Νέα (567 άρθρα)

Το διαστημικό σκάφος BepiColombo ετοιμάζεται να πλησιάσει για τρίτη φορά τον Ερμή

Αυτή θα είναι η τρίτη από τις έξι προσεγγίσεις του Ερμή με σκοπό την απώλεια ικανής κινητικής ενέργειας διαμέσου της βαρυτικής υποβοήθησης, για να μπορέσει το 2025 να μπει σε τροχιά γύρω από τον Ερμή.

Το διαστημικό σκάφος BepiColombo εκτοξεύτηκε στο διάστημα τον Οκτώβριο του 2018 και όπως βλέπουμε στο βίντεο που ακολουθεί χρησιμοποιεί εννέα πλανητικές προσεγγίσεις: μία στη Γη, δύο στην Αφροδίτη και έξι στον Ερμή, για να επιτύχει την «σύλληψή του» από τον Ερμή:

Ένα μέρος του διαστημικού σκάφους έχει κατασκευαστεί από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA) και ένα άλλο από την Ιαπωνική Διαστημική Υπηρεσία (JAXA). Αυτά τα δύο ξεχωριστά τμήματα έχουν «παντρευτεί» για να δημιουργήσουν μία ενιαία διαστημοσυσκευή, αλλά θα διαχωριστούν όταν αυτή τεθεί στην τελική τροχιά της το 2025. Τότε θα τεθούν το καθένα σε ξεχωριστή τροχιά και θα ακολουθήσουν διαφορετικούς επιστημονικούς ρόλους. Η αποστολή BepiColombo ελπίζεται ότι θα ξεδιαλύνει τα μυστήρια του Ερμή, όπως τον υπερμεγέθη σιδερένιο πυρήνα του, που εκτιμάται ότι αποτελεί περίπου το 60% της μάζας του πλανήτη.

Το BepiColombo πήρε το όνομα του Ιταλού επιστήμονα και μηχανικού Τζιουζέπε «Μπέπι» Κολόμπο (1920-1984), ο οποίος υπήρξε πρωτοπόρος στη μελέτη του Ερμή και οι υπολογισμοί του επέτρεψαν στο σκάφος Mariner 10 της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) να φθάσει στον πλανήτη το 1974-75. Ακολούθησε η αποστολή του Messenger της NASA που τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Ερμή το 2011-15.

διαβάστε περισσότερα: BepiColombo braces for third Mercury flyby

(νεώτερη ενημέρωση 21/6/2023)

Δόθηκαν στη δημοσιότητα μερικές από τις φωτογραφίες που πήρε το διαστημικό σκάφος BepiColombo καθώς προσέγγιζε τον πλανήτη Ερμή (A trio of images highlight BepiColombo’s third Mercury flyby):

Πηγή

Αναπτύχθηκε μια νέα μέθοδος αναζήτησης επαναλαμβανόμενων ραδιοσημάτων με μικρό εύρος συχνότητας από το κέντρο του Γαλαξία μας

Ραδιοπαλμοί με μικρό εύρος συχνοτήτων εκπέμπονται φυσικά από τα πάλσαρ – αστέρες νετρονίων με ισχυρό μαγνητικό πεδίο που περιστρέφονται πολύ γρήγορα. Δημιουργούνται επίσης και χρησιμοποιούνται από την ανθρώπινη τεχνολογία, όπως τα ραντάρ. Επειδή αυτοί οι παλμοί ξεχωρίζουν από τον ραδιοφωνικό θόρυβο του διαστήματος, είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος επικοινωνίας σε μεγάλες διαστρικές αποστάσεις – κι ένας ελκυστικός στόχος όταν ψάχνουμε για εξωγήινους πολιτισμούς.

Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε πριν από λίγες ημέρες στο περιοδικό ‘The Astronomical Journal’ (A 4–8 GHz Galactic Center Search for Periodic Technosignatures), περιγράφεται μια νέα στρατηγική στο κυνήγι των εξωγήινων. Ερευνητές με επικεφαλής τον Akshay Suresh ανέπτυξαν ένα λογισμικό για να ανιχνεύει αυτά τα επαναλαμβανόμενα μοτίβα συχνοτήτων και το δοκίμασαν σε γνωστά πάλσαρ για να βεβαιωθούν ότι μπορεί να λειτουργήσει με επιτυχία. Αυτές οι περιοχές συχνοτήτων είναι πολύ μικρές, περίπου στο ένα δέκατο του εύρους των συχνοτήτων που χρησιμοποιούνται από έναν τυπικό ραδιοφωνικό σταθμό FM. Στη συνέχεια, οι ερευνητές αναζήτησαν δεδομένα από το ραδιοτηλεσκόπιο Green Bank στη Δυτική Βιρτζίνια χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αυτή.

Μέχρι τώρα, το ινστιτούτο SETI (μια μη κερδοσκοπική οργάνωση με σκοπό την αναζήτηση ευφυούς ζωής στο σύμπαν) αφιερώνει πρωτίστως τις προσπάθειές του στην αναζήτηση συνεχών σημάτων. Η νέα μελέτη ρίχνει φως στην αξιοσημείωτη ενεργειακή απόδοση ενός συρμού παλμών ως μέσο διαστρικής επικοινωνίας σε τεράστιες αποστάσεις. Σηματοδοτεί την πρώτη ολοκληρωμένη προσπάθεια διεξαγωγής λεπτομερών αναζητήσεων τέτοιων σημάτων.

