σελήνη (13 άρθρα)

Σεισμοί και κατολισθήσεις απειλούν τις μελλοντικές αποστολές της NASA

Μια περιοχή της Σελήνης που βρίσκεται στο κέντρο ενός νέου διεθνούς διαστημικού πεδίου θα μπορούσε να είναι λιγότερο φιλόξενο από ό,τι πίστευαν οι ερευνητές πριν μερικά χρόνια, σύμφωνα με νέα έρευνα.

Όπως επισημαίνει το CNN το ενδιαφέρον για τον σεληνιακό νότιο πόλο εκτινάχθηκε πέρυσι, όταν η ινδική αποστολή Chandrayaan-3 πραγματοποίησε την πρώτη επιτυχημένη ήπια προσγείωση στην περιοχή, λίγες μέρες μετά τη συντριβή του ρωσικού διαστημικού σκάφους Luna-25 καθ’ οδόν για να επιχειρήσει το ίδιο.  

Η NASA επέλεξε την περιοχή ως τόπο προσγείωσης για την αποστολή της Artemis III, η οποία θα μπορούσε να σηματοδοτήσει την επιστροφή των αστροναυτών στη Σελήνη το 2026, και η Κίνα έχει επίσης σχέδια να δημιουργήσει μελλοντικούς βιότοπους εκεί.

Αλλά τώρα μια μελέτη που χρηματοδοτείται από τη NASA κρούει τον κώδωνα του κινδύνου για τη συγκεκριμένη περιοχή: Καθώς ο πυρήνας του φεγγαριού σταδιακά ψύχεται και συρρικνώνεται, η επιφάνειά του αναπτύσσει πτυχές  που δημιουργούν «σεισμούς» και μπορεί να διαρκέσουν για ώρες, καθώς και κατολισθήσεις.

Όπως και η υπόλοιπη επιφάνεια του φυσικού δορυφόρου, η περιοχή του νότιου πόλου που αποτελεί αντικείμενο τόσο μεγάλου ενδιαφέροντος είναι επιρρεπής σε αυτά τα σεισμικά φαινόμενα, θέτοντας δυνητικά απειλή για τους μελλοντικούς εποίκους και τον εξοπλισμό.

«Αυτό δεν είναι για να ανησυχήσει κανέναν και σίγουρα για να μην αποθαρρύνει την εξερεύνηση αυτού του τμήματος του νότιου πόλου της σελήνης», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Thomas R. Watters, επίτιμος ανώτερος επιστήμονας στο Κέντρο Γης του Εθνικού Μουσείου Αεροπορίας και Διαστήματος. και Planetary Studies, «αλλά για να επιστήσουμε την προσοχή ότι το φεγγάρι δεν είναι αυτό το ευνοϊκό μέρος όπου δεν συμβαίνει τίποτα».

Το φεγγάρι έχει συρρικνωθεί κατά περίπου 150 πόδια σε περιφέρεια τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια – ένας σημαντικός αριθμός από γεωλογικούς όρους, αλλά πολύ μικρός για να προκαλέσει οποιοδήποτε κυματισμό στη Γη ή σε παλιρροιακούς κύκλους, σύμφωνα με ερευνητές.

Στη σεληνιακή επιφάνεια, ωστόσο, είναι μια διαφορετική ιστορία. Παρά το τι μπορεί να υποδηλώνει η εμφάνισή του, το φεγγάρι εξακολουθεί να έχει ένα καυτό εσωτερικό, γεγονός που το καθιστά σεισμικά ενεργό.

«Υπάρχει ένας εξωτερικός πυρήνας που είναι λιωμένος και ψύχεται», είπε ο Watters. «Καθώς ψύχεται, το φεγγάρι συρρικνώνεται, ο εσωτερικός όγκος αλλάζει και ο φλοιός πρέπει να προσαρμοστεί σε αυτή την αλλαγή – είναι μια παγκόσμια συστολή, στην οποία συμβάλλουν επίσης οι παλιρροϊκές δυνάμεις στη Γη» επισήμανε. 

Επειδή η επιφάνεια του φεγγαριού είναι εύθραυστη, αυτό το τράβηγμα δημιουργεί ρωγμές, τις οποίες οι γεωλόγοι αποκαλούν ρήγματα. «Το φεγγάρι θεωρείται ότι είναι αυτό το γεωλογικά νεκρό αντικείμενο όπου τίποτα δεν έχει συμβεί εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά αυτό δεν θα μπορούσε να απέχει περισσότερο από την αλήθεια», είπε ο Γουότερς.

«Αυτά τα λάθη είναι πολύ μικρά και πράγματα συμβαίνουν. Στην πραγματικότητα εντοπίσαμε κατολισθήσεις που έχουν συμβεί κατά τη διάρκεια του χρόνου όταν το Lunar Reconnaissance Orbiter βρισκόταν σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι».

«Γνωρίζαμε από το σεισμικό πείραμα του Apollo, ότι υπήρχαν αυτοί οι ρηχοί σεισμοί αλλά δεν ξέραμε πραγματικά ποια ήταν η πηγή», πρόσθεσε ο Watters.

«Γνωρίζαμε επίσης ότι ο μεγαλύτερος από τους ρηχούς σεισμούς που ανιχνεύθηκαν από τα σεισμόμετρα του Apollo ότι βρισκόταν κοντά στον νότιο πόλο» τόνισε. 

Ο ισχυρότερος σεισμός που καταγράφηκε ήταν ισοδύναμος με μέγεθος 5 Ρίχτερ. Στη Γη, αυτό θα μπορούσε να θεωρηθεί μέτριο, αλλά η χαμηλότερη βαρύτητα του φεγγαριού το κάνει χειρότερο, είπε ο Watters.

«Στη Γη, έχετε μια πολύ ισχυρότερη βαρύτητα που σας κρατά προσκολλημένους στην επιφάνεια. Στο φεγγάρι, είναι πολύ μικρότερη, επομένως ακόμη και λίγη επιτάχυνση του εδάφους θα σας απογειώσει, αν περπατάτε μαζί», είπε. «Αυτό το είδος του κουνήματος μπορεί πραγματικά να αρχίσει να πετάει τα πράγματα σε περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας».

Πηγή

Διαμέσου μιάς νέας τεχνικής ανάλυσης, οι μετρήσεις ακριβείας της απόστασης Γης-Σελήνης θα βελτιώσουν τις εκτιμήσεις σχετικά με το υπόβαθρο των βαρυτικών κυμάτων στο σύμπαν.

Ο καταιγισμός όλων των βαρυτικών κυμάτων που βομβαρδίζουν συνεχώς την Γη στο εύρος συχνοτήτων της τάξης των νανο-Hertz (nHz – μία ταλάντωση ανά λίγες εβδομάδες περίπου) – μπορεί να ανιχνευθεί μετρώντας τις αναπαίσθητες επιδράσεις τους στο σύστημα Γης-Σελήνης. Υλοποιώντας αυτή την παλιά ιδέα οι φυσικοί έδειξαν ότι τα πιο πρόσφατα δεδομένα από λέιζερ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να τεθεί ένα αρκετά μικρότερο ανώτατο όριο στην πιθανή ένταση αυτών των κυμάτων, σε σύγκριση με προηγούμενες εκτιμήσεις. Η τεχνική αυτή υπόσχεται έναν νέο τρόπο ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων χρησιμοποιώντας φυσικά τροχιακά συστήματα ως ευαίσθητους ανιχνευτές.

Τα βαρυτικά κύματα μεταφέρουν πληροφορίες για μερικά από τα πιο βίαια γεγονότα στο σύμπαν, από τις συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών έως και την Μεγάλη Έκρηξη, αλλά οι σημερινοί ανιχνευτές έχουν ένα τυφλό σημείο μεταξύ δύο διαφορετικών ζωνών συχνοτήτων. Η συνεργασία LIGO-Virgo-KAGRA—βασισμένη σε συμβολόμετρα λέιζερ που βρίσκονται στις ΗΠΑ, την Ευρώπη και την Ιαπωνία—μπορεί να ανιχνεύσει βαρυτικά κύματα με συχνότητες στην περιοχή από 1 έως 1000 Hz. Μια άλλη μέθοδος ανίχνευσης χρησιμοποιεί περιοδικά σήματα από πάλσαρ για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων της τάξης μεγέθους των νανο-Hertz (1nHz=10^-9 Hz), που αντιστοιχεί σε μία ταλάντωση ανά λίγα χρόνια. Επομένως υπάρχει ένα μεγάλο κενό για τα βαρυτικά κύματα στην περιοχή συχνοτήτων μικρο-Hertz (1μHz=10^-6 Ηz), τα οποία θα μπορούσαν να προκύψουν, π.χ. από υπερμεγέθη δυαδικά ζεύγη μαύρων τρυπών στα τελευταία στάδια της περιφοράς τους πριν από την συγχώνευση.

«Σκοπεύουμε να καλύψουμε αυτό το κενό», υποστηρίζει ο Alexander Jenkins. «Η βασική ιδέα είναι να μετρήσουμε πώς [τα κύματα] επηρεάζουν τις τροχιές των δυαδικών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένου και του συστήματος Γης-Σελήνης». Σύμφωνα με τον Jenkins πολλοί ερευνητές έχουν βοηθήσει στην ανάπτυξη αυτής της ιδέας από τη δεκαετία του 1970. Στην απλούστερη περίπτωση, ένα συνεχές βαρυτικό κύμα ίδιας συχνότητας με την τροχιακή κίνηση θα μπορούσε να ωθεί τα αντικείμενα λίγο πιο κοντά μεταξύ τους σε κάθε κύκλο. Εξαιτίας αυτού του φαινομένου συντονισμού, η τροχιά θα άλλαζε με την πάροδο του χρόνου με έναν τρόπο που εξαρτάται τις ιδιότητες του κύματος.

Το 2013, ο Lam Hui και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι τα βαρυτικά κύματα στην περιοχή συχνοτήτων μHz θα μπορούσαν να έχουν δυνητικά μετρήσιμη επίδραση στα δυαδικά συστήματα. Απέδειξαν θεωρητικά ότι ένα συνεχές υπόβαθρο από μεγάλο αριθμό τέτοιων κυμάτων που προέρχονται από όλες τις κατευθύνσεις θα πρέπει να μεταβάλλει, σταδιακά με την πάροδο του χρόνου, την περίοδο και άλλες τροχιακές παραμέτρους. Και ο ρυθμός μεταβολής τους θα εξαρτάται από την ένταση των κυμάτων.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από ένα δυαδικό σύστημα άστρων τύπου πάλσαρ που εκπέμπει περιοδικά σήματα, ο Hui και οι συνεργάτες του υπολόγισαν ένα ανώτερο όριο στην πιθανή ισχύ των βαρυτικών κυμάτων στην περιοχή συχνοτήτων της τάξης μHz. Τώρα, οι Jenkins και Blas βελτίωσαν αυτή την εργασία, δείχνοντας ότι η ακρίβεια των τωρινών δεδομένων στο σύστημα Γης-Σελήνης επιτρέπει στους ερευνητές να εξαγάγουν ένα ανώτερο όριο που είναι πολύ μικρότερο από αυτό που προκύπτει από την εργασία των Hui et al.

Οι Jenkins και Blas βασίζονται σε παλαιότερες εργασίες για να αναπτύξουν έναν μαθηματικό φορμαλισμό, καθώς και αριθμητικές μεθόδους, για να παρακολουθήσουν την τυχαία εξέλιξη της τροχιακής κίνησης οποιουδήποτε δυαδικού συστήματος που υπόκειται σε ένα υπόβαθρο βαρυτικών κυμάτων. Αυτές οι μαθηματικές τεχνικές τους επέτρεψαν να κάνουν μια πιο ακριβή σύνδεση μεταξύ των τροχιακών μεταβολών και της φύσης των βαρυτικών κυμάτων που τις προκαλούν. «Ο φορμαλισμός μας δίνει έναν πολύ πιο ολοκληρωμένο και αυστηρό τρόπο υπολογισμού όλων των επιπτώσεων που θα είχε ένα υπόβαθρο βαρυτικών κυμάτων σε ένα δεδομένο δυαδικό σύστημα», λέει ο Jenkins.

Οι ερευνητές χρησιμοποιούν αυτές τις μεθόδους για να προτείνουν ένα τρόπο για την μείωση του ορίου όσον αφορά την ένταση του υποβάθρου των βαρυτικών κυμάτων στο τρέχον «τυφλό σημείο». Υποστηρίζουν ότι αυτό μπορεί να γίνει μέσα από την σύγκριση των μετρήσεων με λέιζερ της απόστασης Γης-Σελήνης με τις προβλέψεις της θεωρίας. Τα αποτελέσματα, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις τους, θα πρέπει να βελτιώσουν τις γνώσεις των ερευνητών για το πιθανό πλάτος αυτών των κυμάτων περισσότερο από 100 φορές.

Σύμφωνα με τον Vitor Cardoso η ιδέα είναι απλή, αλλά απαιτεί δύσκολους υπολογισμούς για να εφαρμοστεί και να λειτουργήσει. Επιπλέον, αυτή η εναλλακτική προσέγγιση ανίχνευσης θα μπορούσε να αποκαλύψει απροσδόκητες πηγές βαρυτικών κυμάτων. Μπορεί να ανακαλύψουμε ότι το σύμπαν είναι γεμάτο από μυστηριώδη βαρυτικά κύματα.

Όσον αφορά τα επόμενα βήματα, ο Jenkins πιστεύει ότι χρειάζεται περισσότερη θεωρητική δουλειά. Για παράδειγμα, υποστηρίζει πως δεν πρέπει να περιοριστούμε στα μεμονωμένα δυαδικά συστήματα, αλλά πρέπει επίσης να δούμε πώς ανταποκρίνονται ολόκληροι γαλαξίες στα βαρυτικά κύματα.

Πηγή

Αστρονομικές παρατηρήσεις ακριβείας από τον Λόφο των Νυμφών

Ο Γερμανός αστρονόμος Ιούλιος Σμιτ ή Johann Friedrich Julius Schmidt (1825 –1884) ήταν ο διευθυντής του αστεροσκοπείου Αθηνών από το 1858 μέχρι το θάνατό του.

Μαθητής ακόμη στο κολέγιο του Αμβούργου ασχολήθηκε με την αστρονομία και διακόπτοντας τις σπουδές του το 1845, πραγματοποίησε τις πρώτες τις παρατηρήσεις του στο αστεροσκοπείο του Bilk.

Στη συνέχεια ανέλαβε την επίσημη θέση του βοηθού αστρονόμου στο αστεροσκοπείο της Βόννης υπό την εποπτεία του Friedrich Wilhelm Argelander. Από τότε άρχισε τις συστηματικές παρατηρήσεις κομητών και πλανητών κυρίως.

Το 1853 ανέλαβε την διεύθυνση του αστεροσκοπείου στο Olmütz (βρίσκεται στη σημερινή Τσεχία), στην οποία έμεινε μέχρι το 1858, όταν του ανετέθη η διεύθυνση του αστεροσκοπείου Αθηνών.

Στην Αθήνα ο Σμιτ απέδειξε τις μεγάλες ικανότητές του στις παρατηρήσεις όλων των τομέων της τότε αστρικής έρευνας, αλλά και αξιόλογη οργανωτική ικανότητα στο νεοσύστατο αστεροσκοπείο Αθηνών. Με τις δαπάνες της οικογένειας Σίνα εξόπλισε το αστεροσκοπείο με τα απαραίτητα όργανα.

Ο ουρανός της Αθήνας εκείνη την εποχή είχε εξαιρετική διαύγεια, μηδενική φωτορύπανση και εξαιτίας των ιδανικών καιρικών συνθηκών, το αστεροσκοπείο των Αθηνών ήταν ιδανικό για τις αστρονομικές μελέτες, σχεδόν και στις τέσσερις εποχές του χρόνου.

Οι παρατηρήσεις του Σμιτ αναφέρονταν στους πλανήτες, τους κομήτες, του διάττοντες, τον ήλιο, τις εκλείψεις, τους διπλούς και μεταβλητούς αστέρες, τα νεφελώματα και κυρίως στη Σελήνη. Tο 1862 ανακάλυψε έναν κομήτη, και στα επόμενα χρόνια μερικούς μεταβλητούς αστέρες.

Ο Ιούλιος Σμιτ εκτός των άλλων προσόντων που διέθετε είχε μεγάλη ευχέρεια στο σχέδιο. Χάρη σ’ αυτή του τη δεξιοτεχνία πραγματοποίησε πολυάριθμες περιγραφικές παρατηρήσεις, των ηλιακών κηλίδων, κομητών, πλανητών και κυρίως της επιφάνειας της Σελήνης.

Μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα η χαρτογράφηση της Σελήνης (Σεληνογραφία) δεν είχε ολοκληρωθεί. Έλλειπαν πολλές λεπτομέρειες αλλά και ορισμένες περιοχές. Ο Ιούλιος Σμιτ, ήταν αυτός που συμπλήρωσε τις λεπτομέρειες και σχεδίασε τις περιοχές που έλλειπαν. Η σχεδίαση αυτού του χάρτη διήρκησε 34 έτη (1840 – 1874) και θεωρείται ακόμα και σήμερα ως ένας από τους αξιολογότερους του είδους.

Ο χάρτης που εκδόθηκε το 1878 περιείχε απίστευτες λεπτομέρειες για την εποχή του. Χωρίζονταν σε 25 τμήματα και ο δίσκος της Σελήνης στον χάρτη είχε διάμετρο 1,9 μέτρα.

Ο χάρτης του Ιουλίου Σμιτ έδειχνε 32856 τοπογραφικές λεπτομέρειες (εκ των οποίων οι 2100 ήταν καινούργιες) και πήρε την σκυτάλη ως του καλύτερου χάρτη της Σελήνης από τους Beer και Mädler. Κράτησε τη θέση αυτή μέχρι το 1910, όταν ο Walter Goodacre κατασκεύασε έναν νέο χάρτη 1,5 μέτρων με μεγαλύτερη ακρίβεια.

«… Ύστερα απ΄ αυτούς τους επιστήμονες (Beer και Mädler) πρέπει να πάρουν θέση τα σεληνογραφικά ανάγλυφα του Γερμανού Ιουλίου Σμιτ …
(…) Σε μερικά σημεία το πράσινο χρώμα ήταν πολύ ζωηρό και σύμφωνα με τον Ιούλιο Σμιτ περισσότερο έντονο φαίνεται στις θάλασσες της Ηρεμίας και των Δακρύων…»
Αναφορές στον Ιούλιο Σμιτ από το βιβλίο του Ιουλίου Βερν «Γύρω απ’ τη Σελήνη», εκδόσεις Μ. Πεχλιβανίδης Α.Ε.

O Ιούλιος Σμιτ αναζωογόνησε την Σεληνογραφία και ώθησε πολλούς αστρονόμους να ασχοληθούν μ’ αυτή. Στη βιβλιογραφία αναφέρεται ένα επεισόδιο σχετικά με έναν μικρό κρατήρα στη Σελήνη που ονομάζεται Linné, που ήταν καταγεγραμμένος ως βαθύς κρατήρας στον παλαιότερο χάρτη των Beer and Mädler. Ο Σμιτ το 1866 ισχυρίστηκε πως ο κρατήρας είχε εξαφανιστεί! Στη θέση του εμφανιζόταν μια κηλίδα φωτός. Όπως θα περίμενε κανείς η δήλωση αυτή ώθησε πολλούς κορυφαίους αστρονόμους να στρέψουν τα τηλεσκόπιά τους προς τη Σελήνη. Επακολούθησαν έντονες αντιπαραθέσεις, δεδομένου ότι αν ίσχυε ο ισχυρισμός του Σμιτ, τότε θα ήταν η πρώτη παρατηρηθείσα μεταβολή στην επιφάνεια της Σελήνης.

Σήμερα γνωρίζουμε ότι ο κρατήρας Linné είναι πράγματι ένας μικρός κρατήρας που περιβάλλεται από μια φωτεινή περιοχή. Μπορεί ο Ιούλιος Σμιτ να έκανε λάθος – δεν υπήρξε καμία μεταβολή στο σεληνιακό τοπίο -, όμως το λάθος αυτό χρειαζόταν εκείνη την εποχή για να δοθεί μεγαλύτερο ενδιαφέρον στην παρατήρηση της Σελήνης, που μετά τον χάρτη των Beer και Mädler θεωρείτο ως ένας νεκρός και πληκτικός κόσμος.

Για να τιμηθεί η προσφορά του Ιουλίου Σμιτ στην αστρονομία, δόθηκε το όνομα Σμιτ (Schmidt), σε δυο κρατήρες. Ο ένας βρίσκεται στη Σελήνη κι ο άλλος στον Άρη.

Ο μεγάλος χάρτης της Σελήνης που σχεδίασε ο Ιούλιος Σμιτ εξεδόθη, μαζί με τον τόμο που τον συνόδευε, από την κυβέρνηση της Πρωσίας. Σύμφωνα με την αστροφυσικό Φιόρη – Αναστασία Μεταλληνού, που ήταν υπεύθυνη στο Κέντρο Επισκεπτών του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, σήμερα μόνο κάποια θραύσματα του πρωταρχικού χάρτη σώζονται σε αρχείο στο Βερολίνο, όπου βρίσκονται συγκεντρωμένα χειρόγραφα του Ιουλίου Σμιτ. Υπάρχει όμως αντίγραφο, ολόκληρου χάρτη το οποίο εκτίθεται στο Μουσείο Γεωαστροφυσικής, στις εγκαταστάσεις του Εθνικού Αστεροσκοπείου στο Θησείο. Έχει διάσταση 2 x 2 μέτρα και αποτελείται από 25 τμήματα, που αντιπροσωπεύουν την σεληνιακή επιφάνεια, την ορατή βεβαίως από τη Γη.

Στη συνέχεια βλέπουμε τον χάρτη της Σελήνης του Ιουλίου Σμιτ και διάφορες λεπτομέρειές του:

πηγές
1. «Observing the Moon: The Modern Astronomer’s Guide» , Gerald North
2. The Observatory, Vol. 7, p. 117-120 (1884)
3. «An Introduction to the Study of the Moon«, Zdenek Kopal
4. Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό «Ηλίου»
5. Οι εικόνες του χάρτη της Σελήνης του Ιουλίου Σμιτ προέρχονται από το site sciencemuseum.org.uk

Πηγή

Η Γη περιστρεφόταν ταχύτερα πριν από 70 εκατομμύρια χρόνια (στο τέλος της εποχής των δεινοσαύρων) σε σχέση με σήμερα. Η διάρκεια μιας ημέρας ήταν κατά μισή ώρα μικρότερη (23,5 ώρες αντί 24 ώρες) και το έτος περιλάμβανε 372 αντί για 365 ημέρες.

Αυτό ήταν γνωστό, αλλά επιβεβαιώνεται και από το συμπέρασμα μιας νέας επιστημονικής έρευνας, που βασίστηκε στη μελέτη των απολιθωμάτων ενός αρχαίου μαλάκιου (κάτι σαν αχιβάδα) της ύστερης κρητιδικής περιόδου. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον γεωχημικό Νιλς ντε Βίντερ του Ελευθέρου Πανεπιστημίου των Βρυξελλών, δημοσιεύουν τα αποτελέσματά τους στην εργασία τους με τίτλο: «Subdaily‐Scale Chemical Variability in a Torreites Sanchezi Rudist Shell: Implications for Rudist Paleobiology and the Cretaceous Day‐Night Cycle».

Το αρχαίο μαλάκιο βρέθηκε στα σημερινά βουνά του Ομάν (μια περιοχή που τότε ήταν τροπικά ρηχά νερά), αναπτυσσόταν γρήγορα και κάθε ημέρα προσέθετε στο σώμα του δακτυλίους ανάπτυξης, όπως συμβαίνει με τους κορμούς των δέντρων, κάτι που επιτρέπει τη δενδροχρονολόγηση. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν λέιζερ για να μετρήσουν με ακρίβεια τους δακτυλίους αυτούς και να κάνουν νέες εκτιμήσεις για τη διάρκεια της ημέρας πριν από 70 εκατ. χρόνια. Επιπλέον, η ανάλυση δείχνει ότι οι θερμοκρασίες των ωκεανών εκείνης της εποχής ήταν πολύ υψηλότερες από τις σημερινές, φθάνοντας ακόμη και τους 40 βαθμούς Κελσίου το καλοκαίρι και ξεπερνώντας τους 30 βαθμούς τον χειμώνα. Τα εν λόγω μαλάκια εξαφανίστηκαν μαζί με τους δεινόσαυρους της ξηράς μετά την πτώση μεγάλου αστεροειδούς στην περιοχή του Μεξικού, πριν από 66 εκατ. έτη.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα λέιζερ για να δημιουργήσουν μικροσκοπικές τρύπες στο μαλάκιο και στη συνέχεια να ερευνήσουν για ίχνη στοιχείων. Αυτά, με τη σειρά τους, παρείχαν πληροφορίες για τη θερμοκρασία και τη χημική σύνθεση του νερού. «Έχουμε τέσσερα έως πέντε στοιχεία την ημέρα, κάτι που σπάνια εξασφαλίζεις στη γεωλογική ιστορία», εξηγεί ο επικεφαλής της έρευνας Νιλς ντε Βίντερ, ο γεωχημικός του Πανεπιστημίου των Βρυξελλών που έκανε την ανακοίνωση. «Βασικά, μπορούμε να δούμε μία ημέρα πριν από 70 εκατ. χρόνια». Επειδή το αρχαίο απολίθωμα εμφάνιζε μεγάλες εποχικές διαφοροποιήσεις ή αλλαγές στο μαλάκιο, οι ερευνητές κατάφεραν να αναγνωρίσουν τις εποχές και να μετρήσουν τα χρόνια.

Ενώ λοιπόν η διάρκεια του έτους δεν έχει αλλάξει κατά την εξέλιξη της Γης, ο αριθμός των ημερών του έτους συνεχώς μικραίνει, καθώς οι ημέρες μεγαλώνουν, κάτι που οφείλεται στην επιβράδυνση της περιστροφής του πλανήτη μας. Έτσι, η διάρκεια της ημέρας αυξάνεται και από 23,5 ώρες που ήταν προς το τέλος της εποχής των δεινοσαύρων, έγινε 24 ώρες.

Γιατί όμως η ιδιο-περιστροφή (σπιν) της Γης, έστω και αργά, επιβραδύνεται; Διότι, λέει, η Σελήνη απομακρύνεται με ρυθμό 3,82 εκατοστών ετησίως.
Και γιατί απομακρύνεται η Σελήνη; Γιατί η απομάκρυνση της Σελήνης επηρεάζει την ιδιο-περιστροφή της Γης;

Τα ερωτήματα αυτά μπορούν να εξηγηθούν με τις αρχές διατήρησης στροφορμής και ενέργειας του συστήματος Γης-Σελήνης.

Η στροφορμή Γης-Σελήνης ως προς το κέντρο μάζας του συστήματος (που για ευκολία θα θεωρήσουμε ότι ταυτίζεται με το κέντρο μάζας της Γης) θα είναι:

        (1)

όπου L_Γ και L_Σ οι ιδιο-στροφορμές Γης και Σελήνης, ενώ ο τελευταίος όρος εκφράζει την τροχιακή στροφορμή της Σελήνης, Μ_Σ είναι η μάζα της Σελήνης, υ η ταχύτητα της Σελήνης στην τροχιά γύρω από τη Γη, και r η απόσταση Γης-Σελήνης. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την παραπάνω εξίσωση αν κάνουμε μερικές εύλογες υποθέσεις: Πρώτα να υποθέσουμε ότι η τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη είναι κυκλική ακτίνας r. Δεύτερον να υποθέσουμε ότι ο άξονας γύρω από τον οποίο περιστρέφεται η Γη είναι κάθετος στο επίπεδο της τροχιάς της Σελήνης, οπότε η τροχιακή στροφορμή της Σελήνης θα είναι ομόρρροπη με την ιδιο-στροφορμή της Γης. Επιπλέον, στην παραπάνω εξίσωση μπορούμε να αγνοήσουμε την στροφορμή λόγω  ιδιοπεριστροφής της Σελήνης διότι είναι πολύ μικρή σε σχέση με τους άλλους όρους

Αν θεωρήσουμε τη Γη ομογενή σφαίρα, τότε η στροφορμή εξαιτίας της περιστροφής γύρω από τον άξονά της θα είναι:
L_Γ=Ι_Γ ω_Γ=2/5 Μ_ΓR_Γ² 2π/Τ_Γ=7·10³³ J·s, για R_Γ=6400km,  Μ_Γ=6·10²⁴kg και Τ_Γ=24h.
Κάνοντας παρόμοιο υπολογισμό για την ιδιο-περιστροφή της Σελήνης παίρνουμε L_Σ=Ι_Σ ω_Σ=2/5 Μ_ΣR_Σ² 2π/Τ_Σ=2,3·10²⁹ J·s, για R_Σ=1700km,  Μ_Σ=7,3·10²²kg και Τ_Σ=27,3d.
H τροχιακή στροφορμή της Σελήνης ισούται με L_τρ,Σ=Μ_Σ ω_Σ r²=2,9·10³⁴ J·s, όπου r=385.000 km και ω_Σ=2π/Τ_Σ, με Τ_Σ=27,3d. Παρατηρούμε ότι η στροφορμή της Σελήνης εξαιτίας της ιδιο-περιστροφής της είναι πέντε τάξεις μεγέθους μικρότερη σε σχέση με τους άλλους δυο όρους στην εξίσωση (1). Οι στροφορμές που υπολογίστηκαν παραπάνω βρίσκονται σε πολύ καλή συμφωνία μ’ αυτές που δίνει το πρόγραμμα Wolfram Alpha.

Αν αγνοήσουμε την ανομοιογένεια του βαρυτικού πεδίου του ήλιου σε όλη την έκταση του συστήματος Γης-Σελήνης και θεωρήσουμε ότι η εξωτερική βαρυτική δύναμη από τον ήλιο διέρχεται από το κέντρο μάζας του συστήματος, τότε η ροπή της είναι μηδέν. Έτσι, σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της στροφορμής, η στροφορμή του συστήματος Γης-Σελήνης διατηρείται σταθερή και σύμφωνα με τις παραπάνω υποθέσεις η εξίσωση (1) γράφεται:

L_Γης + L_{τροχ,Σελήνης} = Ι_Γ ω_Γ + Μ_Σ ω_Σ r²  = σταθερή         (2)

Όμως, για μεγάλες χρονικές περιόδους οι όροι της τελευταίας εξίσωσης μεταβάλλονται. Ένας από τους κυριότερους λόγους είναι η ύπαρξη της παλιρροϊκής τριβής. Η απώλεια ενέργειας από τις παλίρροιες έχει ως αποτέλεσμα την σταδιακή επιβράδυνση της περιστροφής της Γης. Καθώς η Γη περιστρέφεται, επιχειρεί να μεταφέρει μαζί της και τις παλιρροϊκές «παραμορφώσεις» της, ενώ η έλξη της Σελήνης τις ωθεί πίσω στην ευθυγράμμιση. Ασκείται ένα ζεύγος δυνάμεων που επιβραδύνει την περιστροφή της Γης. Επειδή όμως η στροφορμή του συστήματος διατηρείται σταθερή, περιμένουμε αντίστοιχη αύξηση της τροχιακής στροφορμής της Σελήνης, άρα αύξηση της απόστασης Γης-Σελήνης.

Ας δούμε τα πράγματα διαφορετικά … παρακολουθώντας την Σελήνη. Εξαιτίας των παλιρροϊκών εξογκωμάτων προκύπτει μια μικρή επιτρόχια δύναμη, η οποία την επιταχύνει, απομακρύνοντάς την από τη Γη, αυξάνοντας την τροχιακή στροφορμή της και την ενέργειά της. Έτσι, η Σελήνη αυξάνει την τροχιακή της στροφορμή σε βάρος της ιδιο-στροφορμής της Γης – μειώνεται η γωνιακή ταχύτητα της Γης, άρα αυξάνεται η περίοδος περιστροφής της, δηλαδή η διάρκεια της ημέρας [1].

Το αποτέλεσμα είναι η Σελήνη να απομακρύνεται με ρυθμό 3,82 cm/έτος, ενώ η διάρκεια της ημέρας να μεγαλώνει ελάχιστα – αυξήθηκε κατά 30 λεπτά στα τελευταία … 70 εκατομμύρια χρόνια.

[1] Εφόσον η κίνηση της Σελήνης γύρω από τη Γη προσεγγίζεται ως ομαλή κυκλική, η βαρυτική έλξη μεταξύ Γης-Σελήνης παίζει τον ρόλο της κεντρομόλου δύναμης:  ή . Αντικαθιστώντας στην εξίσωση (2) παίρνουμε μετά από πράξεις: , όπου c₁ και c₂ θετικές σταθερές.  Παρατηρούμε λοιπόν ότι καθώς η απόσταση r μεταξύ Γης-Σελήνης αυξάνεται η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της Γης μειώνεται (και η περίοδος αυξάνεται), ενώ το ίδιο συμβαίνει και με την γωνιακή ταχύτητα περιφοράς της Σελήνης.

Πηγή

Η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) και επιστήμονες στις ΗΠΑ ανίχνευσαν πέραν κάθε αμφιβολίας νερό στη φωτεινή (ορατή) πλευρά της Σελήνης. Οι επιστήμονες εκτιμούν επίσης ότι στη Σελήνη υπάρχουν πολλές μικρές και μεγάλες και μόνιμες «παγίδες νερού», δηλαδή περιοχές όπου το νερό μπορεί να παγιδευτεί σταθερά, και οι οποίες καλύπτουν μια συνολική έκταση έως 40.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Οι σχετικές ανακοινώσεις έγιναν σε δύο επιστημονικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό αστρονομίας «Nature Astronomy» και σε σχετική συνέντευξη τύπου που διοργάνωσε η NASA.

Η ανακάλυψη αναμένεται να έχει σημαντικές θετικές επιπτώσεις για τις μελλοντικές αποστολές στο φεγγάρι. Η NASA έχει ως στόχο την επιστροφή των αστροναυτών της στη Σελήνη το 2024 στο πλαίσιο του προγράμματος «’Αρτεμις», διαδόχου του ιστορικού προγράμματος «Απόλλων» των δεκαετιών 1960 και 1970.

Προηγούμενη έρευνα είχε ανιχνεύσει πιθανή παρουσία νερού στη σεληνιακή επιφάνεια, ιδίως πέριξ του νότιου πόλου. Όμως εκείνη η ανίχνευση είχε βασιστεί σε μια χημική «υπογραφή» στο φάσμα των τριών μικρομέτρων, η οποία δεν μπορούσε να διακρίνει με σιγουριά αν επρόκειτο για νερό (Η₂Ο) ή για υδροξύλιο (ΟΗ) δεσμευμένο σε σεληνιακά ορυκτά.

Αυτή τη φορά, οι ερευνητές, με επικεφαλής τη δρα Κέισι Χόνιμπαλ του Ινστιτούτου Γεωφυσικής και Πλανητολογίας του Πανεπιστημίου της Χαβάης, που ανέλυσαν στοιχεία από το Στρατοσφαιρικό Παρατηρητήριο Υπέρυθρης Αστρονομίας (SOFIA), ένα αερομεταφερόμενο τηλεσκόπιο πάνω σε ένα τροποποιημένο αεροπλάνο Boeing 747 που παρατηρεί τη Σελήνη στο μήκος κύματος των έξι μικρομέτρων, ανίχνευσαν πλέον σαφώς την ισχυρή χημική «υπογραφή» του μορίου του νερού.

Βρήκαν ότι το νερό είναι παρόν στα νότια γεωγραφικά πλάτη της Σελήνης σε αναλογία περίπου 100 έως 400 μέρη ανά εκατομμύριο (ή ισοδύναμα περίπου 350 γραμμάρια Η₂Ο ανά κυβικό μέτρο εδάφους). Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το νερό είναι πιθανώς αποθηκευμένο μέσα σε υάλους ή στα κενά ανάμεσα στους κόκκους της σεληνιακής επιφάνειας, που το προστατεύουν από το αφιλόξενο περιβάλλον του φεγγαριού και επιτρέπουν έτσι στο νερό να παραμένει στη σεληνιακή επιφάνεια.

Στη δεύτερη μελέτη, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή ατμοσφαιρικής και διαστημικής φυσικής Πολ Χέιν του Πανεπιστημίου του Κολοράντο, οι επιστήμονες αναφέρουν ότι στη Σελήνη υπάρχουν πολύ περισσότερες -από όσες υποπτεύονταν έως τώρα- κρυφές μόνιμες σκιασμένες περιοχές (λεγόμενες «ψυχρές παγίδες»), όπου το νερό μπορεί να παραμείνει μόνιμα. Εκτιμούν ότι υπάρχουν εκατοντάδες έως χιλιάδες περισσότερες μικροπαγίδες (διαμέτρου έως ενός εκατοστού) σε σχέση με τις μεγαλύτερες παγίδες νερού (διαμέτρου έως ενός χιλιομέτρου), οι οποίες μπορούν να εντοπισθούν και στους δύο πόλους.

Οι ερευνητές εκτιμούν, με βάση στοιχεία από το σκάφος LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) της NASA σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη, ότι περίπου 40.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα (από τα περίπου 38 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα που είναι συνολικά η σεληνιακή επιφάνεια) έχουν τη δυνατότητα να παγιδεύσουν νερό σε διάφορα μεγέθη και σχήματα, εκ των οποίων το 60% στο νότιο ημισφαίριο, σε γεωγραφικό πλάτος μεγαλύτερο των 80 μοιρών. Το 10% έως 20% της συνολικής έκτασης των μόνιμων παγίδων νερού εκτιμάται ότι είναι μικροσκοπικές.

«Αν φανταστεί κανείς ότι στέκεται στην επιφάνεια του φεγγαριού κοντά σε ένα από τους πόλους του, θα δει σκιές ολόγυρα. Πολλές από αυτές τις μικροσκοπικές σκιές μπορεί να είναι γεμάτες πάγο», δήλωσε ο Χέιν. «Αν έχουμε δίκιο, το νερό πρόκειται να είναι πιο εύκολα προσβάσιμο ως πόσιμο, ως πυραυλικό καύσιμο ή για οτιδήποτε άλλο η NASA χρειάζεται νερό», πρόσθεσε.

Σύμφωνα με τους Αμερικανούς ερευνητές, μερικές σεληνιακές «ψυχρές παγίδες» υπάρχουν σε ένα καθεστώς αιώνιου σκοταδιού, καθώς μπορεί να μην έχουν δει ούτε μία ακτίνα του Ήλιου εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια.

Αυτά τα ευρήματα, σύμφωνα με τους επιστήμονες, δείχνουν ότι το νερό έχει παραχθεί ή καταλήξει στη Σελήνη μέσω διαφόρων διαδικασιών (π.χ. από κατά καιρούς πτώσεις μικρομετεωριτών ή μεγαλύτερων αστεροειδών και κομητών) και είναι πολύ πιθανό ότι έχει αποθηκευθεί σε μικρές και μεγάλες παγίδες και στις δύο πολικές περιοχές. Προς το παρόν πάντως, σύμφωνα με τους επιστήμονες, δεν μπορεί να αποδειχθεί ότι όντως αυτές οι «παγίδες» κρύβουν νερό, παρά μόνο αν πάει εκεί ένα ρομποτικό ρόβερ ή ένας αστροναύτης και σκάψει. Οι μελλοντικές αποστολές στη Σελήνη θα δώσουν την οριστική απάντηση.

Στη συνέντευξη της NASA την παρουσίαση των ευρημάτων έκαναν οι Νασίμ Ρανγκουάλα (επιστήμονας του παρατηρητηρίου SOFIA στο ερευνητικό κέντρο Ames της NASA), Πολ Χερτς (επικεφαλής του τμήματος αστροφυσικής της NASA), Τζέικομπ Μπλίτσερ (επικεφαλής επιστήμονας στη διεύθυνση ανθρώπινης εξερεύνησης και αποστολών επιχειρήσεων της NASA) και Κέισι Χόνιμπαλ (επικεφαλής ερευνήτρια της δεύτερης μελέτης για τις «ψυχρές παγίδες»).

Σύνδεσμοι για τις επιστημονικές δημοσιεύσεις:

https://www.nature.com/articles/s41550-020-01222-x και

https://www.nature.com/articles/s41550-020-1198-9

Πηγή

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) άρχισε να παράγει οξυγόνο από προσομοιωμένη σεληνιακή σκόνη (ρηγόλιθο), σε μια πιλοτική μονάδα που είναι εγκατεστημένη στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας (ESTEC) στην Ολλανδία.

Η πρωτοποριακή τεχνολογία -ουσιαστικά η δημιουργία αέρα στο φεγγάρι- μπορεί να αποδειχθεί ζωτική για τις μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές αποίκισης της Σελήνης, οι οποίες θα επιδιώξουν να αξιοποιήσουν τους τοπικούς πόρους τόσο για να αναπνέουν οι άνθρωποι οξυγόνο όσο και για να παράγουν πυραυλικά καύσιμα, που επίσης χρειάζονται το οξυγόνο.

