή, ασέληνη νύχτα, μακριά από την βουή και τα φώτα των αστικών κέντρων. Το μόνο που χρειάζεται είναι ένα παράθυρο με καλή θέα, ή ένα βολικό σημείο έξω, στον ανοιχτό αέρα για τους περισσότερο τολμηρούς, αν είναι Χειμώνας. Το μόνο που έχει κανείς να κάνει, είναι το να χαλαρώσει, να αδειάσει όσο  είναι εφικτό το μυαλό του από τις καθημερινές σκέψεις, και να σηκώσει το βλέμμα του ψηλά. Χιλιάδες φωτεινά στίγματα γεμίζουν τον ουρανό από άκρη σε άκρη. Άλλα περισσότερο φωτεινά, όπως ο Σείριος, ο Ρίγκελ ή ο κόκκινος Αρκτούρος, άλλα λίγο πιο αμυδρά, διατεταγμένα πολλές φορές σε αστρικά σμήνη, όπως οι πασίγνωστες Πλειάδες ( Πούλια ), άλλα και σε σχήματα που ξεγελούν το μυαλό, θυμίζοντας άλλοτε αμυδρά, και άλλοτε περισσότερο έντονα, περιγράμματα γνωστών ζώων, όπως ο Σκορπιός. Πολλές φορές το μάτι αντικρίζει σχήματα με ζηλευτή γεωμετρία, τρίγωνα και τετράγωνα, άλλα ένα εκτεταμένο αμυδρό νέφος, που καλείται Γαλαξίας. Χιλιάδες άστρα, χιλιάδες διαφορετικοί μακρινοί ήλιοι. Σε αρκετούς το θέαμα ξεπερνά την απλή ψυχικά χαλαρωτική επίδραση, και ακολουθείται από μια σειρά φιλοσοφικών αναγωγών που κάνει την θέση της Γής μαζί με τα προβλήματα της να φαντάζουν αρκετά μικρότερα ειδωμένα σε σχέση με αυτό το κοσμικό μεγαλείο.

                                  ΠΙΣΩ ΑΠΟ ΤΗΝ ΛΑΜΠΕΡΗ ΕΙΚΟΝΑ

Και όμως, όλα αυτά τα χιλιάδες άστρα, στην πραγματικότητα είναι ένα κλάσμα του αριθμού των άστρων που απαρτίζουν τον Γαλαξία μας. Υπό ιδανικές συνθήκες, το σύνολο όλων των δυνητικά ορατών άστρων που μπορούμε να παρατηρήσουμε από όλα τα σημεία της Γης, με γυμνό μάτι δεν ξεπερνά τις 10.000. Αυτό σημαίνει ότι πάλι κάτω από ιδανικές συνθήκες ο αριθμός των άστρων που μπορεί να δει κανείς από την Κέρκυρα δεν ξεπερνά τις 3.000. Όλα αυτά έχοντας οπτική επαφή με ένα πολύ μικρό κομμάτι του Γαλαξία μας. Ο αστρικός πληθυσμός του εκτιμάται να βρίσκεται στα 200 με 400 δισεκατομμύρια άστρα. Ίσως να φανεί παράξενο, άλλα ανάμεσα στα 10.000 άστρα που είναι δυνητικά παρατηρήσμα με γυμνό μάτι, υπάρχουν πολύ περισσότερα που επιμένουν να παραμένουν αθέατα. Μια προσεκτικότερη ματιά όμως με την βοήθεια ενός τηλεσκοπίου φέρνει στο οπτικό μας πεδία, πολλά κρυμμένα κόκκινα φωτεινά στίγματα, που λάμπουν με ένα χλωμό διακριτικό φως. Πρόκειται για τους Ερυθρούς Νάνους, που παρά την συνήθεια τους να κρύβονται από το ανθρώπινο μάτι, αποτελούν την μεγαλύτερη πληθυσμιακή ομάδα του Γαλαξία. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, το 75% του γαλαξιακού πληθυσμού απαρτίζεται από Ερυθρούς Νάνους, ποσοστό που φαίνεται να είναι ακόμα υψηλότερο σε ελλειπτικούς γαλαξίες.

                                                   ΜΑΚΡΟΒΙΟΙ
Ένας ερυθρός νάνος είναι ένας αστέρας στην λεγόμενη Κύρια Ακολουθία, με μάζα που μπορεί να κυμαίνεται σε ποσοστό από 7,5 έως 50 % της Ηλιακής, και διαστάσεις σημαντικά μικρότερες. Αυτό καθιστά τους Ερυθρούς Νάνους ψυχρότερους, μιας και η θερμοκρασία τους κυμαίνεται μεταξύ και 3.000 έως 3.500 βαθμών Κελσίου. Εξαιτίας αυτού του συνήθως πολύ ήρεμου και ομαλού τρόπου που εκτελούν την διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης, την μετατροπή δηλαδή του Υδρογόνου σε Ήλιο, όχι μόνο διάγουν ένα περισσότερο ομαλό και «στρωτό» αστρικό βίο, χωρίς τις βίαιες διακυμάνσεις και τα καταστροφικά γεγονότα των περισσότερο μαζικών άστρων, άλλα θεωρούνται και τα πλέον μακρόβια άστρα. Για την ακρίβεια, αν εξαιρέσουμε συμβάντα αστρικού «κανιβαλισμού», όπου ένα μικρότερο άστρο απορροφάται από ένα μεγαλύτερο, κανείς Ερυθρός Νάνος δεν έχει ακόμα εγκαταλείψει την Κύρια Ακολουθία, την διαδικασία δηλαδή της φυσιολογικής αστρικής δραστηριότητας όπου το άστρο διαθέτει αρκετά καύσιμα για την διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης, μιας και ο τρόπος που διαχειρίζονται το Υδρογόνο τους, είναι εξαιρετικά αποδοτικός, και καθόλου σπάταλος. Η συντριπτική πλειοψηφία των πρώτων Ερυθρών Νάνων που δημιουργήθηκαν δισεκατομμύρια πριν, ζει και «βασιλεύει».  Για την ακρίβεια θα ζει και θα βασιλεύει ακόμα και πολύ μετά τον θάνατο του δικού μας Ήλιου. Το εκτιμώμενο προσδόκιμο ζωής τους φτάνει τα τρισεκατομμύρια χρόνια, με θεωρητικό ανώτατο όριο τα 10. Προσδόκιμο που προκαλεί ίλιγγο, αν αναλογιστεί κανείς το ότι αυτό ξεπερνά κατά πολύ την ίδια έως τώρα ηλικία του Σύμπαντος ( 13,8 δισεκατομμύρια έτη ). Πολύ μετά τον θάνατο όλων των λαμπρών αστέρων που βλέπουμε στον ουρανό, για την ακρίβεια πολύ μετά τον θάνατο αρκετών ακόμα μελλοντικών γενεών λαμπρών αστέρων, οι Ερυθροί Νάνοι θα συνεχίσουν να λάμπουν με το δικό τους χλωμό κόκκινο φώς με λαμπρότητα που σπάνια φτάνει στο 10% της αντίστοιχης ηλιακής. Πολλές φορές τους συναντούμε σε ζεύγη, άλλες φορές πάλι ως συνοδούς μεγαλύτερων άστρων, ενώ δεν λείπουν και οι περιπτώσει διπλών, τριπλών ή ακόμα και πολλαπλών συστημάτων Ερυθρών Νάνων. Είκοσι από τα τριάντα κοντινότερα μας άστρα, είναι Ερυθροί Νάνοι, σε αποστάσεις κάτω των 10 ετών φωτός, όπως ο Αστέρας του Μπάρναρντ στα 5,9, ο Wolf 359 στα 7,9, άλλα και ο κοντινότερος μας γείτονας, ο Εγγύτατος του Κενταύρου στα 4,2.

                                           ΠΟΛΛΑ ΥΠΟΣΧΟΜΕΝΟΙ ;

Αυτή ακριβώς η ηρεμία του βίου των Ερυθρών Νάνων,  έχει τελευταία στρέψει το ενδιαφέρον των ερευνητών σε αυτούς και για έναν επιπρόσθετο λόγο. Αρχίζουν να θεωρούνται ως οι καλύτεροι υποψήφιοι όχι μόνο για εύρεση άλλα και για επί μακρόν συντήρηση της Ζωής όπως την γνωρίζουμε. Η απουσία των βίαιων διακυμάνσεων καθιστά αρκετά σταθερή και ασφαλή την όποια κατοικίσημη ζώνη ενδέχεται να βρίσκεται γύρω από αυτούς. Παράλληλα η συνήθης απουσία θανατηφόρων ακτινοβολιών, αλλά και ο μακρύς τους βίος, θεωρητικά δίνουν στην Ζωή τις συνθήκες και τον χρόνο που απαιτείται τόσο για να εμφανιστεί όσο και να αναπτυχθεί στους πλανήτες που ενδέχεται να βρίσκονται στην ιδανική από αυτούς απόσταση. Το ενδιαφέρον αυτό πήρε άλλη διάσταση από τον Αύγουστο και μετά, με την ανακοίνωση του εντοπισμού του Εγγύτατου β, του βραχώδη γαίόμορφου πλανήτη εντός της Κατοικίσημης ζώνης του Εγγύτατου του Κενταύρου. Η νέα γενιά διαστημικών τηλεσκοπίων, όπως το James Webb, πολύ σύντομα θα σαρώνουν το Διάστημα εστιάζοντας ακριβώς σε αυτούς τους μικρούς, κόκκινους κόσμους. Παράλληλα, η…εγγύτητα του Εγγύτατου β, τον έχει καταστήσει δυνητικά εφικτό στόχο της αποστολής Project Starshot, μιας μη επανδρωμένης προσπάθειας αποστολής νανοσκφών στον κοντινότερο μας αστρικό γείτονα σε χρονικό ορίζοντα μεταξύ 20 και 30 ετών, αποστολή που με τα σημερινά συμβατικά μέσα, θα απαιτούσε δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Σε αναμονή λοιπόν όλων των παρατηρήσεων και των εξελίξεων. Με βάση τις παρατηρήσεις των τελευταίων ετών, ένα αρκετά ενδιαφέρον μοτίβο έχει αρχίσει να διαφαίνεται. Μικροί κόσμοι, μεγάλες εκπλήξεις…

