• ΟΙ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ MOY
  • Ο ΛΟΓΑΡΙΑΣΜΟΣ ΜΟΥ
  • ΑΠΟΣΥΝΔΕΣΗ
ZimZam Physics
  • Home
  • Βίντεο Φυσικής
  • Πειράματα
  • Ιστορία
  • Λεξιλογικά
  • Φυσική & Φιλοσοφία
  • Και κάτι άλλο...
  • Νέα
  • Επικοινωνία
  • Παραδόσεις
    • Β' Γυμνασίου
      • Θεωρία
      • Ασκήσεις
    • Γ' Γυμνασίου
      • Θεωρία
      • Ασκήσεις
    • Α' Λυκείου
      • Θεωρία
      • Ασκήσεις
    • Β' Λυκείου Γενικής Παιδείας
      • Θεωρία
      • Ασκήσεις
    • Β' Λυκείου Κατεύθυνσης
      • Θεωρία
      • Ασκήσεις
    • Γ' Λυκείου Κατεύθυνσης
      • Θεωρία
      • Ασκήσεις
  • Σημειώσεις
    • ΑΡΘΡΑ

      • Ο φυσικός που βρήκε έναν νέο τρόπο παρατήρησης του σύμπαντος
      • Οι μηχανές του James Watt που άλλαξαν τον κόσμο
      • Το πρώτο SMS
      • Η σχέση Αστροφυσικής και Τεχνητής Νοημοσύνης
      • Σχετικά με το τρίτο διαστρικό αντικείμενο που διασχίζει το ηλιακό μας σύστημα
      • Σχετικά με την «υπερπανσέληνο» του Νοεμβρίου
      • Γιατί να υπάρχει το σύμπαν;
      • Ανίχνευσαν οινόπνευμα και ξύδι σε γειτονικό γαλαξία
      • Η ισχυρότερη ένδειξη ότι ο Άρης φιλοξενούσε ζωή στο παρελθόν
      • Ποιό είναι το μικρότερο σωματίδιο στο σύμπαν;
    • ΣΧΟΛΙΑ

      • безплатен профил в binance στο Σμικρύνοντας τους επιταχυντές σωματιδίων
      • ΙστορίαΤουΑνθρώπου στο "Και εγώ ξεφεύγω..." ή ο συναισθηματικος σας λογαριασμός
      • Lefteris Mourikis στο Τα μπαλώματα στους δρόμους μας
      • Kostas Fryganiotis στο Το μάζεμα της ελιάς.
      • Kostas Fryganiotis στο Γυροσκόπιο: Μια συσκευή που μπορεί να σας τρελάνει!

Κρόνος (4 άρθρα)

Μπορούμε να πιούμε τους δακτύλιους του Κρόνου;

1 Σεπτεμβρίου 2025
| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Πίνεται το νερό που προέρχεται από τους παγωμένους δακτυλίους του Κρόνου; Ναι, αλλά με κάποιες προϋποθέσεις …

Πρόκειται για μια φαινομενικά εύκολη ερώτηση, αλλά δεν είναι και τόσο απλή. Οι δακτύλιοι του Κρόνου παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο το 1610, χωρίς όμως να καταλάβει τι ήταν αυτό που έβλεπε με το χαμηλής διακριτικής ικανότητας τηλεσκόπιό του. Τους αποκαλούσε «αυτιά» του Κρόνου.

Μόλις μερικές δεκαετίες αργότερα οι αστρονόμοι (με πρώτο τον Christiaan Huygens το 1655) συνειδητοποίησαν ότι αυτά τα «αυτιά» ήταν στην πραγματικότητα ένας δακτύλιος που περιέβαλλε τον πλανήτη. Πολλά ήταν ακόμα ασαφή, αλλά ένα πράγμα ήταν σίγουρο: ο δακτύλιος δεν θα μπορούσε να είναι συμπαγής. Η ταχύτητα με την οποία ένα αντικείμενο περιφέρεται γύρω από έναν πλανήτη εξαρτάται από την απόστασή του από το κέντρο του, και ο δακτύλιος του Κρόνου ήταν τόσο πλατύς που το εσωτερικό του άκρο θα περιφερόταν πολύ πιο γρήγορα από το εξωτερικό του, κάτι που θα διασπούσε οτιδήποτε στερεό.