Οι ερευνητές αναζητούν ραδιοσήματα από την κεντρική περιοχή του Γαλαξία μας γιατί είναι πυκνή σε άστρα και σε δυνητικά κατοικήσιμους εξωπλανήτες. Επιπλέον, αν οι νοήμονες εξωγήινοι στον κέντρο του Γαλαξία ήθελαν να επικοινωνήσουν με τον υπόλοιπο γαλαξία, θα μπορούσαν να στείλουν σήματα προς όλες τις κατευθύνσεις, δεδομένης της προνομιακής τους θέσης. Και η αναζήτηση σημάτων με στενό εύρος ζώνης και επαναλαμβανόμενων μοτίβων θα ήταν ένας άριστος τρόπος για να αποκαλυφθούν οι εξωγήινοι, καθώς ένας τέτοιος συνδυασμός είναι εξαιρετικά απίθανο να συμβεί με φυσικό τρόπο, δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Steve Croft.

Η μέθοδος χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο που μπορεί να ψάξει μέσα σε 1,5 εκατομμύρια δείγματα δεδομένων τηλεσκοπίου σε χρόνικό διάστημα 30 λεπτών. Αν και οι ερευνητές δεν βρήκαν κάποια ένδειξη εξωγήινου σήματος στην πρώτη τους αναζήτηση, υποστηρίζουν ότι η ταχύτητα του αλγορίθμου θα βοηθήσει στη βελτίωση των μελλοντικών αναζητήσεων.

Το πρόγραμμα για την αναζλητηση εξωγήινων πολιτισμών Breakthrough Listen συλλέγει τεράστιο όγκο δεδομένων και η τεχνική των Akshay Suresh et al αναδεικνύει μια νέα μέθοδο που θα μας βοηθήσει να αναζητήσουμε «βελόνες στ΄άχυρα» – ραδιοσήματα που θα μπορούσαν να αποδείξουν την ύπαρξη προηγμένων εξωγήινων πολιτισμών.

διαβάστε περισσότερα στο άρθρο του livescience με τίτλο: Repeated signals from the center of the Milky Way could be aliens saying hello, new study claims

Πηγή

Η NASA ζητάει τη βοήθεια όλων όσων είναι λάτρεις του Διαστήματος για να εντοπίσει αστεροειδείς μέσα από χιλιάδες δεδομένα.

Πρόκειται για το πρόγραμμα «The Daily Minor Planet project», στο πλαίσιο του οποίου ο κάθε ενδιαφερόμενος καλείται να δει μια σειρά εικόνων και να αποφασίσει αν οι κηλίδες φωτός μοιάζουν με αστεροειδείς, αυτά τα κομμάτια βράχου που πέφτουν στο Διάστημα ως απομεινάρια του σχηματισμού του Ηλιακού μας Συστήματος, ή αν αντίθετα είναι ψευδείς ανιχνεύσεις που οφείλονται σε αστέρια στο φόντο που τρεμοπαίζουν, σκόνη στον καθρέφτη του τηλεσκοπίου ή άλλα αίτια.

Οι εθελοντές επισκέπτονται την ιστοσελίδα https://www.zooniverse.org/projects/fulsdavid/the-daily-minor-planet και, αφού παρατηρήσουν μια σειρά εικόνων, απαντούν με «ναι» ή «όχι» για το αν βλέπουν σε αυτές αστεροειδείς. Επίσης, μπορούν να γράψουν σχόλια ή να ανταλλάξουν σκέψεις και πληροφορίες με άλλους συμμετέχοντες.

Οι εικόνες που καλούνται να αξιολογήσουν προέρχονται από το αστρονομικό πρόγραμμα του Πανεπιστημίου της Αριζόνα «Catalina Sky Survey», που χρηματοδοτείται από τη NASA. Στο πλαίσιο του προγράμματος αυτού συλλέγονται στο Αστεροσκοπείο Steward στην Αριζόνα περισσότερες από 1.000 εικόνες κάθε βράδυ. Οι εικόνες αυτές προστίθενται καθημερινά στην ιστοσελίδα.

Αυτός ο τεράστιος όγκος εικόνων που συλλέγεται δυσχεραίνει τους ερευνητές, οι οποίοι ζητούν τη βοήθεια του κοινού για να εντοπίσουν τους κοντινούς στη γη αστεροειδείς (γεωπλήσιους), οι οποίοι «ξεγλιστρούν» από το σύστημα ανίχνευσης. Το λογισμικό ανίχνευσης αστεροειδών μπορεί να εντοπίζει πιθανούς αστεροειδείς, ωστόσο οι επιστήμονες σημειώνουν ότι πολλές από αυτές τις ανιχνεύσεις είναι ψευδώς θετικές. Μάλιστα, υπολογίζεται ότι μόλις το 1% των εικόνων που παρουσιάζονται στους χρήστες απεικονίζει αληθινούς αστεροειδείς.

«Παίρνουμε τόσες πολλές εικόνες του ουρανού κάθε βράδυ που δεν είναι εφικτό να τις εξετάσουμε όλες για να εντοπίσουμε πιθανούς αστεροειδείς», σημειώνει ο Κάρσον Φουλς, επικεφαλής του προγράμματος «Catalina Sky Survey». «Σκέφτηκα ότι θα ήταν υπέροχο αν οι άνθρωποι μπορούσαν να κάνουν αυτό που κάνουμε εμείς κάθε βράδυ. Αυτή η ιστοσελίδα ανοίγει τις πόρτες. Θέλετε να ψάξετε και εσείς για αστεροειδείς; Αν ναι, ελάτε μέσα», προσθέτει ο ίδιος.

Οι μεγαλύτεροι αστεροειδείς αντανακλούν περισσότερο φως και έχουν ανακαλυφθεί από τους επιστήμονες, ωστόσο οι μικρότεροι είναι πιο πολυάριθμοι και λιγότερο εύκολο να εντοπιστούν. Οι περισσότεροι αστεροειδείς του Ηλιακού μας Συστήματος εντοπίζονται στην Κύρια Ζώνη, που βρίσκεται ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία. Συχνότερα, οι αστεροειδείς αυτοί περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο ακίνδυνα, χωρίς ποτέ να διασταυρωθούν με τις τροχιές των μεγάλων πλανητών. Όμως, άλλοι, οι γεωπλήσιοι αστεροειδείς, έχουν τροχιές που μπορούν να τους φέρουν κοντά στη Γη ή που τέμνουν την τροχιά της Γης.

Υπάρχουν τόσοι πολλοί λόγοι για να βρούμε αυτά τα αντικείμενα, λέει η NASA. Ορισμένοι αστεροειδείς αποτελούν κίνδυνο πρόσκρουσης στη Γη, ενώ άλλοι είναι απαραίτητοι στην προσπάθεια της ανθρωπότητας να εξερευνήσει το Διάστημα.

Το ενδιαφέρον για το συγκεκριμένο πρότζεκτ είναι τόσο μεγάλο που στις πρώτες τέσσερις μέρες από την έναρξη λειτουργίας της ιστοσελίδας συμμετέχουν στην αναζήτηση περισσότεροι από 1.200 εθελοντές, οι οποίοι έχουν ολοκληρώσει ήδη το 56% του πρότζεκτ.

Δεν είναι η πρώτη φορά που η NASA ζητάει τη βοήθεια του κοινού στον εντοπισμό αντικειμένων στο Διάστημα. Είχε προηγηθεί το πρότζεκτ «Catalina Outer Solar System Survey project», στο οποίο οι συμμετέχοντες καλούνταν να αναζητήσουν σε φωτογραφίες ουράνια σώματα που βρίσκονται πέρα από την τροχιά του πλανήτη Ποσειδώνα. Επίσης, σε εξέλιξη βρίσκεται το πρόγραμμα «Active Asteroids» για την αναζήτηση ενεργών αστεροειδών, μια κατηγορία αντικειμένων που εντοπίζεται σπάνια.

Τέτοιου είδους προγράμματα ανήκουν στη λεγόμενη «Επιστήμη των πολιτών», που αφορά στη συμμετοχή των πολιτών σε δραστηριότητες και διαδικασίες, οι οποίες λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια μιας επιστημονικής έρευνας. Μέσω σχετικών προγραμμάτων της NASA, περισσότεροι από 410 πολίτες έχουν συμπεριληφθεί ως συν-συγγραφείς σε επιστημονικές δημοσιεύσεις της. Αυτή την περίοδο η NASA έχει 36 τέτοια πρότζεκτς ενεργά, που απευθύνονται σε ενδιαφερόμενους πολίτες σε όλο τον κόσμο, από την καταγραφή πληθυσμών πιγκουίνων και την παρατήρηση λιμνών μέχρι την ανάλυση της ποιότητας του αέρα και την καταγραφή ήχων πουλιών.

Πηγή

Το θεωρούμενο ως «Nόμπελ» των Μαθηματικών Βραβείο Abel 2023 απονεμήθηκε στον 75χρονο Luis A. Caffarelli

Οι εξισώσεις είναι εργαλεία που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να προβλέψουν τη συμπεριφορά του φυσικού κόσμου. Τα περισσότερα φυσικά φαινόμενα όπως, κύματα διαφόρων ειδών, ροή ρευστών, διάδοση θερμότητας, διάχυση κ.ά, μπορούν να εκφραστούν ως «Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις (ΜΔΕ)», ένας τύπος εξίσωσεων με περισσότερες από μία ανεξάρτητες μεταβλητές  και μία άγνωστη συνάρτηση αυτών των μεταβλητών . Κανένας άλλος, εν ζωή, μαθηματικός δεν έχει συμβάλλει περισσότερο στην κατανόηση των μερικών διαφορικών εξισώσεων όσο ο αργεντινο-αμερικανός Luis A. Caffarelli. Ανακάλυψε έξυπνες νέες τεχνικές, ανέδειξε λαμπρή γεωμετρική διορατικότητα και έχει δώσει πολλά θεμελιώδη αποτελέσματα.

Γεννήθηκε στο Μπουένος Άιρες το 1948 και σπούδασε μαθηματικά στο πανεπιστήμιο του Μπουένος Άιρες. Υπό την επίβλεψη του Calixto Calderon, απέκτησε το διδακτορικό του το 1972 (τίτλος διατριβής: On conjugation and summability of Jacobi series) και το επόμενο έτος μετακόμισε στο πανεπιστήμιο της Μινεσότα ως μεταδιδακτορικός.

Στη Μινεσότα, ο Caffarelli άλλαξε την κατεύθυνση της έρευνάς του αφού παρακολούθησε μια σειρά διαλέξεων για την αρμονική ανάλυση που δόθηκε από τον Hans Lewy, έναν συνταξιούχο πολωνικής καταγωγής αμερικανό μαθηματικό. Ο Caffarelli ζήτησε από τον Lewy να του προτείνει μερικά προβλήματα για να ασχοληθεί και ο Lewy πρότεινε το «πρόβλημα εμποδίου». Ο Caffarelli έπρεπε να μάθει το θέμα από μηδενική βάση. Γρήγορα άρχισε να σημειώνει εκπληκτική πρόοδο στο θέμα και στην ευρύτερη περιοχή των «προβλημάτων ελεύθερων συνόρων».