Ο σεληνιακός ρηγόλιθος αποτελείται σε ποσοστό 40% ως 45% από οξυγόνο, που είναι το πιο άφθονο συστατικό της σεληνιακής σκόνης. Όμως αυτό το οξυγόνο είναι προσδεμένο χημικά με τη μορφή οξειδίων, συνεπώς δεν είναι άμεσα αξιοποιήσιμο. Η νέα ευρωπαϊκή μονάδα επιτρέπει την εξαγωγή του οξυγόνου από τον ρηγόλιθο, ενώ ό,τι απομένει από αυτόν, μετατρέπεται σε επίσης χρήσιμα κράματα μετάλλων.

Ο πυρήνας της τεχνολογίας αναπτύχθηκε από τη βρετανική εταιρεία Metalysis. Ο ρηγόλιθος τοποθετείται σε ένα μεταλλικό δοχείο μαζί με άλατα, θερμαίνεται σε θερμοκρασία έως 950 βαθμών Κελσίου και μετά διοχετεύεται σε αυτόν ηλεκτρικό ρεύμα. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ο διαχωρισμός του οξυγόνου.

Η όλη διαδικασία εξαγωγής οξυγόνου είναι αθόρυβη και το οξυγόνο μπορεί να αποθηκευθεί μετά την παραγωγή του. Μια μεγαλύτερη μονάδα παραγωγής οξυγόνου από σεληνόσκονη θα είναι έτοιμη έως τα μέσα της δεκαετίας μας, έτσι ώστε να μπορεί να αξιοποιηθεί και στη Σελήνη.

Τόσο η ESA όσο και η NASA έχουν θέσει ως στόχο να στείλουν ανθρώπους στο φεγγάρι τα επόμενα χρόνια και αυτή τη φορά διάχυτη είναι η επιθυμία για μια πιο μόνιμη εγκατάσταση και για την πρώτη σεληνιακή βάση. Ο επόμενος στόχος θα είναι ο Άρης, όπου μια ανάλογη τεχνολογία δημιουργίας οξυγόνου από τοπικές πρώτες ύλες μπορεί πιθανώς να αναπτυχθεί.

Πηγή: amna.gr

Υπήρξε ένας από τους σημαντικότερους επιστήμονες της NASA όταν εκείνη προσπαθούσε να κερδίσει την μάχη του Διαστήματος από την Σοβιετική Ένωση. Οι ελληνικές κυβερνήσεις μετά το τέλος της ακαδημαϊκής του καριέρας, αναγνωρίζοντας το κύρος του, του έδωσαν σημαντικά πόστα κυρίως στον ιατρικό κλάδο της χώρας, αλλά η αλήθεια είναι ότι το όνομά του δεν έλαβε ποτέ τουλάχιστον στην Ελλάδα την αναγνώριση που του άξιζε.

Ο γεννημένος το 1933 στην Αθήνα με καταγωγή από τον Πύργο της Σαντορίνης ο Αντώνης Κονταράτος σπούδασε στο Μετσόβιο Πολυτεχνείο, στο φημισμένο ΜΙΤ (Τεχνολογικό Ινστιτούτο Μασαχουσέτης) και στο Τεχνολογικό Ίδρυμα της Καλιφόρνιας. Ο Αντώνης Κονταράτος ήταν ο μόνος Έλληνας στην μικρή ομάδα των στενών συνεργατών του Βέρνερ φον Μπράουν που σχεδίασαν και υλοποίησαν το πρόγραμμα Apollo για την αποστολή ανθρώπου στη Σελήνη. Επικεφαλής μιας ομάδας 16 διδακτόρων διαφόρων ειδικοτήτων –από βιοφυσικούς και ψυχολόγους μέχρι μαθηματικούς και χημικούς– είχε αναλάβει τον ρόλο του συμβούλου της NASA σχετικά με τα προβλήματα υγείας και ασφάλειας των αστροναυτών του προγράμματος Apollo και των διαπλανητικών επανδρωμένων πτήσεων που σχεδιάζονταν τότε. Από το 1965 μέχρι το 1976 διετέλεσε προϊστάμενος Διαστημικών Εφαρμογών και Διαστημικής Φυσιολογίας της εταιρείας Μπέλκομ (Bellcomm, Inc), αποκλειστικής Τεχνικής Συμβούλου της Διεύθυνσης Επανδρωμένων πτήσεων της NASA. H συμμετοχή του Αντώνη Κονταράτου ήταν κομβική σε μία από τις πιο δραματικές στιγμές του προγράμματος Apollo, και πιο συγκεκριμένα στην αποστολή Apollo 13, όπου καθώς το πλήρωμα πήγαινε στην Σελήνη για μία ακόμη προσπάθεια εξερεύνησης του φυσικού μας δορυφόρου, μία έκρηξη κατέστρεψε το διαστημόπλοιο και οι τρεις αστροναύτες για να σωθούν εισήλθαν στην μικρή άκατο του σκάφους, η οποία ήταν όμως σχεδιασμένη για να βρίσκονται δύο άτομα. Οι αστροναύτες θα πέθαιναν, γιατί παρουσιάστηκε πρόβλημα στο σύστημα δέσμευσης του διοξειδίου του άνθρακα, και το κέντρο ελέγχου έπρεπε να σκαρφιστεί επιτόπου μία λύση, την οποία έδωσε τελικά ο Κονταράτος με μία ανορθόδοξη αλλά πετυχημένη τελικά ιδέα που είχε.

Όσοι έχουν δει το έργο Apollo 13 με τον Τομ Χανκς, ας θυμηθούν τον τεχνικό που καλείται να σώσει τους αστροναύτες. Ο τεχνικός, παριστάνει τον Κονταράτο, ο οποίος βρήκε τρόπο να ταιριάξει έναν κύβο μέσα σε έναν κύλινδρο, σώζοντας έτσι την ζωή των αστροναυτών.


Η αποστολή Apollo 13 είχε στόχο την τρίτη επανδρωμένη προσεδάφιση ανθρώπων στη Σελήνη όχι μόνο δεν ολοκληρώθηκε όπως περίμεναν οι σχεδιαστές της αλλά έθεσε σε μεγάλο κίνδυνο τη ζωή των αστροναυτών της [James Lovell (42) – Jack Swiggert (39) – Fred Haise (36)]. Την δεύτερη μέρα της αποστολή και σε απόσταση 322.000 χιλιομέτρων από την Γη μια δεξαμενή υγρού οξυγόνου εξερράγη μέσα στον θάλαμο υπηρεσίας αχρηστεύοντάς τον. Αμέσως διατάχθηκε η επιστροφή στην Γη αφού πρώτα το διαστημόπλοιο έκανε μία τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Για τις επόμενες 95 ώρες οι τρεις αστροναύτες χρησιμοποίησαν την σεληνάκατο “Aquarius” ως ναυαγοσωστική λέμβο στη διάρκεια του ταξιδιού επιστροφής. Η θερμοκρασία μέσα στην σεληνάκατο περιορίστηκε στους 2 βαθμούς Κελσίου κάτω από το μηδέν. Ευτυχώς, όλα πήγαν κατ’ ευχήν. Ένα ηράκλειο πράγματι κατόρθωμα εάν αναλογιστεί κανείς την κούραση και καταπόνηση, σωματική και ψυχολογική, των τριών αστροναυτών σε ένα θαλαμίσκο σχεδιασμένο για δύο επί τρεις ολόκληρες ημέρες σε θερμοκρασίες ψύχους και με επικίνδυνα αυξημένα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα. Το τελευταίο πρόβλημα μάλιστα λύθηκε χάρη σε μια Ελληνική “πατέντα” που πρότεινε ο αείμνηστος καθηγητής Αντώνης Κονταράτος! Ο Κονταράτος ήταν τότε επικεφαλής μιας ομάδας 16 διδακτόρων διαφόρων ειδικοτήτων -βιοφυσικών, ψυχολόγων, μαθηματικών, χημικών κ.α.- που είχε αναλάβει το ρόλο συμβούλου της NASA σχετικά με τα προβλήματα υγείας και ασφάλειας των αστροναυτών του προγράμματος Apollo. Εάν θα θέλατε να δείτε τις λεπτομερείς οδηγίες κατασκευής του νέου φίλτρου κοιτάξτε εδώ: This is the actual hack that saved the astronauts of the Apollo XIII.

Tου είχαν απονεμηθεί από τους Αμερικανούς πολλά βραβεία, μεταξύ των οποίων το βραβείο επιτεύγματος για το πρόγραμμα «Άνθρωπος στο Φεγγάρι», που οδήγησε στο πρώτο βήμα του ανθρώπου στην Σελήνη. Το βραβείο αυτό του το απένειμε η NASA για «Σημαίνουσα συνεισφορά προς το αμερικανικό έθνος». Επίσης, το 1971 βραβεύτηκε με ειδική μνεία για την προσφορά του στις επανδρωμένες πτήσεις στο Διάστημα.

https://en.wikipedia.org/wiki/Dorsum_Thera

Όταν τo 1976, ο Αντώνης Κονταράτος, αποφάσισε να εγκαταλείψει τη λαμπρή καριέρα του στις ΗΠΑ και να επανέλθει στην Ελλάδα, η NASA του επεφύλαξε ένα σπάνιο αποχαιρετιστήριο δώρο. Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία πρότεινε να δοθεί το όνομά του σε μία κρημνώδη κορυφογραμμή (Dorsum) της Σελήνης. Ο Κονταράτος όμως αρνήθηκε, και αντί για αυτό, ζήτησε να ονομαστεί το νεο-χαρτογραφημένο σημείο “Dorsum Thera” από την ιδιαίτερη πατρίδα του. Ίσως γιατί η μορφολογία του σημείου, θύμιζε αυτήν της Σαντορίνης. Η επιθυμία του έγινε σεβαστή. Το Dorsum Thera έχει μήκος 7 χιλιόμετρα με σεληνιακές συντεταγμένες: 24.4N και 31.4W.

Το 1976 o Αντώνης Κονταράτος εξελέγη Τακτικός Καθηγητής Διοίκησης της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών μέχρι και το 1984. Μεταξύ 1979 και 1982 διετέλεσε παράλληλα και Σύμβουλος του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών. Μεταξύ 1985 και 1990 διετέλεσε Αντιπρόεδρος Επιχειρησιακής Στρατηγικής της Εταιρείας Biotech Research Laboratories στις HΠΑ και παράλληλα Καθηγητής στη Μεταπτυχιακή Σχολή Διοίκησης του Πανεπιστημίου George Washington στις ΗΠΑ. Τον Μάρτιο του 1991 διορίστηκε Πρόεδρος του Διοικητικού Συμβουλίου του Θεραπευτηρίου «Ευαγγελισμός» και τον Οκτώβριο του 1992 εξελέγη Πρώτος Γενικός Διευθυντής στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο, όπου και υπηρέτησε μέχρι και τον Φεβρουάριο του 1997. Τον Μάρτιο του 1997 ανέλαβε Γενικός Διευθυντής της Golden Filter S.A., Ανώνυμης Εταιρείας Έρευνας και Εκμετάλλευσης Ευρεσιτεχνιών, η οποία διαχειρίζεται το πρωτοποριακό βιολογικό φίλτρο τσιγάρων «biofilter». Τέλος, τον Απρίλιο του 1999 ανέλαβε Γενικός Διευθυντής του Νοσηλευτικού Ιδρύματος «Ερρίκος Ντυνάν» μέχρι το 2000. Από το 2002 ήταν Πρόεδρος της Golden Filter και από το 2008 Διοικητής του Ευαγγελισμού. Ο Αντώνης Κονταράτος έφυγε από την ζωή το 2009.

Πηγή: https://www.eef.edu.gr/el/nea/antonis-kontaratos/ – https://www.facebook.com/Dionysios-Simopoulos-544119439081811/?nr

ΚΕΙΜΕΝΟ: Αλέξης Δεληβοριάς
Με την ολοκλήρωση της αποστολής του Apollo 17 τον Δεκέμβριο του 1972, ο αγώνας για την κατάκτηση της Σελήνης τέλειωσε οριστικά. Παρ’ όλο που δεν ξεκίνησε με τις αγνότερες προθέσεις, τα επιστημονικά επιτεύγματα των επανδρωμένων και μη διαστημικών αποστολών που σχεδίασαν Αμερικανοί και Σοβιετικοί άλλαξαν δραματικά τα όσα μέχρι τότε γνωρίζαμε για την μορφολογία, την χημική σύσταση και την προέλευση της Σελήνης[1].

Πολλοί ρωτούν: κατά πόσο δικαιούμαστε να εξάγουμε συμπεράσματα για την σύνθεση και την μορφολογία της Σελήνης όταν τα διαθέσιμα σεληνιακά δείγματα προέρχονται από ελάχιστες μόνο τοποθεσίες της; Ακριβώς γι’ αυτό, πρέπει να επισημάνουμε από την αρχή ότι, για την αποκρυπτογράφηση των μυστικών της Σελήνης, οι επιστήμονες δεν βασίστηκαν μόνο στην ανάλυση των σεληνιακών δειγμάτων, αλλά και σε μια ολόκληρη σειρά πειραμάτων, φωτογραφήσεων, ανάλυσης δεδομένων και θεωρητικών μελετών, ο συνδυασμός των οποίων μπόρεσε να τους αφηγηθεί κομμάτι-κομμάτι την ιστορία του φυσικού μας δορυφόρου.

Επιπλέον, επειδή γνωρίζουμε την συγκεκριμένη περιοχή στην οποία εντοπίστηκε το κάθε δείγμα, μπορούμε να εξάγουμε ορισμένα συμπεράσματα όσον αφορά στην προέλευση, την ιστορία και το σχηματισμό της συγκεκριμένης περιοχής, αλλά και συνειρμικά να εξάγουμε αντίστοιχα συμπεράσματα για παρόμοιες περιοχές της Σελήνης, που δεν έχουμε ακόμη επισκεφθεί. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι σκοτεινές περιοχές, οι επονομαζόμενες θάλασσες στην επιφάνεια της Σελήνης. Δεν έχουμε πάει σε όλες. Όσες όμως έχουμε μελετήσει με την ανάλυση των δειγμάτων που μετέφεραν οι διαστημικές αποστολές Apollo και Luna μάς επιτρέπουν να εξαγάγουμε συμπεράσματα για την προέλευση και την μορφολογία και των υπολοίπων. Μπορεί κάπου να κάνουμε λάθος και σε καμία περίπτωση δεν μπορούμε να ισχυριστούμε ότι γνωρίζουμε τα πάντα για την Σελήνη. Κι όμως, τα σεληνιακά δείγματα έχουν ήδη αρχίσει να αφηγούνται την ιστορία τους και να μας προσφέρουν γνώσεις, τις οποίες, θα ήταν αδύνατο να ανακαλύψουμε χωρίς τη βοήθειά τους. Ας την ακούσουμε λοιπόν, έχοντας πάντα κατά νου ότι, με την επανέναρξη των επανδρωμένων διαστημικών αποστολών στην Σελήνη μπορεί να αναθεωρήσουμε στο μέλλον κάποια από τα συμπεράσματά μας.

Η πρώτη εικόνα από την επιφάνεια της Σελήνης από το Luna 9 στις 3 Φεβρουαρίου 1966.

Ορισμένα από τα πρώτα σεληνιακά δείγματα «σεληνόσκονης» και πετρωμάτων που μελέτησαν οι επιστήμονες στο εργαστήριο μεταφέρθηκαν από τους αστροναύτες του Apollo 11. Αυτή η σεληνόσκονη, που ονομάζεται ρεγόλιθος, καλύπτει, όπως αποδείχτηκε αργότερα, ολόκληρη τη σεληνιακή επιφάνεια και σχηματίστηκε από τον ανελέητο βομβαρδισμό της Σελήνης από μικρούς και μεγάλους αστεροειδείς, οι οποίοι με τη πάροδο των αιώνων συνέτριψαν τα επιφανειακά της πετρώματα, δίνοντας τους εντέλει την υφή λεπτής σκόνης.

