Αναζήτηση στην κοινότητα

Ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και άλλα ιδρύματα αποκάλυψε νέα στοιχεία για την ατμόσφαιρα του Ουρανού, αναλύοντας 20 χρόνια παρατηρήσεων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA. Η έρευνα προσφέρει πρωτοφανείς πληροφορίες για τη σύνθεση και τη δυναμική της ατμόσφαιρας του μυστηριώδους πλανήτη. Ο Ουρανός, ο έβδομος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος που βρίσκεται μεταξύ του Κρόνου και του Ποσειδώνα, ήταν ανέκαθεν ένα μυστήριο για τους επιστήμονες. Οι περιορισμένες πληροφορίες που διαθέτουμε δείχνουν ότι αποτελείται κυρίως από πάγο νερού και αμμωνίας, έχει διάμετρο περίπου 51.000 χιλιόμετρα (τέσσερις φορές μεγαλύτερη από τη Γη), και μάζα περίπου 15 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Επίσης, διαθέτει 13 δακτυλίους και 28 δορυφόρους. Σύμφωνα με τη νέα έρευνα, που αξιολόγησε εικόνες του Hubble από το 2002 έως το 2022, τα κύρια συστατικά της ατμόσφαιρας του Ουρανού είναι το υδρογόνο και το ήλιο, με μικρή ποσότητα μεθανίου και ελάχιστες ποσότητες νερού και αμμωνίας. Ο πλανήτης εμφανίζεται με ένα χλωμό μπλε-πράσινο χρώμα επειδή το μεθάνιο απορροφά το κόκκινο συστατικό του ηλιακού φωτός. Η έρευνα έριξε επίσης φως στις εποχές του πλανήτη. Σε αντίθεση με όλους τους άλλους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος, ο άξονας περιστροφής του Ουρανού είναι σχεδόν παράλληλος με το επίπεδο της τροχιάς του. Για το λόγο αυτό, ο Ουρανός περιγράφεται ως πλανήτης που περιστρέφεται σε "ανατραπείσα" θέση. Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι αυτό μπορεί να οφείλεται σε σύγκρουση με ένα αντικείμενο μεγέθους της Γης στο παρελθόν. Η τροχιακή περίοδος του πλανήτη είναι περίπου 84 έτη, που σημαίνει ότι για ένα συγκεκριμένο σημείο στην επιφάνεια, η περίοδος που λάμπει ο ήλιος (μέρος της άνοιξης, το καλοκαίρι και μέρος του φθινοπώρου) διαρκεί περίπου 42 χρόνια, και η περίοδος που δεν λάμπει ο ήλιος (μέρος του φθινοπώρου, ο χειμώνας και μέρος της άνοιξης) διαρκεί επίσης περίπου 42 χρόνια. Κατά τη διάρκεια της 20ετούς μελέτης, η ερευνητική ομάδα παρατήρησε την εξέλιξη των εποχών στον πλανήτη. Παρακολούθησαν καθώς η νότια πολική περιοχή σκοτείνιαζε μπαίνοντας στον χειμώνα και η βόρεια πολική περιοχή φωτιζόταν καθώς πλησίαζε το καλοκαίρι. Παρατηρώντας τον πλανήτη σε τέσσερα διαφορετικά χρονικά σημεία, με χρόνια διαφορά, μπορούσαν να δουν πώς η σταδιακή αλλαγή των εποχών επηρέαζε τον πλανήτη. Ιδιαίτερα αξιοσημείωτες είναι οι παρατηρήσεις σχετικά με την αφθονία των αερολυμάτων στην ατμόσφαιρα. Η αρκτική περιοχή ήταν καθαρή στην αρχή της άνοιξης (το 2002), αλλά έγινε νεφελώδης καθώς προχωρούσε το καλοκαίρι (2012 έως 2022). Αντίθετα, η ανταρκτική περιοχή φαίνεται να καθάρισε καθώς το φθινόπωρο προχωρούσε προς τον χειμώνα. Η ομάδα υποθέτει ότι αυτές οι εποχιακές αλλαγές αποτελούν απόδειξη ότι το ηλιακό φως αλλάζει τα επίπεδα της ομίχλης αερολυμάτων στον πλανήτη. Παρόλο που τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης καλύπτουν μια μεγάλη περίοδο 20 ετών, αυτό αντιπροσωπεύει μόνο μία περίοδο εποχιακής αλλαγής στην ατμόσφαιρα του Ουρανού. Η ερευνητική ομάδα θα συνεχίσει να παρατηρεί τον Ουρανό καθώς οι πολικές περιοχές μπαίνουν σε νέες εποχές για να συγκεντρώσει περισσότερα δεδομένα. Η μοναδική εξερεύνηση του πλανήτη μέχρι σήμερα πραγματοποιήθηκε τον Ιανουάριο του 1986, όταν το διαστημικό σκάφος Voyager 2 της NASA ολοκλήρωσε με επιτυχία μια πτήση πάνω από τον πλανήτη ως μέρος της αποστολής του για τη μελέτη των εξωτερικών πλανητών του Ηλιακού Συστήματος. Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο

Αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τα διαστημικά τηλεσκόπια James Webb και Hubble προκειμένου να επιβεβαιώσουν μία από τις πλέον ιδιαίτερες θεωρίες στον τομέα της φυσικής, ότι το σύμπαν φαίνεται πως διευρύνεται με διάφορους ρυθμούς. Το 2019, μετρήσεις από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble (HST) επιβεβαίωσαν ότι ο γρίφος ήταν βάσιμος. Το 2023, μετρήσεις μεγαλύτερης ακόμη ακρίβειας, που προέκυψαν από τα όργανα του Διαστημικού Τηλεσκοπίου James Webb (JWST) εδραίωσαν αυτή τη θεωρία. Πλέον, οι συνδυασμένες μετρήσεις των δύο τηλεσκοπίων φαίνεται να εξανεμίζουν οριστικά το ενδεχόμενο οι προηγούμενες παρατηρήσεις να είχαν προκύψει από κάποιου είδους αστοχία. Η μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal Letters, συντείνει στο ότι ενδέχεται να υπάρχει κάποιο πολύ σοβαρό λάθος στον τρόπο που αντιλαμβανόμασταν έως τώρα το σύμπαν. "Εφόσον αποκλείεται το ενδεχόμενο αστοχίας των μετρήσεων, αυτό που απομένει είναι η πραγματική όσο και συναρπαστική πιθανότητα να είχαμε παρανοήσει το σύμπαν", ανέφερε σε σχετική ανακοίνωση ο Άνταμ Ρις, επικεφαλής της συγγραφικής ομάδας και καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Τζον Χόπκινς. Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν δύο μέθοδοι εκτίμησης της σταθεράς Χάμπλ, δηλαδή της τιμής που περιγράφει το ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος. Η πρώτη εστιάζει στη μελέτη των απειροελάχιστων μεταβολών του Κοσμικού Υποβάθρου Μικροκυμάτων (CMB), δηλαδή των αρχέγονων υπολειμμάτων του πρώτου φωτός που σχηματίστηκε στο σύμπαν, μόλις 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η δεύτερη μέθοδος εστιάζει σε παλλόμενους αστέρες, τους λεγόμενους Κηφείδες. Οι Κηφείδες είναι μεταβλητοί, ετοιμοθάνατοι αστέρες και το ήλιο που βρίσκεται στα εξώτερα στρώματά τους διογκώνεται και συρρικνώνεται, καθώς απορροφά και εκλύει την ακτινοβολία του αστέρα, με αποτέλεσμα οι Κηφείδες να "αναβοσβήνουν" περιοδικά, σαν μακρινοί φάροι. Απεικόνιση της επέκτασης του σύμπαντος. Καθώς η φωτεινότητα των Κηφειδών ενισχύεται, πάλλονται με βραδύτερο ρυθμό, προσφέροντας στους αστρονόμους έναν τρόπο μέτρησης της φωτεινότητάς τους. Συγκρίνοντας τη φωτεινότητα αυτή με την παρατηρούμενη φωτεινότητα, οι αστρονόμοι μπορούν να συνδυάσουν τους Κηφείδες, σχηματίζοντας μια "κοσμική κλίμακα αποστάσεων" και να καταλήξουν σε συγκεκριμένους αριθμούς για την επέκταση του σύμπαντος, αξιολογώντας τις αλλαγές στο φως. Σύμφωνα με τις μετρήσεις των μεταβλητών Κηφειδών στις οποίες προχώρησαν ο Ρις και οι συνεργάτες του, η επέκταση του σύμπαντος κυμαίνεται περίπου στα 74 km/s/Mpc, δηλαδή ασύλληπτα μεγάλη τιμή, σε σύγκριση με τις μετρήσεις του επονομαζόμενου και πατέρα της κβαντικής θεωρίας, Μαξ Πλανκ. Αρχικά, οι επιστήμονες θεώρησαν πως η διαφορά αυτή οφειλόταν σε κάποια αστοχία των μετρήσεων. Προκειμένου να διευθετηθεί το θέμα, ο Ρις και οι συνάδελφοί του αξιοποίησαν προηγούμενες μετρήσεις, παρατηρώντας επιπλέον χίλιους Κηφείδες, σε πέντε γαλαξίες, σε απόσταση έως και 130 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Αφού προχώρησαν σε αντιπαραβολή αυτών των δεδομένων με τα στοιχεία του Hubble, επιβεβαίωσαν ότι οι προηγούμενες μετρήσεις τους της σταθεράς του Χαμπλ ήταν σωστές. "Πλέον έχουμε εξετάσει όλο το εύρος των παρατηρήσεων του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble και μπορούμε να αποκλείσουμε με υψηλό βαθμό βεβαιότητας το ενδεχόμενο της αστοχίας κάποιων μετρήσεων", δήλωσε ο Ρις. "Ο συνδυασμός των [διαστημικών τηλεσκοπίων] Webb και Hubble μας προσφέρει τα καλύτερα στοιχεία και των δύο. Διαπιστώνουμε ότι οι μετρήσεις του Hubble παραμένουν αξιόπιστες, καθώς προχωράμε ψηλότερα στην κλίμακα των κοσμικών αποστάσεων". Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο