Διαστημική Φυσική
Μπορούμε να δούμε τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό από τη Σελήνη; +
Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS, από την αγγλική ονομασία International Space Station), είναι μια συνεργασία των πέντε διαστημικών υπηρεσιών: ΗΠΑ, Ρωσία, Ιαπωνία, Ευρώπη και Καναδά. Στον ISS γίνονται μια σειρά από επιστημονικά πειράματα, ενώ η μέση απόσταση της τροχιάς του από την επιφάνεια της Γης είναι 400 km. Αυτό τον κάνει εύκολα παρατηρήσιμο από τη Γη και μάλιστα υπάρχει ειδική ιστοσελίδα αφιερωμένη σε αυτό!
Θα μπορούσαμε όμως να δούμε τον διαστημικό σταθμό αν βρισκόμασταν στη Σελήνη (στην πλευρά που “κοιτάζει” προς τη Γη);
Αρχικά πρέπει να ξεκαθαρίσουμε, πως με το μάτι είναι αδύνατο να παρατηρηθεί ο ISS από την Σελήνη. Αν είχαμε όμως τηλεσκόπια εγκατεστημένα στην Σελήνη, πάλι η απάντηση θα ήταν μάλλον αρνητική και αυτό οφείλεται στην πολύ μικρή διακριτική ικανότητα.
Ας το δούμε λίγο πιο αναλυτικά - αρχικά, γιατί μπορούμε να δούμε τον διαστημικό σταθμό από τη Γη; Γιατί, πολύ απλά, είναι αρκετά κοντά. Να τονίσουμε επίσης εδώ, ότι ο διαστημικός σταθμός φωτίζεται από τον Ήλιο και αντανακλά το φως του, το οποίο εμείς βλέπουμε, οπότε ένας άλλος αναγκαίος όρος είναι η σχετική θέση Γης-Ήλιου-ISS (για αυτό και την ημέρα είναι αδύνατον να δούμε τον ISS, με εξαίρεση την περίπτωση διάβασης του από τον Ήλιο όπου θα μπορούμε να διακρίνουμε τη σκιά του).
Ας πάμε τώρα στη Σελήνη.
Η απόσταση Γης-Σελήνης είναι περίπου 384.400 km, οπότε η απόσταση Σελήνης-ISS είναι περίπου 384.000 km. Κατευθείαν βλέπουμε ότι η απόσταση από τη Σελήνη είναι τεράστια σε σχέση με την απόσταση του από τη Γη - θυμηθείτε, ήταν “απλώς” 400 km.
Αν θεωρήσουμε πως το μήκος του διαστημικού σταθμού είναι περίπου 80 μέτρα σημαίνει ότι ενώ ο ISS έχει γωνιακό μέγεθος στον ουρανό περίπου το 1/100 της μοίρας (ή αλλιώς 47 δευτερόλεπτα της μοίρας) για έναν παρατηρητή στη Γη, για έναν παρατηρητή στη Σελήνη θα έχει μέγεθος 1/100.000 της μοίρας (0,04 δευτερόλεπτα της μοίρας).
Το κάθε τηλεσκόπιο που συμμετέχει στο Very Large Telescope Array (VLT), ένα σύστημα τεσσάρων από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια στη Γη με διάμετρο λίγο πάνω από 8 μέτρα, έχει τη δυνατότητα να παρατηρήσει αντικείμενα στον ουρανό με γωνιακή διάμετρο 0,05 δευτερόλεπτα της μοίρας. Το γεγονός αυτό κάνει τον ISS μη παρατηρήσιμο από τη Σελήνη ακόμα και αν είχαμε εγκαταστήσει ένα τέτοιο τηλεσκόπιο εκεί. Μόνο στην περίπτωση που εγκαθιστούσαμε στη Σελήνη και τα τέσσερα τηλεσκόπια μαζί, ως συστοιχία δηλαδή, θα μπορούσε το αντίστοιχο “VLT” να έχει διακριτική ικανότητα 0,002 δευτερόλεπτα της μοίρας, που θα οδηγούσε σε επιτυχή παρατήρηση του διαστημικού σταθμού.
Βέβαια, αν είχαμε όντως καταφέρει να εγκαταστήσουμε το VLT στη Σελήνη μπορεί να φτάναμε και σε ακόμα καλύτερη διακριτική ικανότητα. Αυτό θα συνέβαινε γιατί η Σελήνη δεν έχει ατμόσφαιρα, και έτσι δε θα χρειαζόντουσαν όλες οι πολύπλοκες τεχνολογίες προσαρμοστικής οπτικής για τις ατμοσφαιρικές διαταραχές που έχει το VLT στη Γη.