Ενώ οι αστρονόμοι εξέταζαν διάφορες ιδέες για τη δομή των δακτυλίων του Κρόνου, το 1859 ο μεγάλος Σκωτσέζος φυσικός Τζέιμς Κλαρκ Μάξγουελ με την εργασία του «On the Stability of the Motion of Saturn’s Rings» , απέδειξε θεωρητικά ότι η δομή γύρω από τον Κρόνο δεν θα μπορούσε να ήταν ένας ενιαίος στερεός ή ρευστός δίσκος. Αντιθέτως, αποτελούνταν από αμέτρητα μικρά σώματα, τα οποία ήταν αδύνατον τα διακρίνουμε από τη Γη.

Αλλά από τι είναι φτιαγμένα; Παρατηρήσεις κατά τη διάρκεια των αιώνων έχουν αποκαλύψει ότι το κύριο συστατικό των δακτυλίων είναι εκπληκτικά απλό: παγωμένο νερό! Το παλιό καλό, παγωμένο H2O είναι εξαιρετικά συνηθισμένο στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα και αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος πολλών δορυφόρων πλανητών και άλλων μικρών σωμάτων.

Επιπλέον, αυτά τα μικρά αντικείμενα σχηματίζουν όχι μόνο έναν δακτύλιο αλλά αρκετούς, και αυτοί οι μεγάλοι δακτύλιοι χαρακτηρίζονται με γράμματα κατά σειρά ανακάλυψης. Ο δακτύλιος Α είναι ο εξώτατος φωτεινός δακτύλιος. Ακριβώς στο εσωτερικό του βρίσκεται ο φωτεινός και πλατύς δακτύλιος Β, ο οποίος περιέχει το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του όλου συστήματος δακτυλίων. Στο εσωτερικό του βρίσκεται ο πιο σκοτεινός δακτύλιος C, ο οποίος οδηγεί στον τελικό αμυδρό δακτύλιο D που εκτείνεται σχεδόν μέχρι την ανώτερη ατμόσφαιρα του Κρόνου (ο δακτύλιος D, όπως και οι F, G, E γίνονται δύσκολα γίνονται ορατοί). Συνολικά, αυτοί οι δακτύλιοι εκτείνονται σε σχεδόν 275.000 χιλιόμετρα – τα δύο τρίτα της απόστασης Γης-Σελήνης! Παρά την τεράστια έκτασή τους, οι δακτύλιοι είναι σχεδόν απίστευτα επίπεδοι , σε πολλά σημεία με πάχος μόλις 10 μέτρα.

Στους δακτυλίους του Κρόνου περιέχονται από μικροσκοπικούς κόκκους, έως κομμάτια πάγου με διάμετρο μερικά μέτρα ή και δεκάδες μέτρα.

Στην πραγματικότητα, οι «επιτόπου» παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν από το διαστημόπλοιο Cassini – το οποίο βρισκόταν σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο για περισσότερα από δώδεκα χρόνια – έδειξαν ότι σε ορισμένα σημεία οι δακτύλιοι ήταν φτιαγμένοι από σχεδόν τέλεια καθαρό πάγο νερού. Ακόμα καλύτερα, σε αυτές τις περιοχές, τα περισσότερα σωματίδια των δακτυλίων έχουν διάμετρο μερικών εκατοστών ή και μικρότερα – παρόμοια με τα παγάκια που βάζουμε στο ουίσκι.