Κυριακή 16 Οκτωβρίου 2016

ΜΙΚΡΟΙ ΚΟΣΜΟΙ, ΜΕΓΑΛΕΣ ΕΚΠΛΗΞΕΙΣ



Ερμής, Αφροδίτη, Γή, Άρης, Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας. Οι 8 πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος, οι ακούραστοι σύντροφοι του Ήλιου στο αέναο διαστρικό του ταξίδι. Κάθε ένας από αυτούς αποτελεί έναν μοναδικό, ξεχωριστό κόσμο με τις δικές του ξεχωριστές συνθήκες, και την δική του μοναδική σημασία. Ανάμεσα σε αυτούς φυσικά και ένας πλανήτης με τόσο ιδιαίτερες συνθήκες, ώστε να επιτρέπουν σε μια ράτσα όντων που αποκαλούν τους εαυτούς τους «άνθρωποι», να κάνουν πολλές φορές αυτό που η ίδια η ετυμολογία της λέξης καλεί. Να κοιτούν ψηλά, στον διαστρικό χώρο, γεμάτοι ερωτήσεις και προβληματισμούς, τόσο για την θέση τους στον αχανή αυτό χώρο, όσο για την προέλευση τους.

                                               ΣΤΗΝ ΣΚΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΑΛΩΝ
Αρχικά και για πολλούς αιώνες, το Ηλιακό Σύστημα ήταν υπόθεση μόνο 6 πλανητών. Θα έπρεπε να φτάσουμε στον 19ο αιώνα για να προστεθούν άλλοι δύο, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας. Όπως επίσης για πολύ καιρό υπήρχε η αντίληψη του ότι μόνο η Γή είχε την πολυτέλεια να διαθέτει δορυφόρο, την Σελήνη. Για την ακρίβεια, για αρκετό καιρό όλο το ορατό Σύμπαν πιστευόταν ότι περιστρεφόταν γύρω από την Γή. Μια σειρά ανακαλύψεων όμως, όπως το τηλεσκόπιο και η εξέλιξη των μαθηματικών εργαλείων παρατήρησης του Ουρανού, άλλαξαν άρδην αυτή την εικόνα. Έγινε πλέον κατανοητό, το ότι το μόνο σώμα που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από την Γή, είναι η Σελήνη, και ότι τα δύο σώματα εκτελούν την δική τους περιστροφή γύρω από τον Ήλιο. Ανακαλύψαμε επίσης ότι και άλλα σώματα διαθέτουν δορυφόρους, και μάλιστα πολύ περισσότερους από όσους η Γή. ένα προνόμιο που διαθέτουν οι μεγάλοι αέριοι πλανήτες του εξωτερικού ηλιακού συστήματος, Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας. Ειδικά οι δύο πρώτοι περιλαμβάνουν αρκετές δεκάδες σωμάτων σε τροχιά γύρω από αυτούς, από μικρά κομμάτια πάγου και βράχου διαμέτρου λίγων χιλιομέτρων, μέχρι σώματα που θα μπορούσαν πολύ άνετα να σταθούν ως πλανήτες, όπως ο Γανυμήδης του Δία, και ο Τιτάνας του Κρόνου. Για αρκετά όμως χρόνια οι δορυφόροι αυτών των πλανητών ζούσαν στην σκιά των λαμπρών αέριων γιγάντων. Θεωρήθηκαν ως παγωμένοι, νεκροί κόσμοι, χαμηλού ερευνητικού ενδιαφέροντος, με μόνο ίσως εξαίρεση τον Τιτάνα, με την πυκνή του ατμόσφαιρα να δημιουργεί ένα μικρό μυστήριο σχετικά με τις συνθήκες που επικρατούσαν στην επιφάνεια του. Η κατάσταση ξεκίνησε να αλλάζει άρδην, όταν οι πρώτοι μη επανδρωμένοι βολιστήρες αρχικά, και η εξέλιξη των επίγειων και διαστημικών μέσων παρατήρησης κατόπιν, ξεκίνησαν να αποκαλύπτουν γνωρίσματα και χαρακτηριστικά που κανείς δεν μπόρεσε να προβλέψει. Στην σκιά των μεγάλων πρωταγωνιστών, ορισμένα από αυτά τα σώματα μάλλον έχουν κλέψει την παράσταση.

                                           ΜΙΚΡΟΙ ΥΓΡΟΙ ΚΟΣΜΟΙ
Νερό, σε υγρή μορφή, και μάλιστα σε μεγάλες ποσότητες φαίνεται να υπάρχει στα έγκατα πολλών δορυφόρων, ιδίως του Δία και του Κρόνου. Από τους πίδακες της Ευρώπης και του Εγκέλαδου, μέχρι και τον μακρινό Τρίτωνα του Ποσειδώνα, υπάρχουν αρκετές ενδείξεις για το ότι κάτω από τις παγωμένες επιφάνειες τους, ρέουν ωκεανοί αλμυρού νερού, σε ποσότητες που πολλές φορές εκτιμάται ότι είναι πολλαπλάσιες σε όγκο από τα γήινα ύδατα. Αυτό που μένει να πιστοποιηθεί είναι το κατά πόσον είναι αληθής αυτός ο ισχυρισμός, σε ποιες ποσότητες θα βρεθεί το νερό, και αν είναι δυνητικά φιλόξενο για ζωή όπως την γνωρίζουμε. Ο μηχανισμός που φαίνεται ότι εξασφαλίζει την παρουσία του νερού σε υγρή μορφή σε αποστάσεις τόσο μακρινές από τον Ήλιο και μακριά από την λεγόμενη Κατοικήσιμη Ζώνη είναι συνδεδεμένος με την παλιρροιακή τριβή που ασκούν οι αέριοι γίγαντες στους δορυφόρους τους. Μια διαδικασία που θερμαίνει εσωτερικά τους δορυφόρους καθιστώντας τους γεωλογικά ενεργούς. Ήδη το ενδιαφέρον των ειδικών έχει γίνει τόσο  έντονο, που ειδικά εξοπλισμένες μη επανδρωμένες αποστολές σχεδιάζονται με προορισμό αυτούς τους μικρούς, ξεχωριστούς κόσμους. Με ναυαρχίδα την αποστολή Europa Mission που κατά τα φαινόμενα θα εκτοξευθεί σε περίπου 6 χρόνια, θα εγκαινιαστεί μια σειρά σημαντικών αποστολών αμιγώς αστροβιολογικού ενδιαφέροντος. Μέχρι και σήμερα οι υποψήφιοι οικοδεσπότες υπεδάφιου ωκεανού ανέρχονται σε 5, δύο ανήκουν στον Δία, ( Ευρώπη, Γανυμήδης ) και τρείς στον Κρόνο ( Εγκέλαδος, Τιτάνας και Διώνη ). Ο  δε Τρίτωνας του Ποσειδώνα παραμένει μια για την ώρα μια αρκετά ασαφής υπόθεση.