Τέλος, στην περίπτωση της Σελήνης, η σχετική θέση Σελήνης-ISS-Γης-Ηλίου θα πρέπει να είναι πολύ συγκεκριμένη. Δηλαδή να είναι τέτοια που να επιτρέψει το φως του Ήλιου να φωτίζει τον σταθμό με τρόπο που να τον κάνει ορατό από τον δορυφόρο μας. Η θέση που θα ήταν ευνοϊκή για την παρατήρηση του ISS, θα ήταν η φάση της Νέας Σελήνης (δηλαδή όταν η Σελήνη είναι ανάμεσα στη γη και τον Ήλιο). Εκεί η ορατή πλευρά της Σελήνης θα είναι σκοτεινή και θα κοιτά την Γη και τον ISS που θα φωτίζονται με το φως του Ήλιου.
Συμπερασματικά, η παρατήρηση του Διεθνή Διαστημικού Σταθμού από τη Σελήνη μοιάζει μάλλον αδύνατη. Τουλάχιστον, για έναν παρατηρητή με σχετικά απλά μέσα!
Γωγώ Λουκαΐδου, Βασίλης Μισιρλής, Μάριος Καλομενόπουλος
Γιατί η Αφροδίτη περιστρέφεται δεξιόστροφα; ++
Υπάρχει πληθώρα χαρακτηριστικών που καθιστούν την Αφροδίτη ξεχωριστή ανάμεσα στους πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος. Η ατμόσφαιρά της είναι εξαιρετικά πυκνή και δηλητηριώδης για εμάς, καθώς αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα και σύννεφα θειικού οξέος. Επιπλέον, οι αντίξοες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης που επικρατούν στην επιφάνειά της καθιστούν την ύπαρξη ζωής, όπως τη γνωρίζουμε εδώ στη Γη, απίθανη.
Παρόλα αυτά, ένα άλλο χαρακτηριστικό της έχει προβληματίσει τους ερευνητές εδώ και δεκαετίες: το γεγονός ότι περιστρέφεται δεξιόστροφα. Ένας παρατηρητής στην επιφάνεια της Αφροδίτης θα βλέπει τον Ήλιο να ανατέλλει από τα δυτικά και να δύει στα ανατολικά, ενώ μια πλήρης περιστροφή γύρω από τον εαυτό της διαρκεί 243 γήινες μέρες. Βέβαια, αν ποτέ βρεθείτε στην επιφάνεια της Αφροδίτης μην περιμένετε να δείτε την ανατολή του Ήλιου: τα δηλητηριώδη σύννεφα τον κρύβουν μονίμως!
Το φαινόμενο της περίεργης ιδιοπεριστροφής της, δηλαδή της περιστροφής ενός σώματος γύρω από κάποιον άξονά του, δεν είναι αποκλειστικό στην Αφροδίτη, αλλά συναντάται και σε έναν άλλο πλανήτη του Ηλιακού μας Συστήματος: τον Ουρανό.
Η περίπτωση του Ουρανού, όμως, είναι λίγο πιο ξεκάθαρη. Ο άξονας περιστροφής του αέριου αυτού γίγαντα σχηματίζει μεγάλη κλίση με τον άξονα περιστροφής του γύρω από τον Ήλιο1. Οι επιστήμονες έχουν καταλήξει ότι κατά τη δημιουργία του συγκρούστηκε με ένα σώμα μάζας περίπου δύο φορές μεγαλύτερης από της Γης, το οποίο επηρέασε κατά αυτόν τον τρόπο την ιδιοπεριστροφή του.
Αρχικά, η πιθανότερη εξήγηση όσον αφορά στην Αφροδίτη υποτέθηκε ότι είναι η ίδια. Δηλαδή, ομοίως με τον Ουρανό, κάποιο μεγάλο σώμα συγκρούστηκε με την Αφροδίτη και άλλαξε φορά στην ιδιοπεριστροφή της. Σύντομα όμως, διαπιστώθηκε πως αυτή η θεωρία δεν είναι ρεαλιστική, διότι μια σύγκρουση με ένα σώμα ικανό να αλλάξει τη φορά ιδιοπεριστροφής της θα την κατέστρεφε ολοσχερώς. Επίσης, η έλλειψη δακτυλίων, δηλαδή τα εναπομείναντα συντρίμμια μίας τέτοιας σύγκρουσης, και η μικρή κλίση του άξονα περιστροφής της αποτελούν επιπλέον ενδείξεις ενάντια στη θεωρία της σύγκρουσης. Επομένως, η περίεργη περιστροφή της Αφροδίτης φαίνεται να έχει άλλο αίτιο.
Μέχρι σήμερα έχουν προταθεί μερικές θεωρίες που φαίνονται βάσιμες. Μία θεωρία υποστηρίζει ότι, ενώ αρχικά η Αφροδίτη είχε αριστερόστροφη περιστροφή, γύρισε ανάποδα! Ερευνητές υποστηρίζουν ότι ο μηχανισμός πίσω από αυτό το φαινόμενο, σχετίζεται με την τριβή μεταξύ των γεωλογικών στρωμάτων, του μανδύα και του πυρήνα της, και με τη βαρυτική αλληλεπίδραση της πυκνής της ατμόσφαιρας με τον Ήλιο. Η ροπή που δημιουργούσαν τα δύο αυτά φαινόμενα, την κατέστησαν ασταθή και κατ’ επέκταση ικανή να γυρίσει ανάποδα εφόσον η περιστροφή της ήταν αρκετά γρήγορη.
Μία δεύτερη, λιγότερο εντυπωσιακή θεωρία ακολουθεί ένα διαφορετικό τρόπο σκέψης. Η Αφροδίτη σταδιακά επιβραδύνθηκε και στη συνέχεια άρχισε να περιστρέφεται με την αντίθετη φορά. Το φαινόμενο αυτό μπορεί να οφείλεται στην αλληλεπίδραση του πλανήτη με το βαρυτικό πεδίο του Ήλιου, αλλά και λόγω παλιρροϊκών δυνάμεων από τους κοντινούς της πλανήτες. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης ξεκινάει να περιστρέφεται με αντίθετη φορά από τον υπόλοιπο πλανήτη, ενώ στη συνέχεια η δύναμη που ασκεί επηρεάζει και αυτόν (δεδομένου ότι η ταχύτητα περιστροφής του δεν ήταν ιδιαίτερα υψηλή). Επιπλέον, η θεωρία αυτή εξηγεί τον λόγο για τον οποίο οι μέρες στην Αφροδίτη έχουν τόσο μεγάλη διάρκεια.
Φυσικά, καμία από τις δύο θεωρίες που αναφέρθηκαν δεν έχουν επιβεβαιωθεί, αν και υπάρχουν στοιχεία που τις υποστηρίζουν. Απ’ ό,τι φαίνεται, η απάντηση στο ερώτημα της περίεργης περιστροφής της Αφροδίτης δεν θα απαντηθεί οριστικά σύντομα, εκτός κι αν οι μελλοντικές αποστολές (DAVINCI+, VERITAS κ.α.) μας προσφέρουν νέα δεδομένα!
Ο άξονας περιστροφής του είναι παράλληλος προς το το επιπεδο κίνησής του γύρω από τον Ήλιο. Φανταστείτε ένα βαρέλι, που είναι ξαπλωμένο και περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του ενώ ταυτόχρονα περιφέρεται γύρω από ένα κεντρικό σημείο. Βέβαια ο Ουρανός δεν είναι βαρέλι, αλλά σφαιρικό αντικείμενο.
Πηγές:
https://solarsystem.nasa.gov/planets/venus/in-depth/
https://www.thesciencethinkers.com/venus-spins-backwards-but-why/
Υπάρχει οποιαδήποτε μορφή ζωής στο διάστημα; +
Αν κάποιος προσπαθήσει να απαντήσει αυτήν την ερώτηση θα οδηγηθεί αναπόδραστα στις εξής δύο πιο θεμελιώδεις ερωτήσεις:
α) Τι είναι η ζωή;
β) Πόσο εύκολο/πιθανό είναι να δημιουργηθεί ζωή;
Η πραγματική απάντηση είναι πώς δεν έχουμε ακόμα βρει έναν ικανοποιητικό ορισμό για το τι είναι η ζωή. Κάθε προσπάθεια που έχει γίνει μέχρι σήμερα για να οριστεί, αφήνει εκτός κάποιες ενδιαφέρουσες περιπτώσεις που θεωρούμε ως ζωντανούς οργανισμούς ή/και συμπεριλαμβάνει άβια συστήματα. Το βασικότερο όμως πρόβλημα είναι πως γνωρίζουμε πλέον, πως το βιολογικό μας περιβάλλον - η Γη - αποτελεί μόνο ένα μικρό μέρος του Σύμπαντος. Οπότε αν η ζωή δεν είναι κάτι εξαιρετικά απίθανο να αναπτυχθεί και δε δημιουργήθηκε μόνο μια φορά, τότε μπορούμε μόνο να μιλάμε για την “ζωή όπως την γνωρίζουμε” και για την “ζωή όπως δεν την γνωρίζουμε”. Η τελευταία μπορεί να έχει αναπτυχθεί με βάση άλλες χημικές ενώσεις, για παράδειγμα πυρίτιο αντί για άνθρακα, και να μην έχει καμία σχέση με τις εώς τώρα εμπειρίες μας από την ζωή. Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να ψάξουμε για αυτή.