Ακούγεται ωραίο! Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να μαζέψετε μερικά τέτοια κρονιακά παγάκια, να τα ζεστάνετε αρκετά (αφού η μέση θερμοκρασία των δακτυλίων είναι περίπου –190 βαθμοί Κελσίου), και να πιείτε μια ωραία, δροσιστική γουλιά. Βέβαια, είναι λίγο δύσκολο να τα συλλέξουμε, δεδομένου ότι ανάλογα με την απόστασή τους από τον Κρόνο οι τροχιακές τους ταχύτητες κυμαίνονται χοντρικά από 10 έως 20 km/s.

Όμως, χρειάζεται προσοχή. Γιατί τα φάσματα των δακτυλίων δείχνουν ότι δεν αποτελούνται από εντελώς καθαρό παγωμένο νερό. Οι δακτύλιοι περιέχουν κι άλλες ουσίες. Και παρότι η περιεκτικότητά τους είναι μικρότερη από 1% κατά βάρος, δεν είναι σαφές τι είναι αυτές οι ουσίες. Η καλύτερη υπόθεση των επιστημόνων είναι ότι προέρχονται από την πρόσπτωση μικρομετεωριτών, μικροσκοπικών σωματιδίων που κινούνται στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα. Αυτό το υλικό επομένως πιθανότατα αποτελείται από πυριτικά άλατα (δηλαδή, βράχους) ή μέταλλα, συγκεκριμένα σίδηρο.

Κανένα από αυτά δεν θα σας βλάψει, αν και η Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ συνιστά όχι περισσότερο από 0,3 mg σιδήρου ανά λίτρο πόσιμου νερού (για να αποφύγετε τη μεταλλική γεύση). Καλύτερα να περάσετε έναν μαγνήτη πάνω από το νερό του δακτυλίου σας πριν το πιείτε – και πιθανότατα θα πρέπει να φιλτράρετε τυχόν ιζήματα πυριτικών αλάτων.

Από την άλλη πλευρά, τα φάσματα των δακτυλίων υποδηλώνουν επίσης την παρουσία ορισμένων άγνωστων ρύπων με βάση τον άνθρακα. Ένας πιθανός υποψήφιος θα ήταν τα σύνθετα οργανικά μόρια που ονομάζονται πολυκυκλικές αρωματικές ενώσεις ή PAHs, οι οποίες είναι σχετικά διαδεδομένες στο διάστημα. Ένα μόριο που υπάρχει συνήθως στους PAHs είναι το κυανοναφθαλένιο, που θεωρείται καρκινογόνο. (Ωστόσο, δεν είναι σαφές ποιά ποσότητα θέτει κινδύνους για τον άνθρωπο – αν και εφόσον αυτό το συγκεκριμένο μόριο υπάρχει στους δακτυλίους.)

Έτσι, καλύτερα να είστε προσεκτικοί και να αποφεύγετε αυτούς τους πιθανούς ρύπους επιλέγοντας προσεκτικά τους δακτυλίους σας. Για παράδειγμα, η αφθονία του παγωμένου νερού είναι υψηλότερη στους εξωτερικούς δακτυλίους Α και Β, ενώ οι δακτύλιοι C και D φαίνεται να είναι οι πιο μολυσμένοι. Γενικά, μάλλον θα ήταν καλύτερα να επιλέξετε πάγο από τον Α ή τον Β, παραλείποντας εντελώς τους C και D.

Θα μπορούσαν επίσης να υπάρχουν και άλλα σωματίδια πάγου στους δακτυλίους, όπως κατεψυγμένο μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Το μεθάνιο θα πρέπει να βγαίνει με φυσαλίδες όταν ο πάγος υγροποιείται και φυσικά το CO2 είναι αυτό που κάνει τα ανθρακούχα ποτά αφρώδη. Αυτό θα μπορούσε στην πραγματικότητα να προσθέσει μια διασκεδαστική πινελιά στην κατανάλωση νερού από τους δακτυλίους!