                                                  ΣΤΙΣ ΕΣΧΑΤΙΕΣ

Αν η εικόνα μας για τους δορυφόρους των μεγάλων πλανητών ήταν μάλλον μέχρι πρότινος αδιάφορη, τότε για τα σώματα που περιφέρονται στις εσχατιές του Ηλιακού μας Συστήματος, μόνο εικασίες μπορούσαμε να κάνουμε. Από την μια η τεράστια απόσταση, από την άλλη οι μικρές διαστάσεις αυτών των σωμάτων έκαναν δύσκολη την απόπειρα οποιασδήποτε προσέγγισης. Γνωρίζαμε με σχετική ασφάλεια ότι πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα, υπήρχε ένας άλλος κόσμος, γεμάτος από παγωμένα, αρχέγονα υπολείμματα της δημιουργίας του Ηλιακού Συστήματος, που αρκετές φορές αποτολμούσαν ταξίδια στο εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα, εμφανιζόμενοι ως κομήτες. Το πέρασμα στην περιοχή σηματοδοτεί ο Πλούτωνας, ένας πρώην πλανήτης, και νυν πλανήτης νάνος όπως καθιερώθηκε από την Διεθνή Αστρονομική Ένωση εδώ και περίπου 10 χρόνια. Μέχρι και το 2015 πολύ λίγα πράγματα ήταν γνωστά για αυτόν τον μικρό παγωμένο κόσμο. Η πρώτη ουσιαστική απεικόνιση του ήρθε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, και φανέρωσε ένα ασυνήθιστο δίδυμο που αποτελούσαν ο Πλούτωνας και Χάροντας, ένας δορυφόρος με σχεδόν την μισή διάμετρο του πλανήτη γύρω από τον οποίο περιστρέφεται. Ο Πλούτωνας ασκούσε μια ιδιαίτερη έλξη στους ερευνητές, μιας και αποτελούσε ένα ορόσημο, μια πύλη προς μια αχαρτογράφητη περιοχή που δεν είχαμε πρόσβαση και προσπαθούσαμε να κατανοήσουμε με λογικές εικασίες. Μετά από ένα σχεδόν δεκαετές ταξίδι, το ταχύτερο ανθρώπινο δημιούργημα που εκτοξεύσαμε ποτέ στο Διάστημα, η αποστολή New Horizons, είχε ένα ιστορικό ραντεβού με τον Πλούτωνα στις 14 Ιουλίου του 2015. Η εικόνα που ήρθε από τα όρια της Ζώνης Kuiper, περιοχή που βρίσκεται ο Πλούτωνας, και αρχίζει μετά την τροχιά του Ποσειδώνα, ήταν κάτι που σόκαρε ευχάριστα τους επιστήμονες. Αντί ενός νεκρού, παγωμένου βράχου, αντικρίσαμε ένα δυναμικό σώμα γεμάτο εκπλήξεις. Με μια σχετικά νεαρή επιφάνεια, που παραπέμπει σε γεωλογική δραστηριότητα, με πολύπλοκες οργανικές ενώσεις, άλλα και με επιπλέοντα παγόβουνα Αμμωνίας, κάτω από μια λεπτή ατμόσφαιρα που εξαχνώνεται  και επιστρέφει στον Πλούτωνα με την μορφή χιονιού. Και με νερό, αρκετό νερό σε μορφή πάγου, με κάποιους επιστήμονες να προτείνουν την ύπαρξη ωκεανού ακόμα και στον Πλούτωνα, σε τρομακτικά μεγάλο βάθος. Η αποστολή έχει εδώ και έναν χρόνο εγκαταλείψει τον Πλούτωνα, με προορισμό τα βάθη της Ζώνης Kuiper. Τα δεδομένα από τον Πλούτωνα ακόμα αναλύονται, άλλα κανείς δεν ξέρει ποιες άλλες εκπλήξεις θα φανερώσει αυτή η εσχατιά του Ηλιακού Συστήματος.                                          

Κυριακή 9 Οκτωβρίου 2016

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗΣ ΚΑΙ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ




« Το άζωτο στο DNA μας, το ασβέστιο στα δόντια μας, ο σίδηρος στο αίμα μας, ο άνθρακας στις μηλόπιτες μας, στοιχεία που σφυρηλατήθηκαν στο εσωτερικό τεράστιων, καταρρεόντων αστέρων… είμαστε φτιαγμένοι από αστρικό υλικό…»
Λίγες φράσεις μπορούν να περικλείσουν τόσο σημαντικά και ουσιαστικά νοήματα, όπως αυτή, που ανήκει στον μεγάλο Carl Sagan, ένα από τα μεγαλύτερα και λαμπρότερα επιστημονικά μυαλά του περασμένου αιώνα.
Οι καθημερινές μας ασχολίες, άλλα και το ίδιο το περιβάλλον στο οποίο γεννιόμαστε, ζούμε και πεθαίνουμε, δύσκολα αφήνουν να αναλογιστούμε, και δύσκολα παραπέμπουν στο να καταλάβουμε, ότι στην ουσία, τόσο ο πλανήτης μας, όσο και κάθε τι έμβιο επάνω σε αυτόν, αποτελεί αναπόσπαστο μέρος ενός συνεχούς που καλούμε Σύμπαν. Για την ακρίβεια, δεν είμαστε μόνο αναπόσπαστο κομμάτι, άλλα κυριολεκτικά, όπως ακριβώς και ο Sagan το θέτει, είμαστε φτιαγμένοι από το ίδιο μεταστοιχειωμένο υλικό, που είναι φτιαγμένα και τα άπειρα φωτεινά στίγματα στον ουρανό που καλούμε άστρα.

                                                    ΤΑ ΠΡΩΤΑ ΑΣΤΡΑ
Αν θελήσουμε να αναζητήσουμε το νήμα της δημιουργίας τόσο του πλανήτη μας, όσο και της ίδιας της Ζωής επάνω σε αυτόν, θα πρέπει να φύγουμε από τα στενά όρια της Βιόσφαιρας, και να αποτολμήσουμε ένα επικό ταξίδι πίσω στον Χρόνο, σε μια εποχή πολύ διαφορετική από την σημερινή, όταν το ίδιο το Σύμπαν βρισκόταν ακόμα σε «βρεφική ηλικία». Σε έναν χώρο όπου γνώριζε την ύπαρξη δύο και μοναδικών δομικών στοιχείων. Του Υδρογόνου και του Ηλίου. Ένα Σύμπαν όπου σταδιακά αυτά στοιχεία συγκεντρώθηκαν σε μαζικούς σχηματισμούς, που έδωσαν γέννηση στα πρώτα άστρα. Οι πρώτες «μηχανές σύντηξης» είχαν μόλις δημιουργηθεί. Εκεί, στους πρώτους αστρικούς πυρήνες, δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά στοιχεία όπως ο Άνθρακας, το Άζωτο και το Οξυγόνο. Με την πάροδο του Χρόνου, κάποια από τα μεγαλύτερα και βαρύτερα από αυτά τα πρώτα άστρα, μην μπορώντας πλέον να υποστηρίξουν την ίδια τους την υπόσταση, έδωσαν ένα εντυπωσιακό τέλος στην ζωή τους. Οι πρώτοι υπερκαινοφανείς είχαν γεννηθεί, ή περισσότερο γνωστοί ως supernova.
  
                                            ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΝΤΑΣ ΖΩΗ

Μια έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς αποτελεί κάτι το οποίο δύσκολα μπορεί να συλληφθεί από τον ανθρώπινο νου. Τα τρομακτικά ποσά ενέργειας και ύλης που εκλύονται κατά αυτή την φάση της αστρικής ζωής, είναι πολλές φορές εκτός κλίμακας. Για λίγες στιγμές, ένα υπερμαζικό άστρο, μπορεί να λάμψει όσο ολόκληρος ο γαλαξίας που το φιλοξενεί. Με αυτόν τον εντυπωσιακό τρόπο, το άστρο δεν δίνει μόνο ένα μνημειώδες τέλος στην ύπαρξη του, άλλα κάνει πολύ περισσότερο ουσιαστικό. Το εκτιναχθέν υλικό, θα σχηματίσει με την πάροδο του χρόνου ένα πλανητικό νεφέλωμα. Εμπλουτισμένο τώρα με ακόμα βαρύτερα στοιχεία, όπως το Πυρίτιο και ο Σίδηρος, θα ξεκινήσει έναν αργό στροβιλισμό διάρκειας εκατομμυρίων ετών. Κάποια δεδομένη στιγμή, σε αυτό το νέφος αεριών και σκόνης θα δημιουργηθούν μικρές, τοπικές εστίες όπου η ύλη στροβιλιζόμενη θα ξεκινήσει να καταρρέει υπό το ίδιο της το βάρος. Η μεγαλύτερη από αυτές τις «δίνες», θα σχηματίσει το  άστρο γύρω από το οποίο, οι υπόλοιπες, μικρότερες δίνες θα σχηματίσουν τους πλανήτες. Με αυτή την διαδικασία δημιουργήθηκαν και τα πρώτα ηλιακά συστήματα στο Σύμπαν, περισσότερα από 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, και πολύ πριν την δημιουργία του δικού μας. Αυτό ήταν και το μεγαλύτερο και ουσιαστικότερο δώρο των πρώτων υπερκαινοφανών. Τα πρώτα βαρύτερα στοιχεία, δημιούργησαν τους πρώτους αστέρες σαν τον Ήλιο, άλλα και τους πρώτους βραχώδεις πλανήτες, όπως είναι και η δική μας Γή, επιτρέποντας και στην Ζωή όπως την γνωρίζουμε τελικά να εμφανιστεί και να αναπτυχθεί. Η ίδια μας η ύπαρξη όχι μόνο οφείλεται, άλλα και συντηρείται χάρη στην «αυτοθυσία» των υπερκαινοφανών. Τα ηλικίας δισεκατομμυρίων ετών μόρια Οξυγόνου που αναπνέουμε, τα ίδιας ηλικίας μόρια Σιδήρου που ρέουν στο αίμα μας, κάποτε αποτελούσαν μέρη του πυρήνα αυτών των πρώτων σκαπανέων της Ζωής. Όπως όμως και σε πολλές σημαντικές έννοιες, έτσι και εδώ η δράση των υπερκαινοφανών έχει μια διττή έννοια.