Ο καλύτερος από τους ελλιπείς ορισμούς της ζωής που έχουμε ως τώρα είναι ο εξής: “Ως ζωντανή, ορίζουμε μια χημική οντότητα η οποία βρίσκεται εκτός ισορροπίας και έχει την ικανότητα να μειώνει την συνολική της εντροπία, μετατρέποντας υλικά του περιβάλλοντος της που βρίσκονται σε κατάσταση χαμηλής εντροπίας σε προϊόντα υψηλής εντροπίας”. Με βάση αυτόν τον ορισμό διερευνούμε τα φάσματα ουράνιων σωμάτων, όπως πλανήτες ή δορυφόροι πλανητών, ψάχνοντας για στοιχεία στην ατμόσφαιρά τους τα οποία βρίσκονται εκτός ισορροπίας, δηλαδή στοιχεία που δεν θα μπορούσαν να βρίσκονται σε αυτήν την αναλογία στην παρούσα φάση του ουράνιου σώματος, αν δεν υπήρχε κάποια διεργασία πάνω στον πλανήτη που να τα δημιουργεί. Αυτή η διεργασία μπορεί να είναι βιολογική (αυτό που ψάχνουμε να βρούμε) ή γεωλογική (που και αυτό έχει το ενδιαφέρον του για έναν ενδεχόμενο αποικισμό του ουράνιου σώματος). Ο μόνος τρόπος να μάθουμε, είναι να αλληλεπιδράσουμε με αυτό το ουράνιο σώμα. Επειδή όμως κάτι τέτοιο είναι πολύ κοστοβόρο, θα πρέπει να έχουμε πολύ ισχυρές ενδείξεις πριν αποφασίσουμε να αφιερώσουμε τους πόρους για μια τέτοια αποστολή. Μια πρώτη προσέγγιση είναι να στείλουμε σήματα ελπίζοντας πως η μορφή ζωής είναι τόσο όμοια με εμάς ώστε να μπορούμε να αλληλεπιδράσουμε.
Αναμένουμε όμως ότι οι πλειοψηφία των εξωγήινων μορφών ζωής, αν υπάρχουν, δεν θα είναι σε θέση να επικοινωνήσουν μαζί μας. Θα πρέπει λοιπόν να στείλουμε ερευνητικές αποστολές. Στο δικό μας Ηλιακό σύστημα δεν έχουμε εντοπίσει ακόμα ζωή αλλά πιστεύουμε πως υπάρχει σημαντική πιθανότητα να υπάρχουν μικροβιακές μορφές ζωής κάτω από την επιφάνεια του Άρη (στον οποίο θα στείλουμε ερευνητικές αποστολές την επόμενη δεκαετία), καθώς και στους δορυφόρους του Δία και του Κρόνου (Εγκέλαδος, Ευρώπη και Τιτάνας).
Πηγές:
- Σημειώσεις του μαθήματος “Exoplanets and Astrobiology” του Uffe Gråe Jørgensen (σύντομα θα δημοσιευτεί ως βιβλίο)
- The Origin of Life (P. Davies)
- The Devil in the Machine (P. Davies)
- What is Life? (E. Schrödinger)
- Astrophysics (F. Shu)
Ενδιαφέρουσες λέξεις κλειδιά για περαιτέρω αναζήτηση στο δίκτυο:
Uri-Miller experiment, Murchinson meteorite, meteorite ALH84001, Fermi paradox, Drake’s equation, water hole window, Pioneer 10 and 11, Voyager 1 and 2, Viking metabolism experiment, the breakthrough project.