Επιπλέον, ο παγωμένος δορυφόρος του Κρόνου Εγκέλαδος, διαθέτει δεκάδες θερμοπίδακες που εκτοξεύουν υγρό νερό από το εσωτερικό του στο διάστημα. Αυτό το υλικό σχηματίζει έναν αχνό, θολό δακτύλιο (τον δακτύλιο Ε), ο οποίος αποτελείται κυρίως από παγωμένο νερό, με μικρές ποσότητες πυριτικών αλάτων, αλλά και βλαβερή αμμωνία.

Παρόλα αυτά φαίνεται ότι τα κομμάτια πάγων από τους δακτύλιους του Κρόνου – εφόσον επιλεχθούν και καθαριστούν προσεκτικά – είναι όντως πόσιμα!

Άραγε, πόσο νερό υπάρχει στους δακτυλίους του Κρόνου; Η συνολική μάζα των δακτυλίων είναι περίπου 1,5×1019 kg, η οποία μπορεί να αποδώσει περίπου 1019 λίτρα πόσιμου νερού. Αυτή η ποσότητα νερού είναι αρκετή για όλους τους ανθρώπους της Γης, για περισσότερα από ένα εκατομμύριο χρόνια.

Τελικά, αν και όταν οι άνθρωποι αρχίσουν να χρησιμοποιούν τις διαπλανητικές διαστημικές λεωφόρους, θα χρειάζονται εξωγήινες πηγές νερού. Στους δακτύλιους του Κρόνου θα μπορούσε να δημιουργηθεί διαστημικός σταθμός ανεφοδιασμού νερού. Δεν ξέρω αν θα είναι πρακτικός, το σίγουρο είναι ότι θα διαθέτει την καλύτερη θέα!

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο...
Tags: Κρόνος, δακτύλιος
Tweet

Το Hubble και οι αλλαγές των εποχών στον Κρόνο

27 Μαΐου 2021
| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Το φθινόπωρο έρχεται στον Κρόνο...

Οι τέσσερις εποχές στη Γη, χειμώνας, άνοιξη, καλοκαίρι και φθινόπωρο, σχετίζονται με έναν θεμελιώδη νόμο της φυσικής: την αρχή διατήρησης της στροφορμής. Συνέπεια της διατήρησης της ιδιοστροφορμής είναι η σταθερότητα του άξονα περιστροφής της Γης, και της διατήρησης της τροχιακής στροφορμής, η επίπεδη τροχιά της. Παρά λοιπόν το γεγονός ότι η Γη περιφέρεται αδιάκοπα γύρω από τον Ήλιο, ο άξονας περιστροφής της Γης έχει κλίση 23,4° με την κάθετη στο επίπεδο της τροχιάς της. Και γι αυτό δημιουργούνται οι 4 εποχές στην Γη, όπως εξηγεί το βίντεο που ακολουθεί:

Κάτι παρόμοιο συμβαίνει και στον πλανήτη Κρόνο (η αντίστοιχη κλίση του άξονα ιδιοπεριστροφής του είναι 27°), με την διαφορά ότι οι η κάθε εποχή του διαρκεί πάνω από 7 χρόνια. Τα δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble δείχνουν ότι από το 2018 έως το 2020 ο ισημερινός του Κρόνου έγινε 5 έως 10% τοις εκατό φωτεινότερος και οι άνεμοι μεταβλήθηκαν. Το 2018, οι άνεμοι που μετρήθηκαν κοντά στον ισημερινό είχαν ταχύτητα περίπου 1.600 χιλιόμετρα την ώρα, ισχυρότεροι από αυτούς που μετρήθηκαν από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA κατά την περίοδο 2004-2009, όταν η ταχύτητά τους ήταν περίπου 1.300 χιλιόμετρα την ώρα. Το 2019 και το 2020 μειώθηκαν στις ταχύτητες που είχε μετρήσει το Cassini.