Σαπουνόφουσκες και παγάκια
Το πρόβλημα του εμποδίου με το οποίο ο Caffarelli ξεκίνησε την έρευνά του είναι ένα στατικό πρόβλημα – δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Τέτοιο παράδειγμα είναι η επιφάνεια μιας σαπουνόφουσκας που ως γνωστόν τείνει να γίνει όσο το δυνατόν μικρότερη. Για να υπολογίσει κανείς το σχήμα τέτοιων ελάχιστων επιφανειών, χρειάζεται διαφορικές εξισώσεις. Ο Caffarelli ενδιαφέρθηκε για το πώς συμπεριφέρονται οι ελάχιστες επιφάνειες όταν συναντούν ένα εμπόδιο. Ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα όταν εξετάζουμε αυτό το πρόβλημα είναι το μέγεθος της επιφάνειας της περιοχής όπου η σαπουνόφουσκα και το εμπόδιο βρίσκονται σε επαφή. Διαισθητικά θα έλεγε κανείς ότι η επιφάνεια επαφής της φυσαλίδας έχει ένα ομαλό όριο χωρίς γωνίες ή προεξοχές. Αλλά η μαθηματική του απόδειξη είναι πολύ δύσκολη γιατί πρέπει να υπολογιστέι το ελάχιστο εμβαδόν που προκύπτει για όλα τα είδη εμποδίων, κάτι που απαιτεί την επίλυση ενός εξαιρετικά μεγάλου αριθμού εξαιρετικά περίπλοκων διαφορικών εξισώσεων. Ο Caffarelli ξεκίνησε την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος στη δεκαετία του 1970 εξετάζοντας τις ιδιότητες των διαφορικών εξισώσεων και διαπίστωσε ότι το όριο της επιφάνειας επαφής δεν έχει σχισμές ή γωνίες – εφόσον το εμπόδιο είναι επίσης ομαλό.
Αυτή η εργασία του έδωσε τη δυνατότητα να επικεντρωθεί σε πιο περίπλοκα φαινόμενα, όπως η περιγραφή της τήξης ενός κύβου πάγου στο νερό. Ο φυσικός Josef Stefan είχε ήδη ανοίξει το δρόμο στα τέλη του 19ου αιώνα σ’ αυτό το πρόβλημα καταλήγοντας σε δύο τύπους. Ο πρώτος περιγράφει την ροή της θερμότητας από το νερό προς τον πάγο, με αποτέλεσμα ο πάγος να θερμαίνεται και να αρχίζει να λιώνει. Ο δεύτερος αναφέρεται στην εξαφανιζόμενη επιφάνεια επαφής μεταξύ του νερού και του πάγου. Και οι δύο εξισώσεις συνδέονται: ο ρυθμός της μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από την επιφάνεια του πάγου, ενώ η ροή θερμότητας καθορίζει πόσο γρήγορα συρρικνώνεται η επιφάνεια.
To λιώσιμο του πάγου είναι το πιο σημαντικό παράδειγμα ενός προβλήματος «ελεύθερων ορίων», όπου διερευνάται πώς μια διαδικασία όπως η διάχυση της θερμότητας πραγματοποιείται στα όρια, που σ’ αυτή την περίπτωση, το όριο είναι μεταξύ πάγου και νερού. Οι εξισώσεις του Stefan φαινόταν να περιγράφουν καλά το πρόβλημα, αλλά μέχρι τη δεκαετία του 1970 η επίλυση των εξισώσεων δεν ήταν ξεκάθαρη. Τίποτε δεν εμπόδιζε τις εξισώσεις να οδηγήσουν σε απίθανα σενάρια,π.χ. σε ένα σχήμα πάγου που μοιάζει με φράκταλ, το οποίο δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ στη φύση. Επρόκειτο για πολύ πιο δύσκολο πρόβλημα από το στατικό πρόβλημα της σαπουνόφουσκας, αφού το λιώσιμο του πάγου περιέχει και την μεταβλητή του χρόνου. Επιπλέον σύμφωνα με τις εξισώσεις σε ένα παγάκι κατά τη διαδικασία της τήξης του, εμφανίζονται ιδιομορφίες – κορυφές, γωνίες και προεξοχές – ακόμα κι αν το αρχικό σχήμα του πάγου ήταν ομαλό. Δεν έχετε παρά να φανταστείτε ένα παγάκι σε σχήμα κλεψύδρας: μόλις λιώσει το συνδετικό τμήμα, σχηματίζονται δύο παγάκια με προεξοχές, τουλάχιστον για μικρό χρονικό διάστημα.
Ο Caffarelli απέδειξε ότι υπάρχουν ιδιομορφίες στα μαθηματικά της τήξης του πάγου. Επινόησε επίσης και έναν τρόπο προσδιορισμού του αριθμού των ιδιομορφιών κατά μήκος του ορίου πάγου-νερού, χωρίς να τις ‘εξημερώσει’, συμβάλλοντας όμως στην απόδειξη ότι ο πάγος που λιώνει παραμένει ομαλός (βλέπε Mathematicians Prove Melting Ice Stays Smooth).

Το 1976 δημοσίευσε έξι εργασίες και το 1977 είχε την πρώτη του εργασία στο έγκριτο περιοδικό Acta Mathematica με τίτλο «The regularity of free boundaries in higher dimensions«. (Αξίζει να σημειωθεί ότι εκείνο το χρονικό διάστημα 1977 έως 1979, ο Ιωάννης Αθανασόπουλος, καθηγητής σήμερα στο τμήμα μαθηματικών του πανεπιστημίου Κρήτης, ολοκλήρωσε την διδακτορική του διατριβή υπό την καθοδήγηση του L.A. Caffarelli).

Το 1980 ο Caffarelli μετακόμισε στο ινστιτούτο Courant του πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, το οποίο ειδικεύεται στα εφαρμοσμένα μαθηματικά. Περπατώντας μια μέρα στην Chinatown με τον Robert Kohn και τον Louis Nirenberg (ο βραβευμένος με το βραβείο Abel 2015 -απεβίωσε το 2020), αποφάσισαν να συνεργαστούν σε ένα θέμα σχετικά με τις εξισώσεις Navier-Stokes, ένα σύνολο ΜΔΕ που περιγράφει την δυναμική των ρευστών. Το αποτέλεσμα αυτής της συνεργασίας ήταν η δημοσίευση του 1982 με τίτλο «Partial regularity of suitable weak solutions of the Navier-Stokes equations«, μια εργασία ορόσημο που αργότερα, το 2014, θα κέρδιζε το βραβείο Steele της Αμερικανικής Μαθηματικής Εταιρείας. Όταν ο Nirenberg ρωτήθηκε αργότερα για τον Caffarelli ως μαθηματικός, απάντησε: «Φανταστική διαίσθηση. Απίστευτη. ..Δυσκολεύτηκα να συμβαδίσω μαζί του. Κατά κάποιο τρόπο βλέπει αμέσως πράγματα που οι άλλοι άνθρωποι δεν βλέπουν».

Οι μερικές διαφορικές εξισώσεις Navier-Stokes περιγράφουν τη ροή των ρευστών. Οι εξισώσεις αυτές έχουν προκαλέσει ατέλειωτες συζητήσεις μεταξύ των μαθηματικών εδώ και αιώνες. Δεν είναι καν γνωστό ότι δίνουν πάντα μια πεπερασμένη και ομαλή λύση. Αυτό σημαίνει πως δεν είναι σαφές αν η ταχύτητα ροής μπορεί να αυξηθεί ξαφνικά σε κάποιο σημείο ή αν θα μπορούσε ακόμη να λάβει και απείρως μεγάλες τιμές. Αυτή η ερώτηση είναι ένα από τα επτά προβλήματα της Χιλιετίας, για τα οποία το ινστιτούτο Clay Mathematics προσέφερε βραβείο ενός εκατομμυρίου δολαρίων για την λύση του καθενός.
Οι Caffarelli, Kohn και Nirenberg έφτασαν σε ένα αποτέλεσμα που αντιπροσωπεύει την πιο σημαντική ανακάλυψη σε αυτόν τον τομέα μέχρι σήμερα: Αν οι λύσεις Navier-Stokes έπρεπε να περιέχουν ιδιομορφίες – ροές ρευστών που παρουσιάζουν ακανόνιστες μεταβολές ή απείρως μεγάλες ταχύτητες—αυτό θα σήμαινε ότι οι ιδιομορφίες προορίζονταν να εξαφανιστούν αμέσως. Αυτό το εύρημα δεν λύνει το σχετικό πρόβλημα του Millennium Prize, αλλά εγγυάται ότι, σύμφωνα με τις εξισώσεις, τα ρευστά θα συμπεριφέρονται με αυτόν τον περίεργο τρόπο, αν το κάνουν, για σύντομο χρονικό διάστημα – μια μεγάλη ανακούφιση για έναν σχεδιαστή αεροπλάνων ή αυτοκινήτων

Στις αρχές της δεκαετίας του ’80, ο Caffarelli είχε ήδη καθιερωθεί στην κοινότητα των μαθηματικών. Κέρδισε το βραβείο Guido Stampacchia το 1982 και το βραβείο Bôcher το 1984. Ο Caffarelli ήταν καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο από το 1983 έως το 1986, και στη συνέχεια μετακόμισε για μια δεκαετία στο Ινστιτούτο Προηγμένων Σπουδών στο Πρίνστον. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ασχολήθηκε κυρίως με την εξίσωση Monge-Ampère, μια άλλη γνωστή μη γραμμική ΜΔΕ, αναπτύσσοντας αυτό που τώρα ονομάζεται «θεωρία κανονικότητας του Caffarelli», που έχει σημαντικές εφαρμογές σε άλλους τομείς, όπως η θεωρία της βέλτιστης μεταφοράς.

Από το 1997 είναι καθηγητής μαθηματικών στο πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν, όπου, μεταξύ άλλων εργασιών, έχει κάνει εντυπωσιακές προόδους στη θεωρία της ομογενοποίησης, ένα πεδίο έρευνας στις ΜΔΕ που εξετάζει φυσικές ιδιότητες σε διαφορετικές κλίμακες.

Ο Caffarelli δεν είναι μόνο αξιοσημείωτος για το βάθος του έργου του, είναι επίσης και εξαιρετικά παραγωγικός. Έχει δημοσιεύσει 320 εργασίες και, σε ηλικία 74 ετών, συνεχίζει να δημοσιεύει αρκετές εργασίες κάθε χρόνο. Είναι πολύ αγαπητός στην κοινότητα και έχει συν-γράψει εργασίες με περισσότερα από 130 άτομα. Οι εργασίες του Caffarelli είχαν 19.000 αναφορές, αριθμός που μαρτυρεί την επιρροή του στα σύγχρονα μαθηματικά, και είχε περισσότερους από 30 διδακτορικούς φοιτητές. Τιμήθηκε μεταξύ άλλων, με το βραβείο Rolf Schock 2005, το βραβείο Steele 2009 της Αμερικανικής Μαθηματικής Εταιρείας, το βραβείο Wolf 2012, το μετάλλιο Solomon Lefschetz 2013 και το βραβείο Shaw 2018.