Μήπως ήρθε η ώρα να γίνεις Αστροναύτης; +
Πόσες φορές έχεις ονειρευτεί ότι είσαι μέσα σε ένα διαστημόπλοιο και εξερευνάς το αχανές διάστημα; Πόσες φορές έχει πιάσει τον εαυτό σου να σκέφτεται πώς θα ήταν να ατενίζεις τη Γη απ’ τη Σελήνη ή να οραματίζεσαι ότι επιπλέεις με απόλυτη αίσθηση ελευθερίας σε ένα εργαστήριο χωρίς βαρύτητα;
Ίσως ήρθε η ώρα να κυνηγήσεις το όνειρό σου! Η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (European Space Agency – ESA) αναζητά νέους υποψήφιους αστροναύτες, ύστερα από πάνω από μία δεκαετία. Ξεκινώντας από το 1978, η ESA έχει πραγματοποιήσει προσλήψεις αστροναυτών μόνο τρεις φορές, με την τελευταία να λαμβάνει χώρα μόλις το -όχι και τόσο κοντινό πλέον- 2008. Οι αιτήσεις άνοιξαν στις 31 Μαρτίου 2021 και η διαδικασία υποβολής υποψηφιότητας θα είναι ανοικτή μέχρι και τις 28 Μαΐου 2021, ενώ η διαδικασία επιλογής αναμένεται να λάβει τέλος τον Οκτώβριο του 2022. Αυτή τη στιγμή, η ESA έχει μόλις επτά ενεργούς αστροναύτες, εκ των οποίων μόνο μία είναι γυναίκα.
Η διαδικασία, όμως φέτος, θα είναι λίγο διαφορετική. Κι αυτό γιατί η ESA, προκειμένου να ενισχύσει την διαφορετικότητα των αστροναυτών, πέρα από καταγωγή, ηλικία και φύλο, θα λάβει υπόψη τις σωματικές αναπηρίες. Η καινοτόμα αυτή ιδέα γίνεται πράξη για πρώτη φορά παγκοσμίως μέσω του «Parastronaut Feasibility Project», η οποία θα δώσει τη δυνατότητα διαστημικής πτήσης σε μια ευρύτερη ομάδα ατόμων. Η αρχή θα γίνει με επιλεγμένες αναπηρίες, ενώ στη συνέχεια, δεν αποκλείεται η επέκταση του πεδίου αναπηριών με στόχο την ευρύτερη ένταξη και άλλων ομάδων. Στα πλαίσια της προσπάθειας αυτής, η ESA θα συνεργαστεί με παρόχους διαστημικού εξοπλισμού για τη δημιουργία ενός πιο προσβάσιμου περιβάλλοντος για άτομα με αναπηρίες. Έτσι, άτομα που πληρούν τις ψυχολογικές, γνωστικές, και επαγγελματικές προδιαγραφές, αλλά έχουν κάποια σωματική αναπηρία που θα τους εμπόδιζε λόγω της μέχρι τώρα διαστημικής υλικοτεχνικής υποδομής, μπορούν να κάνουν αίτηση και να συμμετέχουν ισότιμα με τους άλλους αστροναύτες στην κατάκτηση του διαστήματος.
Εφόσον τελικά η “κατάκτηση” του διαστήματος γίνεται σταδιακά όλο και πιο προσιτή, ανεξαρτήτως υποβάθρου, μήπως, λοιπόν, ήρθε η ώρα να γίνεις κι εσύ αστροναύτης;
Περισσότερες πληροφορίες για τις αιτήσεις μπορείτε να βρείτε εδώ:
https://www.esa.int/About_Us/Careers_at_ESA/ESA_Astronaut_Selection
Περισσότερες πληροφορίες για το ESA Parastronaut feasibility project μπορείτε να βρείτε εδώ: https://www.esa.int/About_Us/Careers_at_ESA/ESA_Astronaut_Selection/Parastronaut_feasibility_project
Τι θα γινόταν αν μία σύγκρουση με κάποιο αντικείμενο σταματούσε την περιστροφή της Γης; +
Εάν ένα αντικείμενο χτυπούσε τη Γη και ήταν αρκετά μεγάλο για να τη κάνει να σταματήσει να περιστρέφεται θα ήταν τελείως καταστροφικό για τον πλανήτη μας! Μπορούμε να απαριθμήσουμε μερικά από τα πράγματα που θα μπορούσαν να συμβούν:
1. Εάν η περιστροφή της Γης σταματούσε όλα τα αντικείμενα, τα οποία δε θα ήταν πακτωμένα στη Γη, θα συνέχιζαν να περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα που είχαν προηγουμένως λόγω της αρχής διατήρησης της στροφορμής. Εμείς θα αισθανόμασταν σαν έναν τεράστιο σεισμό και θα νιώθαμε ότι η Γη ξαφνικά κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση περιστροφής. Τα κτίρια θα κατέρρεαν, οι ωκεανοί θα μετακινούνταν προς την ξηρά με παλιρροιακά κύματα και θα έπνεαν ισχυροί άνεμοι, αφού η ατμόσφαιρα που δεν είναι προσκολλημένη στο πλανήτη θα συνέχιζε να περιστρέφεται. Δεδομένου ότι ταξιδεύουμε με ταχύτητα περίπου 1600 χλμ/ώρα στον ισημερινό, θα πετάγαμε αρκετά μακριά. Ωστόσο, δεν θα πετούσαμε έξω από το βαρυτικό πεδίο της Γης, αφού η ταχύτητα διαφυγής είναι πολύ μεγαλύτερη.