Φωτογραφίες του Κρόνου από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubbleπου που λήφθηκαν διαδοχικά το 2018, 2019, και 2020 καθώς το βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη μεταβαίνει από το καλοκαίρι προς το φθινόπωρο. Credits: NASA/ESA/STScI/A. Simon/R. Roth

Ο Κρόνος είναι ο έκτος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος σε απόσταση περίπου 1,4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο. Χρειάζονται περίπου 29 γήινα χρόνια για να ολοκληρώσει μια πλήρη περιφορά γύρω απόν Ήλιο, και γι αυτό η κάθε εποχή στον Κρόνο διαρκεί κάτι περισσότερο από επτά γήινα χρόνια.

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία
Tags: Κρόνος, εποχές, διάστημα
Tweet

Οι ήχοι πλανητών και λοιπών ουρανίων σωμάτων, όπως τους κατέγραψε η NASA!

3 Οκτωβρίου 2019
| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Η Φυσική των διαστημικών ήχων

Πώς «ακούγονται» οι πλανήτες και τα λοιπά ουράνια σώματα;

Στην πραγματικότητα, οι πλανήτες δεν παράγουν ήχους που μπορεί κανείς να ακούσει όντας κοντά τους.

Εξάλλου, στο διάστημα δεν υπάρχει ατμόσφαιρα, πόσο, μάλλον, ατμόσφαιρα με επαρκή πυκνότητα για τη διάδοση του ήχου. Ο ήχος δεν μπορεί να διαδοθεί με τον τρόπο που διαδίδεται εντός της γήινης ατμόσφαιρας, δηλαδή με τη μορφή [ηχητικών] διαμηκών κυμάτων.

Εντούτοις, όλα τα ουράνια σώματα και, μεταξύ αυτών, και οι πλανήτες, εκπέμπουν ακτινοβολίες σε όλο το φάσμα δυνατών εκπομπών. Εξ αυτού, ένα μικρό μόνο τμήμα είναι ορατό στον άνθρωπο.
Με κατάλληλη επεξεργασία από τους επιστήμονες της όμως, η NASA αποκωδικοποίησε ένα άλλο, μικρό, τμήμα αυτών των εκπομπών,  καθιστώντας τες ακροάσιμες από τον άνθρωπο.

Πώς ακούγονται πλανήτες και άλλα ουράνια σώματα;

Στα βίντεο που ακολουθούν θα ακούσετε απόκοσμες δονήσεις από το Φεγγάρι, τον Ήλιο, τον Κρόνο, τον Ποσειδώνα, το Δία, τον Ουρανό αλλά και τη Γη!

 

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία
Tags: Πλανήτες, φεγγάρι, Αστρονομία, Κρόνος, Δίας, ουρανός, γη, πλανήτης, διάστημα, Ποσειδώνας, NASA, ήχος, ήλιος
Tweet

Θα μπορούσε να υπάρχει ζωή στον δορυφόρο του Κρόνου Εγκέλαδο;

18 Ιουλίου 2019
| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ο ωκεανός ο οποίος κρύβεται κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του Εγκέλαδου, δορυφόρου του Κρόνου, έχει ηλικία που εκτιμάται στο 1 δισεκατομμύριο χρόνια, κάτι που τον καθιστά ιδανικό, από άποψης ηλικίας, για να φιλοξενεί ζωή, όπως δήλωσε ο Μαρν Νεβό, ερευνητής του NASA Goddard Space Flight Center την προηγούμενη εβδομάδα, στο πλαίσιο της 2019 Astrobiology Science Conference.

Το Cassini κατέγραψε θεαματικούς πίδακες πάγου και υδρατμών στον νότιο πόλο του Εγκέλαδου

Όπως αναφέρει το Live Science, o Nεβό και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις για να υπολογίσουν την ηλικία του Εγκέλαδου μέσω δεδομένων από το διαστημόπλοιο Cassini, που ήταν σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο για 13 χρόνια. Ο επιστήμονας και η ομάδα του δημοσίευσαν τα ευρήματά τους τον περασμένο Απρίλιο στο Nature Astronomy.