  
                                    …. ΚΑΙ ΑΦΑΙΡΩΝΤΑΣ ΤΗΝ
Μια έκρηξη υπερκαινοφανούς στην ουσία αποτελεί μια ακατέργαστη δύναμη της Φύσης. Ο τρόπος με τον οποίο κάνει αισθητή την ύπαρξη της, όπως γράφτηκε και παραπάνω δεν χωράει εύκολα στα δικά μας μέτρα και σταθμά. Η ανεξέλεγκτη έκλυση ενέργειας και ύλης, μπορεί να καταστρέψει τα πάντα σε ακτίνα αρκετών εκατοντάδων ετών φωτός, ως άμεση συνέπεια του ωστικού κύματος της έκρηξης. Ακόμα όμως και μακρύτερα από την άμεση γειτονιά του υπερκαινοφανούς, είναι δυνατόν υπό προϋποθέσεις να υπάρξουν καταστροφικές συνέπειες, ιδίως για το φαινόμενο της Ζωής. Εκτός από την απαραίτητη για την Ζωή πρώτη ύλη που απελευθερώνουν, απελευθερώνουν και μια εξαιρετικά υψίσυχνη μορφή ακτινοβολίας. Την ακτινοβολία-γ. Η δράση της ακτινοβολίας προκαλεί αλλοιώσεις στον πυρήνα του DNA όλων των ζωντανών οργανισμών. Σε ανεκτές δόσεις θεωρείται ως μια εκ των υπευθύνων για τις μεταλλάξεις που οδήγησαν το όχημα της Εξέλιξης στον πλανήτη. Σε μεγαλύτερες δόσεις, οι αλλοιώσεις που προκαλεί οδηγούν σε επεισόδια μαζικών εξαφανίσεων, αφού διαθέτει την δύναμη να αποδομήσει την ζώνη του Όζοντος, επιτρέποντας στην υπεριώδη ακτινοβολία να περάσει ανεμπόδιστη από την ατμόσφαιρα. Αν και δεν υπάρχουν ακόμα ατράνταχτες αποδείξεις για αυτό, μια ανάλογη «εισβολή», φαίνεται να ενοχοποιείται για την δεύτερη μαζική εξαφάνιση ειδών στον πλανήτη μας, από τις πέντε συνολικά. Φαίνεται να συνέβη πριν από περίπου 450 εκατομμύρια χρόνια. H Ορδοβίκια-Σιλούρια μαζική εξαφάνιση, ενοχοποιεί ένα κολοσσιαίο άστρο που εξεράγη ωs Hyperonova ( ότι πιο μαζικό έχουμε ανακαλύψει στις εκρήξεις υπερκαινοφανών ), σε απόσταση 6.000 ετών φωτός. Υπολογίζεται ότι το 85 % των ειδών χάθηκε μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια.
Ανάλογοι κίνδυνοι δεν είναι άμεσα ορατοί στον δικό μαs χρονικό ορίζοντα. Οι δύο κύριοι ύποπτοι για ανάλογες εκρήξεις, τα δύο υπερμαζικά άστρα, VY Μεγάλου Κυνός, και Η Τροπίδος  απέχουν 4.900 και 8.000 έτη φωτός αντίστοιχα, αποστάσεις αρκετά μακρινές για τις όποιες θανατηφόρες επιπτώσεις . Αμφότερα θα δώσουν ένα ανεπανάληπτο ουράνιο θέαμα, το οποίο όμως θα αργήσει κατά δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Από την άποψη αυτή η Γή δείχνει να βρίσκεται σε ασφαλές έδαφος, μιας και μικρότερη ισχύος δυνητικοί υπερκαινοφανείς, βρίσκονται σχετικά μακριά, και δεν φαίνεται να μπορούν να πλήξουν τον πλανήτη. Τουλάχιστον από αυτή την άποψη, οι μελλοντικές γενιές μπορούν να απολαμβάνουν το εντυπωσιακό θέαμα, και γιατί όχι, να το μελετήσουν και καλύτερα, αφού η επόμενη έκρηξη σχετικά κοντινού υπερκαινοφανούς, φαίνεται να αργεί για μερικές εκατοντάδες χρόνια  ακόμα, με πρώτο και καλύτερο υποψήφιο τον Μπελτεγκέζη του Ωρίωνα, τον εντυπωσιακό ερυθρό υπεργίγαντα που βρίσκεται σε απόσταση 640 ετών φωτός.