Πηγή

Ο Μάρτιος μπαίνει με την εντυπωσιακή προσέγγιση Δία και Αφροδίτης στον νυχτερινό ουρανό:

Η προσέγγιση των δυο πλανητών που θα δούμε δεν είναι πραγματική, δεδομένου ότι οι δύο πλανήτες απέχουν 600-700 εκατομμύρια χιλόμετρα μεταξύ τους.

Ακολουθεί ένα συνοπτικό αστροημερολόγιο για τον μήνα Μάρτιο:

Πηγή

Οκτώ μυστηριώδη ραδιοσήματα εντόπισαν οι επιστήμονες, χάρη σε έναν νέο αλγόριθμο με τεχνητή νοημοσύνη, ο οποίος μπορεί να διακρίνει τα ραδιοσήματα εξωγήινης προέλευσης από αυτά που προκαλεί ο άνθρωπος. Η μέθοδος θεωρείται σημαντική και όπως ελπίζουν οι ερευνητές θα βελτιώσει την αναζήτηση εξωγήινης ζωής. Δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Astronomy με τίτλο «A deep-learning search for technosignatures from 820 nearby stars». Στην έρευνα συμμετείχαν αστρονόμοι από το Ινστιτούτο SETI, το Breakthrough Listen και επιστημονικά ερευνητικά ιδρύματα σε όλο τον κόσμο

Οι ερευνητές που ανέπτυξαν τον αλγόριθμο – εντόπισαν τα οκτώ ραδιοσήματα εξετάζοντας 820 άστρα σε μια περιοχή του διαστήματος που προηγουμένως θεωρούνταν ότι δεν είχε καμία πιθανή εξωγήινη δραστηριότητα. Σύμφωνα με τον, Πίτερ Μα από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο: «Πρέπει να διακρίνουμε τα ενδιαφέροντα ραδιοσήματα στο διάστημα από τα αδιάφορα ραδιοσήματα που προέρχονται από τη Γη». 

Ο Στιβ Κροφτ, επιστήμονας του προγράμματος Breakthrough Listen στο τηλεσκόπιο Γκριν Μπανκ, πρόσθεσε: Το βασικό ζήτημα με κάθε αναζήτηση τεχνικής υπογραφής είναι να ψάξεις μέσα σε αυτό τον τεράστιο σωρό σημάτων, όπως ψάχνεις μια βελόνα στα άχυρα, για να βρεις εκείνο που μπορεί να είναι μια εκπομπή από έναν εξωγήινο κόσμο. Η συντριπτική πλειονότητα των σημάτων που ανιχνεύονται από τα τηλεσκόπια μας προέρχεται από τη δική μας τεχνολογία: Δορυφόρους GPS, κινητά τηλέφωνα και άλλα παρόμοια.

Ο εν λόγω αλγόριθμος μας δίνει έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο να φιλτράρουμε τη στοίβα από άχυρα και να βρίσκουμε σήματα που έχουν τα χαρακτηριστικά που περιμένουμε από τις τεχνοϋπογραφές. Τα οκτώ σήματα φαίνεται να προέρχονται από την κατεύθυνση πέντε από τη συλλογή των 820 αστέρων, τα οποία κυμαίνονται από 30 έως 90 έτη φωτός μακριά.

Αν και δεν έχει αποδειχθεί ότι είναι εξωγήινα, δεν παύει να είναι ενδιαφέροντα. Τα σήματα μοιάζουν με αυτό που οι επιστήμονες αναμένουν ότι θα ήταν πιθανό να μοιάζουν τα εξωγήινα σήματα. Πρώτον, ήταν στενής ζώνης, γεγονός που υποδεικνύει μια εξωγήινη πηγή, επειδή τα σήματα που προκαλούνται από φυσικά φαινόμενα τείνουν να είναι ευρείας ζώνης. Είχαν επίσης αυτό που είναι γνωστό ως «κλίση», που σημαίνει ότι η προέλευση των σημάτων είχε κάποια σχετική επιτάχυνση με τις κεραίες μας, οπότε δεν θα μπορούσε να προέρχεται από τη Γη. Και τέλος, εμφανίστηκαν σε παρατηρήσεις με πηγή ON και όχι με πηγή OFF, ενώ οι ανθρώπινες ραδιοπαρεμβολές εμφανίζονται συνήθως τόσο σε παρατηρήσεις ON όσο και σε παρατηρήσεις OFF λόγω του ότι η πηγή βρίσκεται κοντά.

Ωστόσο, υπάρχει ένα πρόβλημα. Οι επακόλουθες παρατηρήσεις έχουν μέχρι στιγμής αποτύχει να ανιχνεύσουν ξανά τα ραδιοσήματα. Οι αστρονόμοι επιθυμούν να τα μελετήσουν πιο προσεκτικά και να προσπαθήσουν να προσδιορίσουν αν όντως προέρχονται από το βαθύ διάστημα ή απλώς από γήινες παρεμβολές, αλλά για να το κάνουν αυτό πρέπει να τα εντοπίσουν ξανά.

Παρ’ όλα αυτά, ο νέος αλγόριθμος δείχνει πολλές δυνατότητες για μελλοντικό κυνήγι εξωγήινων πολιτισμών. Η Τσέρι Νγκ, μία από τους ερευνητικούς συμβούλους του Μά, δήλωσε: «Τα αποτελέσματα αυτά καταδεικνύουν δραματικά τη δύναμη της εφαρμογής σύγχρονων μεθόδων μηχανικής μάθησης και όρασης υπολογιστών σε προκλήσεις δεδομένων στην αστρονομία, με αποτέλεσμα τόσο νέες ανιχνεύσεις όσο και υψηλότερες επιδόσεις. «Η εφαρμογή αυτών των τεχνικών σε κλίμακα θα είναι καταλυτική για την επιστήμη των ραδιοτεχνολογικών υπογραφών»

Πηγή

Μια συστηματική αναζήτηση στις πρωτεΐνες που δεσμεύουν την πρωτεΐνη-ακίδα του SARSCoV2 δείχνει ότι η πρωτεΐνη LRRC15 μας προστατεύει από τον κορωνοϊό

Επιστήμονες στην Αυστραλία, στη Βρετανία και στις ΗΠΑ ανακάλυψαν μια πρωτεΐνη στους πνεύμονες που μπλοκάρει τη λοίμωξη Covid-19 και σχηματίζει στο σώμα έναν φυσικό προστατευτικό φραγμό κατά του κορονοϊού. Εκτιμάται ότι δεν έχουν όλοι οι άνθρωποι στον ίδιο βαθμό την εν λόγω πρωτεΐνη, πράγμα που πιθανώς παίζει ρόλο στο πόσο βαριά θα αρρωστήσει κάποιος με Covid-19.

Η πρωτεΐνη με την ονομασία LRRC15 είναι ένας ενσωματωμένος υποδοχέας που δεσμεύει τον ιό SARS-CoV-2, εμποδίζοντας την εξάπλωση του και τη μόλυνση άλλων κυττάρων. Η απρόσμενη ανακάλυψη ανοίγει ένα τελείως νέο πεδίο ανοσολογικής έρευνας και πιθανώς δημιουργεί δυνατότητες για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων που θα εμποδίζουν τη λοίμωξη από αυτόν τον ιό και άλλους. Θα χρειαστούν πάντως χρόνια εωσότου κάτι τέτοιο γίνει πραγματικότητα.

         Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ, με επικεφαλής τον καθηγητή γονιδιωματικής Γκρεγκ Νίλι, καθώς επίσης των πανεπιστημίων Οξφόρδης και Γιέλ, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιολογίας “PLoS Biology“, επιβεβαίωσαν τη δράση της πρωτεΐνης σε τρεις ανεξάρτητες μελέτες.

         “Πιστεύουμε ότι δρα κάπως σαν Βέλκρο (αυτοκόλλητη ταινία) , δηλαδή σαν μοριακό Βέλκρο, που κολλάει στον ιό και μετά τον απομακρύνει από τα κύτταρα-στόχους του”, δήλωσε ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Λίπιν Λου.

         “Για μένα ως ανοσολόγο το γεγονός ότι υπάρχει αυτός ο φυσικός ανοσιακός υποδοχέας για τον οποίο δεν ξέραμε έως τώρα και ο οποίος καλύπτει τους πνεύμονες μας, μπλοκάροντας και θέτοντας υπό έλεγχο τον κορονοϊό, είναι απίστευτα ενδιαφέρον. Μπορούμε πλέον να χρησιμοποιήσουμε αυτόν το νέο υποδοχέα για να σχεδιάσουμε φάρμακα ευρείας δράσης που θα εμποδίζουν την ιογενή λοίμωξη ή θα καταστέλλουν ακόμη και την ίνωση των πνευμόνων, ανέφερε ο δρ Νίλι.

         Ο κορονοϊός μολύνει τους ανθρώπους χρησιμοποιώντας την πρωτεΐνη-ακίδα του για να προσδεθεί σε έναν συγκεκριμένο υποδοχέα των ανθρωπίνων κυττάρων, την πρωτεΐνη (ένζυμο) ACE2. Τα κύτταρα των πνευμόνων διαθέτουν υψηλά επίπεδα υποδοχέων ACE2, πράγμα που εξηγεί γιατί ο κορονοϊός προκαλεί συχνά σοβαρά προβλήματα στους πνεύμονες των ασθενών.

         Όπως και στην περίπτωση του υποδοχέα ACE2, ο LRRC15 είναι ένας υποδοχέας του κορονοϊού, όμως δεν υποστηρίζει τη μόλυνση. Αντίθετα, “δένει” και ακινητοποιεί τον ιό, αποτρέποντας έτσι την μόλυνση άλλων ευάλωτων κυττάρων. Η πρωτεΐνη LRRC15 είναι παρούσα σε πολλά σημεία του σώματος, όπως πνεύμονες, δέρμα, γλώσσα, πλακούντα, λεμφαδένες κ.α.

         Η βρετανική μελέτη βρήκε ότι οι άνθρωποι με βαρύτερη Covid-19 είχαν μικρότερα επίπεδα LRRC15 στο αίμα τους σε σχέση με εκείνους με ήπια νόσο. Συνεπώς οι άνθρωποι με χαμηλότερα επίπεδα της εν λόγω πρωτεΐνης είναι πιθανότερο να αρρωστήσουν πιο σοβαρά από Covid-19, ενώ το αντίθετο ισχύει για όσους έχουν υψηλά επίπεδα LRRC15 στον οργανισμό τους, άρα και καλύτερη φυσική άμυνα έναντι του ιού.