Μία από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις του Cassini ήταν πως ο Εγκέλαδος έχει έναν ωκεανό με έντονη υδροθερμική δραστηριότητα. «Είναι μεγάλη έκπληξη να βλέπεις έναν ωκεανό σήμερα» είπε στο Live Science. «Είναι ένα πολύ μικρό φεγγάρι και γενικά περιμένεις τα μικρά πράγματα να μην έχουν και πολύ μεγάλες δραστηριότητες, μα να είναι κυρίως νεκροί όγκοι βράχου και πάγου».

Ωστόσο ο Εγκέλαδος δεν έχει απλά ωκεανό, μα έχει και άλλα «προαπαιτούμενα» για τη ζωή, όπως πηγές χημικής ενέργειας και απαραίτητων στοιχείων όπως ο άνθρακας, το άζωτο, το υδρογόνο και το οξυγόνο. «Ωστόσο υπάρχει και άλλη μια διάσταση ως προς την κατοικησιμότητα … ο χρόνος» είπε ο Νεβό.

Ενδείξεις υδροθερμικής δραστηριότητας στον ωκεανό του του Εγκέλαδου

Αν ο ωκεανός είναι πολύ «νεαρός» (πχ ηλικίας λίγων εκατομμυρίων ετών) πιθανότατα δεν θα έχει υπάρξει αρκετός χρόνος για να γίνει η ανάμειξη των συστατικών αυτών που απαιτείται για τη δημιουργία ζωής, όπως εξήγησε ο επιστήμονας. Από την άλλη, αν είναι πολύ «γηραιός», είναι σαν μια μπαταρία που έχει ξεμείνει από υγρό: Οι χημικές αντιδράσεις που χρειάζονται για τη ζωή δεν θα λάμβαναν χώρα. Οπότε, ο ωκεανός του Εγκέλαδου ενδεχομένως να έχει την ιδανική ηλικία για να φιλοξενεί ζωή.

Ο Νεβό και η ομάδα του υπολόγισαν την ηλικία του ωκεανού κάνοντας κάποιες εκτιμήσεις: «Έτρεξαν» περίπου 50 προσομοιώσεις, εισάγοντας διάφορες παραμέτρους με βάση μετρήσεις του Cassini, όπως στοιχεία για τις τροχιές των φεγγαριών του Κρόνου, τα επίπεδα ραδιενέργειας στους βράχους του Εγκέλαδου και τις δικές τους εκτιμήσεις για την ηλικία και τον σχηματισμό του φεγγαριού. Η προσομοίωση που έφτασε πιο κοντά στις συνθήκες που επικρατούν στο φεγγάρι ήταν αυτή που προέβλεπε την ηλικία του ωκεανού στο ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Ωστόσο, ο Νεβό τονίζει πως αυτή η εκτίμηση βασίστηκε σε μία προσομοίωση, και, αν και και «πιάνει» πολλές από τις συνθήκες στον Εγκέλαδο, δεν τις «πιάνει» όλες- οπότε και η εκτιμώμενη ηλικία δεν θα έπρεπε να θεωρηθεί με βεβαιότητα σωστή.

Ο ερευνητής και οι συνεργάτες του πλέον προσπαθούν να κάνουν την προσομοίωση να «τρέξει» πιο γρήγορα, έτσι ώστε, σε συνδυασμό με βελτιωμένα μοντέλα, να υπολογίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την ηλικία του ωκεανού του Εγκέλαδου. «Πρέπει να το ξέρουμε αυτό πριν επιστρέψουμε στην αναζήτηση για ζωή» σημείωσε.

Πηγή: https://www.naftemporiki.gr

Κατηγορίες:
Νέα
Tags: διάστημα, Κρόνος, εξωγήινη ζωή, Εγκέλαδος
Tweet
Follow zimzam on
facebook rss twitter e-mail
web design by