Βουτιά στο σύμπαν

Μπορεί η ανθρωπότητα, σαν θέμα, να προσφέρεται για κυνικές συζητήσεις, αλλά μια ματιά στα πιο πρόσφατα νέα φυσικής μπορεί να μας επαναφέρει: η ανθρωπότητα άγγιξε τον Ήλιο, βρήκε νερό κάτω από το έδαφος του Άρη, παρήγαγε για πρώτη φορά μέσω πυρηνικής σύντηξης περισσότερη ενέργεια από όση καταναλώθηκε, και κατάφερε να δει ότι ένας γαλαξίας δεν έχει σκοτεινή ύλη. Νέα που μοιάζουν βγαλμένα από ουτοπική επιστημονική φαντασία περασμένων δεκαετιών. Βέβαια σχεδόν κανενός δεν τράβηξαν την προσοχή, οπότε μπορούμε να γυρίσουμε πίσω στις κυνικές σκέψεις. 

“Στεμματικές σερπαντίνες”, στην εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου, όπως τις συνέλαβε το διαστημόπλοιο Parker Solar Probe. (NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory)

Το διαστημόπλοιο Parker Solar Probe στάλθηκε στο διάστημα από τη NASA το 2018. Πρόσφατες αναλύσεις επιβεβαίωσαν ότι τον περασμένο Απρίλη ήρθε για πρώτη φορά σε επαφή με το στέμμα, το εξωτερικό στρώμα της “ατμόσφαιρας” του ήλιου. 

Το ταξίδι του συνεχίζεται ολοένα και πιο μέσα και θα κρατήσει για τα επόμενα τέσσερα χρόνια. Προφανώς όσο προχωράει θα μεταδίδει πίσω στη γη όλο και πιο πλούσια και χρήσιμα δεδομένα· αλλά η ψυχολογική σημασία του πρώτου αγγίγματος του ήλιου δε θα μπορέσει να ξεπεραστεί.

Απεικόνιση του κάνυον Valles Marineris από το διαστημόπλοιο Mars Express. (ESA/ DLR/ FU Berlin (G. Neukum))

Το διαστημόπλοιο ExoMars Trace Gas Orbiter, αποστολή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος και του ρωσικού Roscosmos, βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη από το ’16. Ανάμεσα σε άλλα ευρήματα εντόπισε κάτι που πρέπει να είναι μεγάλη ποσότητα πάγου ακριβώς κάτω από την αρειανή επιφάνεια στο Valles Marineris, το μεγαλύτερο κάνυον του ηλιακού συστήματος. 

Το “κοίτασμα” εντοπίστηκε χάρις στις κοσμικές ακτίνες που χτυπάνε τον πλανήτη και κάνουν το χώμα του να ελευθερώνει νετρόνια, τα οποία και ανιχνεύει ο δορυφόρος. Το υγρό χώμα εκπέμπει λιγότερα νετρόνια και ξεχωρίζει εύκολα στις παρατηρήσεις. Δεν έχει ξεκαθαριστεί ακόμα αν το εν λόγω νερό βρίσκεται σε μορφή πάγου, αλλά αυτό φαίνεται να είναι το πιο πιθανό.

Η κάψουλα με το θερμοπυρηνικό καύσιμο στο κεντρικό τμήμα της εγκατάστασης σύντηξης. (Lawrence Livermore National Laboratory)

Έχετε σίγουρα ακούσει ήδη για το ιερό δισκοπότηρο της παραγωγής ενέργειας που θα μας προμηθεύσει με ατέλειωτα ενεργειακά αποθέματα σχεδόν δωρεάν και χωρίς επιπτώσεις: την πυρηνική σύντηξη. Παρεμπιπτόντως, όλα αυτά ισχύουν. Μόνο που η σύντηξη βρίσκεται τερατωδώς μακριά από τις τεχνολογικές μας δυνατότητες. 

Όχι ότι δεν προσπαθούμε βέβαια. Είναι γεγονός ότι στις τελευταίες δεκαετίες έχει σημειωθεί αρκετή πρόοδος σε κάθε ένα από τα κομμάτια του τεχνολογικού παζλ που μπορεί να οδηγήσουν στη σύντηξη κάποια μέρα. Επίσης ας διευκρινήσουμε ότι η σύντηξη είναι ήδη εφικτή σε πολύ μικρή κλίμακα – αλλά και τόσο δαπανηρή προς το παρόν που δεν έχει νόημα σαν μηχανισμός παραγωγής ενέργειας. 