Κυριακή 2 Οκτωβρίου 2016

ΟΤΑΝ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟ ΓΗ ΑΠΕΚΤΗΣΕ...ΕΠΙΒΑΤΕΣ





… Μια όμορφη φθινοπωρινή ημέρα στην Κέρκυρα, με την θερμοκρασία σε ανεκτά επίπεδα, με την μοναδική φύση του νησιού να ξεκινά σταδιακά να φορά μια άλλη, διαφορετική ενδυμασία, ετοιμαζόμενη να δεχθεί την αλλαγή της εποχής που πολύ σύντομα θα γίνει περισσότερο αισθητή. Ευκαιρία και για τα μπάνια του Οκτωβρίου, με την θάλασσα να έχει ιδανική θερμοκρασία,  και χωρίς την συνήθη κοσμοσυρροή του Καλοκαιριού. Μοιάζει σαν επίγειος παράδεισος ; Από πολλές απόψεις είναι, και σε πείσμα της περιρρέουσας ατμόσφαιρας ( αυτή όμως δεν θα απασχολήσει το παρόν άρθρο ).

                                              ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟ….ΓΗ
Φαντάζει πολύ δύσκολο ζώντας σε τέτοιο περιβάλλον, χωρίς συνήθως ακραίες καιρικές συνθήκες, στην λεγόμενη Εύκρατη Ζώνη του πλανήτη, να φανταστούμε το ότι το μόνο που μας χωρίζει από τον διαστημικό χώρο, είναι μια λεπτή σχετικά ασπίδα αερίων, που καλούμε Ατμόσφαιρα. Μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα πάνω από το κεφάλι μας, ξεκινά ένας άλλος, πολύ διαφορετικός κόσμος, που μια γεύση του, παίρνουμε τις νύχτες, όταν και σηκώνουμε ψηλά το βλέμμα για να θαυμάσουμε τον έναστρο ουρανό. Αυτόν που επιμένει να μας θυμίζει την θέση της Γής στο Σύμπαν. Ένα «διαστημόπλοιο» που εδώ και σχεδόν 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια συνεχίζει το ατέρμονο ταξίδι του, μαζί με τον Ήλιο και τα υπόλοιπα μέλη της πλανητικής μας γειτονιάς γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, όπως πράττουν και τα υπόλοιπα περίπου 200 δισεκατομμύρια άστρα που συγκροτούν την ευρύτερη αστρική οικογένεια μας. Που και αυτή ταξιδεύει… τα πάντα «ρεί» στο Σύμπαν, σε μια αέναη κίνηση, με ταχύτητες και χρονικά πλαίσια που δημιουργούν ίλιγγο, και επιμένουν να δυσκολεύουν την προσπάθεια μας να τα συλλάβουμε. Στο τρίτο κατά σειρά διαστημόπλοιο από τον Ήλιο, απελπιστικά πρόσφατα σε σχέση με την ηλικία του, μια σειρά κομβικών γεγονότων οδήγησε στην δημιουργία του Σύγχρονου Ανθρώπου, σαν εσάς που διαβάζετε αυτές τις γραμμές, και σαν το αυτόν που τις γράφει. Ο Άνθρωπος, περίεργος από την φύση του, προσπαθεί επίμονα να κατανοήσει τόσο την θέση της Γής σε αυτό το αχανές σύνολο, και κατ΄επέκταση την δική του, όσο και το να λύσει τον γρίφο που αποτελεί το φαινόμενο της Ζωής. Το φαινόμενο το οποίο οδήγησε στην δημιουργία του, άλλα και αν αυτή δεν αποτελεί προνόμιο μόνο του πλανήτη μας. Πολύ σημαντικός παράγοντας στην επίλυση αυτής της δύσκολης εξίσωσης, είναι ο εντοπισμός του «πώς» και του «γιατί» εμφανίστηκε το φαινόμενο της Ζωής. Μια χρηστική απόπειρα προσέγγισης περιλαμβάνει και την «αναδημιουργία» του Παρελθόντος του πλανήτη, απόπειρα με μεγάλο συντελεστή δυσκολίας, που φαίνεται να έχει εμφανίσει κάποια πολύ ενδιαφέροντα ευρήματα.



                                         Η ΚΟΛΑΣΗ ΤΟΥ… ΔΑΝΤΗ

Μια βουτιά στο γεωλογικό παρελθόν της Γής, φανερώνει μια εικόνα που απέχει πάρα πολύ από την ειδυλλιακή εικόνα του προλόγου.  Η αρχέγονη Γή μάλλον ήταν ένα πολύ τοξικό και βίαιο μέρος. Από την μία ο ανηλεής βομβαρδισμός από τα υπολείμματα της δημιουργίας του Ηλιακού Συστήματος, ακόμα και τιτάνιες συγκρούσεις με σώματα στο μέγεθος του Άρη, δοκίμαζαν καθημερινά την νεογέννητη Γή. Από την άλλη, τοξικά αέρια σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις, όπως το Μεθάνιο και Θείο, καθιστούσαν απαγορευτική κάθε σκέψη για Ζωή όπως την γνωρίζουμε. Χρειάστηκε να μεσολαβήσει 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια, μέχρι η πρώτη ηρωική ομάδα μονοκύτταρων οργανισμών, τα Αρχαία, να ξεκινήσει να αποικίζει τον πλανήτη, εξελισσόμενη κατά πάσα πιθανότητα από την «σούπα» οργανικών υλικών που υπήρχε σε αφθονία στην Γή. Μεταβολίζοντας τα τοξικά αέρια και τρεφόμενα από οργανικά υλικά, και πάλι απείχαν αρκετά από αυτό που έχουμε συνηθίσει να σχετίζουμε με την Ζωή. Και όμως, ήταν έμβιοι οργανισμοί, με διακριτές μεταβολικές διαδικασίες. Μέχρι που μια ομάδα αυτών, τα Κυανοβακτήρια μέσω αυτών ακριβώς των διαδικασιών, ξεκίνησαν να απελευθερώνουν στην ατμόσφαιρα Οξυγόνο. Με την πάροδο εκατομμυρίων ετών το Οξυγόνο εκτινάχθηκε σε διψήφιο ποσοστό ατμοσφαιρικής σύστασης, κάτι που επέτρεψε σταδιακά στην εμφάνιση των πρώτων πολυκύτταρων μορφών ζωής. Ζελατινώδη πλάσματα, σαν τις σημερινές μέδουσες, με μέγεθος όχι μεγαλύτερο από ένα κέρμα κυριάρχησαν στον πλανήτη για εκατομμύρια χρόνια. Η βασιλεία τους όμως τερματίστηκε άδοξα από ένα απρόοπτο και πολύ μακρινό για τα δικά μας δεδομένα γεγονός.

                                             Η ΓΗ ΣΤΗΝ…ΚΑΤΑΨΥΞΗ
650 περίπου εκατομμύρια χρόνια πριν ένα αναπάντεχο γεγονός φαίνεται ότι κράτησε την Γή σε βαθιά κατάψυξη για περίπου 15 εκατομμύρια χρόνια. Γεωλογικά δείγματα που έχουν βρεθεί και αναλυθεί, υποδεικνύουν πολύ έντονα προς αυτή την κατεύθυνση. Για να έχουμε ένα δείγμα των συνθηκών που επικρατούσαν, αρκεί να αναφέρουμε ότι υπάρχουν ενδείξεις για καθολική παγοκάλυψη, ακόμα και στο επίπεδο του σήμερα θερμού Ισημερινού. Αν και ο ακριβής μηχανισμός, άλλα και οι αιτίες δεν έχουν ακόμα πλήρως αποσαφηνιστεί, τα μοντέλα δείχνουν μια μείωση των αερίων θερμοκηπίου όπως το Διοξείδιο του Άνθρακα και το Μεθάνιο, άλλα και μια απότομη αύξηση του Οξυγόνου. Φαίνεται ότι το πλέον σημαντικό αέριο για την Ζωή, ήταν και το «χέρι της καταστροφής» των πρώτων πολυκύτταρων οργανισμών. Η ίδια η Ζωή όμως πολύ σύντομα θα έβρισκε τρόπο να ανακάμψει και μάλιστα θριαμβευτικά.

                                               Η ΑΦΙΞΗ  ΤΗΣ ΒΙΟΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑΣ

Σχεδόν 100 εκατομμύρια χρόνια αργότερα έλαβε χώρα ένα από τα πλέον σημαντικά επεισόδια της Ιστορίας του πλανήτη. Μέσα σε όπως υπολογίζεται 10 εκατομμύρια χρόνια, υπήρξε μια άνευ προηγουμένου έκρηξη τόσο στον αριθμό, όσο και στις μορφές της Ζωής. Η εμφάνιση της Βιοποικιλότητας ήταν ένα γεγονός πρωτόγνωρο για τον πλανήτη. Σε αυτό πολύ σημαντικό ρόλο φαίνεται πάλι να διαδραμάτισε το Οξυγόνο που συνέχισε να ανεβάζει την ποσοστιαία σύσταση του στην ατμόσφαιρα. Η Κάμβρια Έκρηξη όπως τελικά επικράτησε να ονομάζεται έχει τεράστια σημασία, καθώς όλα τα γνώριμα σε εμάς μοτίβα, γενετικά σχέδια, έχουν την ρίζα τους εκεί. Τα διακριτά μέλη, τα συμμετρικά σώματα, τα αισθητήρια όργανα, ο διαχωρισμός των δύο φύλων, ο εξωσκελετός και ο ενδοσκελετός, εμφανίστηκαν για πρώτη φορά τότε. Τα βασικά γενετικά γνωρίσματα όλων μας, χάνονται εκεί, 540 εκατομμύρια χρόνια στο Παρελθόν. Θα μεσολαβούσαν ακόμα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, και πολλά επεισόδια στον πλανήτη για να φτάσουμε στην εμφάνιση του Ανθρώπου. Ένα από τα επεισόδια αυτά, πιθανότατα να περιλαμβάνει και έναν υπερκαινοφανή, και μια δέσμη θανατηφόρων ακτινών-γ που αρκετά εκατομμύρια χρόνια αργότερα οδήγησε στην δεύτερη μαζική εξαφάνιση ειδών, φέρνοντας την Ζωή ακόμα περισσότερο κοντά σε αυτό που σήμερα γνωρίζουμε όταν ανέκαμψε. Η εμφάνιση των σημερινών μορφών Ζωής, συμπεριλαμβανομένου και του Ανθρώπου είχε και διαστημική συνδρομή περισσότερες ίσως από μια φορά. Σε κάθε περίπτωση, η μελέτη της απαρχής και της εξέλιξης του φαινομένου, δεν αποτελεί μόνο χρήσιμο οδηγό για την εξέλιξη του στον πλανήτη, άλλα αρκετά από αυτά που αποκομίζουμε, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και στην έρευνα για Ζωή εκτός Γής.