2. Τα σεισμικά κύματα που θα προκαλούνταν από την πρόσκρουση θα διατάραζαν τη Γη προκαλώντας τεράστιους σεισμούς. Ανάλογα με το μέγεθος και την ταχύτητα του κρουστικού κύματος που θα δημιουργούταν από τη σύγκρουση, η Γη θα μπορούσε ακόμη και να διαλυθεί.
3. Μεγάλο μέρος της ατμόσφαιρας θα έβραζε από την ενέργεια του ωστικού κύματος. Το τελευταίο θα επεκτεινόταν προς τα έξω καταστρέφοντας οτιδήποτε υλικό στο μονοπάτι του, ενώ θα επηρέαζε και σε άλλα επίπεδα - για παράδειγμα τυχόν μολύνσεις από μεταφορές υλικών.
Αυτά τα επεισόδια πιθανότατα θα σκότωναν όλη τη ζωή και θα ισοπέδωναν τα πάντα στην επιφάνειά της, γεγονός που θα ήταν πολύ χειρότερο από αυτό που εικάζεται ότι συνέβαλε στην εξαφάνιση των δεινοσαύρων.
Εάν μπορούσαμε μαγικά να σταματήσουμε την περιστροφή της Γης ή να την κάνουμε πολύ αργή χωρίς τις παραπάνω αρνητικές συνέπειες, η ζωή θα ήταν πολύ περίεργη:
Εάν η περιστροφή ήταν πολύ αργή, η ημέρα θα μπορούσε να είναι πολύ μεγάλη. Αυτό θα είχε τεράστια επίδραση στη ζωή των φυτών και των ζώων στη Γη, μερικά από τα οποία δεν θα μπορούσαν να επιβιώσουν πολλές μέρες χωρίς ηλιακό φως.
Βλέπουμε τα ίδια αστέρια στον ουρανό από όλα τα μέρη στον κόσμο; +
Η απάντηση στην ερώτηση αυτή είναι όχι! Οι αστερισμοί και γενικά τα αστέρια στον ουρανό που βλέπουμε το βράδυ είναι διαφορετικά ανάλογα με το που βρισκόμαστε στην Γη. Δύο άνθρωποι που είναι κάτοικοι ο ένας στο βόρειο και ο άλλος στο νότιο ημισφαίριο της Γης θα έχουν δύο διαφορετικές εικόνες του ουρανού. Θα υπάρχουν κάποια κοινά αστέρια αλλά και κάποια που δεν θα είναι ίδια. Για παράδειγμα στο νότιο ημισφαίριο είναι ορατοί δύο νάνοι γαλαξίες γνωστοί και με το όνομα Μεγάλο και Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου ενώ στο βόρειο ημισφαίριο δεν μπορούν να είναι ορατοί. Για να μπορέσει κάποιος να τα δει θα πρέπει να ταξιδέψει στα αντίστοιχα νότια γεωγραφικά πλάτη.
Έτσι, ανάλογα με την τοποθεσία που βρισκόμαστε, χωρίζουμε τους αστέρες και τους αστερισμούς σε τρεις κατηγορίες: στους αειφανείς, αμφιφανείς και αφανείς. Στην πρώτη κατηγορία μιλάμε για αστέρες που θα βλέπουμε κάθε βράδυ κατά την διάρκεια του χρόνου, στην δεύτερη μιλάμε για αστέρες που φαίνονται στον ουρανό συγκεκριμένες εποχές του χρόνου ενώ στη τελευταία κατηγορία έχουμε αστέρες που δεν φαίνονται ποτέ το βράδυ στο ουρανό από την τοποθεσία μας.
Πόσο μεγάλο είναι το ηλιακό μας σύστημα; +
Ο καθορισμός του μεγέθους του ηλιακού συστήματος είναι δύσκολο να υπολογισθεί, επειδή δεν έχει σαφές εξωτερικό όριο. Μπορούμε όμως να το εκτιμήσουμε με δύο τρόπους1. Πρώτον, χρησιμοποιώντας την τροχιά του Πλούτωνα ως όριο και δεύτερον χρησιμοποιώντας την τροχιά των πιο απομακρυσμένων κομητών που γνωρίζουμε.
1 - Τροχιά του Πλούτωνα: Αρχικά θα χρησιμοποιήσουμε την τροχιά του Πλούτωνα ως το όριο του ηλιακού συστήματος. Ένα πρόβλημα είναι ότι η τροχιά του Πλούτωνα δεν είναι κυκλική, αλλά ελλειπτική. Όλοι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο σε ελλειπτικές τροχιές. Για τους περισσότερους από τους πλανήτες οι ελλείψεις είναι σχεδόν κύκλοι, αλλά όχι για τον Πλούτωνα. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση του Πλούτωνα από τον Ήλιο ποικίλλει αρκετά. Θα πάρουμε λοιπόν τη μέση απόσταση μεταξύ του Ήλιου και του Πλούτωνα ως την ακτίνα του Ηλιακού Συστήματος, που είναι 5.913.520.000 χλμ. η 39.5 AU (όπου το AU σημαίνει Αστρονομική μονάδα).
2 - Τροχιά κομητών: Πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα, υπάρχουν αντικείμενα που περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο. Αυτοί είναι οι κομήτες. Έχουν εντοπιστεί δύο πληθυσμοί κομητών: η ζώνη Kuiper και το νέφος του Oort. Το νέφος του Oort έχει μεγαλύτερη ακτίνα, όπου εκτιμάται σε περίπου 50.000 AU (ή 7,5x10^12 χλμ). Οι κομήτες βρίσκονται πολύ πιο μακριά από τον Ήλιο από οποιονδήποτε από τους πλανήτες!
Το πλησιέστερο αστέρι στον Ήλιο είναι το Proxima Centauri που βρίσκεται σε απόσταση 4,3 ετών φωτός (ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος). Τώρα, 1 έτος φωτός είναι 63.270 AU, που σημαίνει ότι η απόσταση από το πλησιέστερο αστέρι είναι 272.061 AU.
Αν θεωρήσουμε την ακτίνα του ηλιακού συστήματος να είναι 39,5 AU, σημαίνει ότι έχει διάμετρο 79 AU. Ως αποτέλεσμα το Ηλιακό Σύστημα θα μπορούσε να χωρέσει περίπου 3440 φορές ανάμεσα στον Ήλιο και το πλησιέστερο αστέρι.
Στην περίπτωση που συμπεριλάβουμε όλους τους κομήτες, τότε το Ηλιακό Σύστημα έχει διάμετρο περίπου 100.000 AU, πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούσε να χωρέσει 2,7 φορές μεταξύ του Ήλιου και του πλησιέστερου άστρου.
1. Να τονίσουμε εδώ ότι αναφερόμαστε στα σώματα που αποτελούν το ηλιακό σύστημα και όχι στην ηλιόσφαιρα που το μέγεθός της υπολογίζεται διαφορετικά και εκτιμάται γύρω στις 100 AU.
Φαίνονται κατά τον ίδιο τρόπο οι αστερισμοί από το διάστημα; +
Η απάντηση είναι ναι. Ακριβώς το ίδιο. Παρόλο που οι αστερισμοί είναι σχήματα που δημιουργούνται από αστέρες που προβάλλονται στον ουράνιο θόλο χωρίς να έχουν κατά τα άλλα κάποιο κοινό χαρακτηριστικό μεταξύ τους, φαίνονται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο είτε βρισκόμαστε στον Άρη είτε οπουδήποτε αλλού στο ηλιακό μας σύστημα. Θα άλλαζε ελάχιστα η όψη τους αν καταφέρναμε να πλησιάσουμε σε ένα κοντινό αστέρα του Γαλαξία μας (δηλαδή έτη φωτός μακριά μας), το οποίο ωστόσο είναι αδύνατο με τα μέσα που έχουμε στην διάθεσή μας σήμερα.