Ένα μικρό αλλά αρκετά σημαντικό βήμα σε αυτή τη διαδρομή, μάλλον το πιο σημαντικό μέχρι τώρα, έγινε τον περασμένο Αύγουστο. Το Lawrence Livermore National Laboratory στην Καλιφόρνια ανακοίνωσε πλέον ότι τότε κατάφερε να παράγει περισσότερη ενέργεια από το “καύσιμο” υδρογόνο από όση αυτό κατανάλωσε για να συντηχθεί. Αυτό διήρκεσε μόνο μία στιγμή, και η ενέργεια δεν ξεπέρασε τη συνολική ενέργεια που καταναλώνει η σχετική εγκατάσταση, αλλά σίγουρα δεν είναι κακό.

Εικόνα του γαλαξία AGC 114905. (Javier Román & Pavel Mancera Piña)

Επίσης έχετε μάλλον ακούσει και για τη σκοτεινή ύλη. Το μυστηριώδες υλικό που φαίνεται ότι αποτελεί το μεγαλύτερο κομμάτι των γαλαξιών αλλά που δεν μπορούμε να βρούμε τίποτα σχετικά με αυτό. Οι περισσότεροι φυσικοί πιστεύουν ότι είναι όντως ύλη, άλλοι πιστεύουν ότι πρόκειται για βαρύτητα που φέρεται διαφορετικά απ’ό,τι ξέρουμε, και κανείς δεν ξέρει στα σίγουρα. 

Τώρα, μια ομάδα αστρονόμων κοίταξε δεδομένα από τη συστοιχία ραδιοτηλεσκόπιων Very Large Array στο Νιου Μέξικο, και βρήκαν ότι ένας μικρός γαλαξίας που λέγεται AGC 114905 δείχνει να μην έχει καθόλου σκοτεινή ύλη (πράγμα που μπορούν να καταλάβουν από το πώς περιστρέφεται). Αυτή είναι η δεύτερη φορά που βρίσκεται κάτι τέτοιο· η πρώτη ήταν πριν τέσσερα χρόνια, όταν εντοπίστηκε ένας άλλος τέτοιος γαλαξίας, και επίσης “νάνος”. 

Το ότι υπάρχουν τέτοιοι γαλαξίες υποστηρίζει πολύ δυνατά τη θεωρία ότι η σκοτεινή ύλη αποτελείται όντως από ύλη. Μπορεί να μοιάζει αντιφατικό, αλλά αν η εξήγηση είχε να κάνει με τη βαρύτητα τότε όλοι οι γαλαξίες θα είχαν την ίδια συμπεριφορά. Το ότι κάποιοι ξεχωρίζουν ίσως σημαίνει ότι απλά δεν περιέχουν αυτόν τον τύπο ύλης. Το οποίο είναι και αυτό περίεργο, αλλά μπορεί να το φανταστεί κανείς σαν ενδεχόμενο. Η ιστορία σίγουρα δεν έχει τελειώσει και θα χρειαστούν περισσότερες παρατηρήσεις για να επιβεβαιώσουν αν αυτοί οι δύο “νάνοι” πράγματι δεν έχουν σκοτεινή ύλη, αλλά η είδηση ιντριγκάρει.

Επίλογος: Παρ’όλο που θα αργήσει ακόμα να δημιουργήσει τις δικές του ειδήσεις, η πετυχημένη εκτόξευση – μετά από πολλές αναβολές – του διαστημικού τηλεσκόπιου James Webb από τη ΝΑΣΑ ήταν ενά ευχάριστο τελευταίο γεγονός της χρονιάς. Το τηλεσκόπιο θα ακολουθεί από μεγάλη απόσταση τη Γη, θα είναι προστατευμένο από το φως του Ήλιου, και οι δυνατότητες του θα ξεπεράσουν κατά πολύ τον προκάτοχό του, το περίφημο Hubble. Αν θέλετε να μάθετε τι καινούργιο θα μελετήσει υπάρχει αυτό εδώ το ωραίο βιντεάκι (στα αγγλικά).