Πηγή

Οι Alain Aspect, John F. Clauser και Anton Zeilinger βραβεύθηκαν με το Νόμπελ Φυσικής 2022 «για τα πειράματα με συν-πλεκόμενα (entangled) φωτόνια, που επιβεβαιώνουν την παραβίαση των ανισοτήτων Bell και την πρωτοποριακή επιστήμη της κβαντικής πληροφορικής».

Οι διαλέξεις των Aspect, Clauser και Zeilinger, που δόθηκαν σήμερα, στο πλαίσιο της βράβευσής τους στην Σουηδική Βασιλική Ακαδημία Επιστημών, είχαν τους παρακάτω τίτλους:

‘Από τους Einstein και Bell στις κβαντικές τεχνολογίες: η μη τοπικότητα μια γόνιμη απεικόνιση‘, Alain Aspect, Institut d’Optique Graduate School – Université Paris-Saclay and École Polytechnique, Palaiseau, France

‘Πειραματική απόδειξη ότι η μη τοπική κβαντική σύμπελξη είναι πραγματική‘,
John F. Clauser, J.F. Clauser & Assoc., Walnut Creek, CA, USA

‘Ταξίδι στην Κβαντική Χώρα των Θαυμάτων’, Anton Zeilinger, University of Vienna and Austrian Academy of Sciences, Austria

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb απαθανάτισε νέφος σε σχήμα κλεψύδρας κατά τον σχηματισμό νέου άστρου

Μια κοσμική κλεψύδρα γύρω από ένα άστρο που ακόμη βρίσκεται στη διαδικασία σχηματισμού του… Αυτή είναι η νέα εντυπωσιακή εικόνα που κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και δόθηκε σήμερα στη δημοσιότητα.

Το «L1527», στον αστερισμό του Ταύρου, συγκεντρώνει ακόμη μάζα για να λάβει την τελική του μορφή. Απαθανατίστηκε χάρη στο όργανο NIRCam του τηλεσκοπίου, αφού είναι ορατό μόνο με υπέρυθρο φως.

Με ηλικία μόλις 100.000 ετών, το «L1527» είναι στο πρώιμο στάδιο του σχηματισμού του και δεν είναι σε θέση να παράγει δική του ενέργεια.

«Αυτή η εικόνα του L1527 μας δίνει μια ιδέα για το πώς έμοιαζαν ο Ήλιος και το ηλιακό μας σύστημα σε πρώιμο στάδιο», αναφέρουν η NASA και ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA).

Το James Webb είναι ένα τεχνολογικό αριστούργημα αξίας 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων, που εκτοξεύτηκε πριν από περίπου δέκα μήνες και βρίσκεται περίπου 1,5 εκατ. χιλιόμετρα μακριά από τη Γη. Πρόκειται για το μεγαλύτερο και ισχυρότερο τηλεσκόπιο που έχει ποτέ εκτοξευτεί στο διάστημα, αποτελώντας συνεργασία των διαστημικών υπηρεσιών ΗΠΑ, Ευρώπης και Καναδά.

Αστρονομία δια γυμνού οφθαλμού

Εμείς, μπορεί να μην έχουμε την δυνατότητα να παρατηρήσουμε το σύμπαν μέσα από το Webb ή άλλα πανάκριβα τηλεσκόπια, αλλά απόψε το βράδυ μπορούμε δια γυμνού οφθαλμού, να δούμε το πέρασμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού από τον νυχτερινό ουρανό:

Εκτός από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό μπορούμε να δούμε και την φθινοπωρινή βροχή των διαττόντων Λεοντιδών που θα κορυφωθεί απόψε Πέμπτη 17 Νοεμβρίου έως τα χαράματα της Παρασκευής.

Οι Λεοντίδες είναι μια μέσης έντασης βροχή διαττόντων, η οποία όμως κατά καιρούς φαίνεται ιδιαίτερα εντυπωσιακή. Συνήθως φέρνει στον ουρανό της Γης έως 15 «πεφταστέρια» ανά ώρα, αλλά κάθε περίπου 33 χρόνια εμφανίζει ένα περιοδικό αποκορύφωμα με εκατοντάδες ή και δεκάδες χιλιάδες μετέωρα την ώρα. Η πιο πρόσφατη θεαματική χρονιά ήταν το 2001. Η εν λόγω βροχή διαττόντων διαρκεί από τις 6 έως τις 30 Νοεμβρίου και φαίνεται να προέρχεται από τον αστερισμό του Λέοντα, από όπου πήρε και το όνομά της. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για τα σωματίδια της σκόνης που έχει αφήσει πίσω της η ουρά του κομήτη 55Ρ/Τέμπλ-Τατλ, ο οποίος ανακαλύφθηκε το 1865 και κάθε Νοέμβριο τα απομεινάρια του διασταυρώνονται με την τροχιά της Γης. Ο κομήτης θα πλησιάσει ξανά τη Γη το 2031. Καθώς η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο, τα απομεινάρια του κομήτη συναντούν το ανώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας του πλανήτη μας, αναφλέγονται λόγω της τριβής και σχηματίζουν φωτεινές σφαίρες, γνωστές ως «πεφταστέρια» ή διάττοντες. Η παρατήρηση των διαττόντων είναι πάντα καλύτερη όταν γίνεται από κάποια σκοτεινή τοποθεσία.

Επιπλέον, τις πρώτες πρωινές ώρες η Σελήνη θα προσεγγίσει 4^ο βόρεια τον Βασιλίσκο (α Λέοντα).

Πηγή