Θα γίνει ο Ήλιος στο τέλος της ζωής του μαύρη τρύπα; Κι αν ναι πώς θα επηρεάσει τη Γη; Επίσης, αν ο Ήλιος εκραγεί τι θα γίνει με τη Γη; +
Ο Ήλιος δεν θα εκραγεί ποτέ και ούτε θα γίνει μαύρη τρύπα. Τα αστέρια τελειώνουν τη ζωή τους με δύο διαφορετικούς τρόπους. Αυτό εξαρτάται από το πόσο μεγάλα είναι (αλλιώς πόσο μαζικά είναι). Τα αστέρια που έχουν μάζα παρόμοια με αυτή του Ήλιου θα "τελειώσουν" τη ζωή τους ήπια. Θα διώξουν όσο υλικό μπορούν με τη μορφή ανέμου και θα φτιάξουν ένα πλανητικό νεφέλωμα αφήνοντας πίσω τους ένα αντικείμενο που λέγεται "Λευκός Νάνος". Αστέρια τα οποία είναι πιο μεγάλα από τον Ήλιο, θα κάνουν μία έκρηξη υπερκαινοφανούς, ή αλλιώς supernova, αφήνοντας πίσως τους είτε έναν αστέρα νετρονίων είτε μία μαύρη τρύπα (τα πιο μαζικά από αυτά). Επομένως μην ανησυχείτε ο Ήλιος μας δε θα γίνει μαύρη τρύπα.
Τώρα, για να απαντήσουμε στο δεύτερο τμήμα της ερώτησής σας: Εάν υποθετικά ο Ήλιος ξαφνικά γίνει μια μαύρη τρύπα (που δεν πρόκειται), τότε τίποτα δεν θα συμβεί στη Γη. Οι μαύρες τρύπες δεν έχουν σκοπό να "καταπιούν" ανθρώπους και πλανήτες. Το πρόβλημα θα ήταν η έλλειψη ηλιακού φωτός, άρα η απώλεια της πηγής ενέργειάς μας! Επίσης, μη φοβάστε ότι θα μπορούσε να μας "ρουφήξει". Αν ο Ήλιος γινόταν μαύρη τρύπα, θα είχε ακτίνα ίση περίπου με ένα χιλιόμετρο και για να μας "ρουφήξει" θα έπρεπε να είμαστε περίπου τρία χιλιόμετρα μακριά του, η Γη όμως είναι 150.000.000 χιλιόμετρα μακριά από τον Ήλιο!
Ωστόσο, σημειώστε ότι δεν θα είμαστε ασφαλείς στη Γη για πάντα. Σε άλλα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια (που είναι πολύς καιρός), ο Ήλιος θα μετατραπεί σε ένα "κόκκινο γίγαντα", ένα αστέρι που θα εκτείνεται πέρα από την τροχιά της Γης. Σε αυτό το σημείο, η Γη είτε θα γίνει τόσο ζεστή που δεν θα υπάρχουν πια ωκεανοί και πιθανότατα θα είναι το τέλος της ζωής όπως το ξέρουμε, είτε καθώς ο Ήλιος θα φουσκώνει θα τη “σπρώξει” μακριά του. Βέβαια μέχρι τότε, υπάρχει περισσότερος κίνδυνος να προκαλέσουμε εμείς τη καταστροφή της Γης (από πολέμους και ρύπανση) παρά να μας επηρεάσουν οι ηλιακές δραστηριότητες.
Ποιος πλανήτης του Ηλιακού μας Συστήματος μοιάζει πιο πολύ στη Γη; +
Αρχικά πρέπει να τονιστεί πως κανένας πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος δεν είναι ακριβώς ίδιος με την Γη, καθώς κανένας άλλος δεν παρουσιάζει τέτοια βιοποικιλότητα και ζωή! Παρόλα αυτά η Αφροδίτη και ο Άρης είναι οι πλανήτες που μοιάζουν περισσότερο στην Γη αλλά με διαφορετικό τρόπο ο καθένας. Ξεκινώντας με την Αφροδίτη, αυτός είναι ο πλανήτης που έχει το μέγεθος, τη μάζα άρα και τη βαρύτητα, αρκετά παρόμοια με αυτή την Γης. Αλλά ο πλανήτης Άρης έχει άλλες ομοιότητες με την Γη. Έχει σχεδόν παρόμοια διάρκεια ημέρας, καθώς μία περιστροφή γύρω από τον άξονα του διαρκεί λίγο περισσότερο από 24 ώρες. Επίσης ο άξονας περιστροφής του Άρη έχει κλίση περίπου 25 μοίρες, όπως ακριβώς συμβαίνει και στην Γη. Έτσι ο Άρης έχει και εκείνος εποχές. Επίσης έχει ανιχνευθεί στην επιφάνεια του νερό σε μορφή πάγου, κάτι το οποίο κάνει τους ερευνητές να υποπτεύονται για την πιθανότητα ο Άρης να φιλοξενούσε παλαιότερα κάποια μορφή ζωής.