Η χημική ανάλυση αυτών των δειγμάτων κατέδειξε δύο τύπους πετρωμάτων, οι οποίοι κυριαρχούν στην περιοχή προσσελήνωσης του Apollo 11: τους βασάλτες και τα λατυποπαγή πετρώματα. Οι ηφαιστειακής προέλευσης βασάλτες είναι βράχοι στερεοποιημένης λάβας και τα δείγματα από αυτήν τη τοποθεσία εμπεριέχουν αρκετά υψηλότερες συγκεντρώσεις τιτανίου από αυτές που συνήθως συναντάμε στη Γη, ενώ η ηλικία τους υπολογίστηκε στα 3,6-3,9 δισ. έτη. Τα λατυποπαγή πετρώματα, από την άλλη, είναι πετρώματα ακόμα μεγαλύτερης ηλικίας, τα οποία σχηματίστηκαν όταν, κατά τον βομβαρδισμό της Σελήνης από μετεωρίτες, τα πετρώματα της επιφάνειας συνετρίβησαν σε μικρότερα κομμάτια και στην συνέχεια συντήχθηκαν και πάλι σε μεγαλύτερα, εξαιτίας των μεγάλων θερμοκρασιών και πιέσεων που αναπτύσσονται σε αυτές τις προσκρούσεις. Το υλικό από το οποίο αποτελούνται τα υψίπεδα της Σελήνης είναι κυρίως πετρώματα ανοιχτότερου χρώματος, γνωστά ως ανορθωσίτες. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το στρώμα ανορθωσίτη που καλύπτει τα υψίπεδα της Σελήνης σχηματίστηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ο φλοιός της ήταν ακόμη ρευστός. Επειδή ο ανορθωσίτης έχει μικρότερη σχετικά πυκνότητα, επέπλεε στην επιφάνεια αυτού του ρευστού ωκεανού λάβας, περίπου όπως τα παγόβουνα επιπλέουν στους ωκεανούς της Γης.

Η περιοχή προσσελήνωσης του Apollo 12, αντιθέτως, εμφανίζει σχετικά μικρότερη συγκέντρωση κρατήρων πρόσκρουσης. Επίσης, σε αντίθεση με τη περιοχή προσσελήνωσης του Apollo 11, σχεδόν όλα τα δείγματα αποδείχτηκαν ότι ήταν βασάλτες, νεότερης όμως ηλικίας από αυτούς που συνέλλεξαν οι αστροναύτες του Apollo 11, αλλά και με μικρότερη περιεκτικότητα σε τιτάνιο. Το πιο παράξενο είδος πετρώματος που ανακαλύφθηκε εδώ αποτελούνταν από κάλιο, σπάνιες γαίες και φώσφορο, γνωστό με τα αρχικά KREEP.

Η σεληνάκατος του Apollo 14 προσεδαφίστηκε σε μια περιοχή, σπαρμένη από υλικά που εκτοξεύτηκαν κατά την γιγάντια πρόσκρουση που σχημάτισε την Θάλασσα των Βροχών. Γι’ αυτό και δεν προκάλεσε έκπληξη όταν η χημική ανάλυση των σεληνιακών πετρωμάτων απέδειξε ότι τα περισσότερα από αυτά ήταν λατυποπαγή. Παρόλ’ αυτά, οι αστροναύτες του Apollo 14 έφεραν μαζί τους και ορισμένα δείγματα βασάλτη, τα οποία υπολογίστηκε ότι σχηματίστηκαν πριν από 4-4,3 δισ. χρόνια.

Το Apollo 15 προσσεληνώθηκε στο νοτιοανατολικό άκρο της Θάλασσας των Βροχών, κοντά στα Σεληνιακά Απέννινα Όρη. Σύμφωνα με τις αναλύσεις των σχετικών δειγμάτων, τα επιφανειακά πετρώματα της περιοχής αποτελούνται από βασάλτες, που σχηματίστηκαν πριν από περίπου 3,3 δισ. χρόνια. Οι αστροναύτες του Apollo 15 συνέλλεξαν και δείγματα από πυροκλαστικό γυαλί, το οποίο σχηματίζεται κατά την διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων, όταν διάπυρη ύλη εκτοξεύεται σε σχετικά μεγάλο ύψος και ψύχεται γρήγορα, καθώς επιστρέφει στην επιφάνεια της Σελήνης.

Ο αστροναύτης David R. Scott, ο αρχηγός της αποστολής Απόλλων 15

Αξίζει να σημειώσουμε εδώ, ότι, σε αντίθεση με τη Γη, οι οροσειρές στη Σελήνη δεν δημιουργήθηκαν από την τεκτονική δραστηριότητα και τις συγκρούσεις τεκτονικών πλακών, αλλά από τις προσκρούσεις γιγάντιων αστεροειδών, εξαιτίας των οποίων υλικό από το εσωτερικό της Σελήνης «σπρώχνεται» βίαια προς τα πάνω. Γι’ αυτό και η συλλογή πετρωμάτων από τις παρυφές της οροσειράς των Απεννίνων ήταν ζωτικής σημασίας, καθώς υπήρχε η ελπίδα ότι κάποια από αυτά θα ήταν πετρώματα προερχόμενα βαθιά από τον Σεληνιακό φλοιό. Η μελέτη των σχετικών δειγμάτων καταδεικνύει ότι η γιγάντια πρόσκρουση που σχημάτισε την θάλασσα των Βροχών συνέβη πριν από 3,85 δισ. χρόνια. Εδώ, τέλος, οι αστροναύτες του Apollo 15 ανακάλυψαν και ένα κομμάτι ανορθωσίτη ηλικίας περίπου 4 δισ. ετών, ο οποίος είναι γνωστός ως ο Βράχος της Γένεσης, αν και η αποστολή του Apollo 16 εντόπισε ανορθωσίτη ακόμα μεγαλύτερης ηλικίας.

Η μελέτη των σεληνιακών δειγμάτων που συνέλεξαν οι αστροναύτες της αποστολής του Apollo 16, κατέδειξε ότι τα περισσότερα απ’ αυτά ήταν λατυποπαγούς προέλευσης. Εικάζεται ότι τα δείγματα αυτά προέρχονται από τις προσκρούσεις των αστεροειδών που σχημάτισαν τις λεκάνες πρόσκρουσης Nectaris και Imbrium, οι οποίες εκτόξευσαν τα θραύσματά τους μέχρι την περιοχή προσσελήνωσης, παρόλο που απέχουν τουλάχιστον 200 και 1000 km αντίστοιχα. Δείγματα, μάλιστα, που εικάζεται ότι προέρχονται από την πρόσκρουση που σχημάτισε την θάλασσα Nectaris προσδιορίζουν την ηλικία της στα 3,92 δισ. χρόνια περίπου. Η χρονολόγηση των δύο δειγμάτων ανορθωσίτη που εντοπίστηκαν στην διάρκεια της αποστολής του Apollo 16 ανάγει την ηλικία τους στα 4,44-4,51 δισ. έτη.

Τέλος, το πλήρωμα του Apollo 17, της τελευταίας μέχρι στιγμής επανδρωμένης αποστολής στην Σελήνη, συνέλλεξε 111 kg δειγμάτων, περιλαμβανομένης και μιας παράξενης πορτοκαλί σκόνης, η ανάλυση της οποίας έδειξε ότι αποτελείται από μικροσκοπικά σφαιρίδια ηφαιστειακού γυαλιού, το οποίο σχηματίστηκε πριν από τουλάχιστον 3,64 δισ. χρόνια.

Το όχημα της αποστολής Απόλλων 17

Συνοψίζοντας, η ανάλυση δειγμάτων από τις θάλασσες της Σελήνης μας αποκάλυψε ότι αυτές αποτελούνται κυρίως από βασάλτη, το μεγαλύτερο μέρος του οποίου σχηματίστηκε πριν από 3,8–3,1 δισ. έτη, ενώ το αρχαιότερο δείγμα βασάλτη που έχει αναλυθεί υπολογίζεται ότι είναι ηλικίας 4,2 δισ. ετών. Οι θάλασσες της Σελήνης σχηματίστηκαν από, το οποίο αναδύθηκε από το εσωτερικό του φυσικού μας δορυφόρου προς την επιφάνεια και στην συνέχεια στερεοποιήθηκε. Η χημική ανάλυση των σεληνιακών πετρωμάτων βασάλτη ανέδειξε σημαντικές διαφορές από τα αντίστοιχα βασαλτικά πετρώματα της Γης, ως προς τις χημικές τους ιδιότητες και ως προς τα φυσικά τους χαρακτηριστικά, με κυριότερη ίσως την σχεδόν παντελή απουσία νερού στο εσωτερικό τους. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με την ηλικία τους, συνέβαλε στην απόρριψη μιας από τις πρώτες θεωρίες σχηματισμού της Σελήνης, σύμφωνα με την οποία η Σελήνη αποτελούσε τμήμα της αρχέγονης Γης, το οποίο αποκολλήθηκε, σχηματίζοντας την λεκάνη του Ειρηνικού Ωκεανού.

Το δεύτερο σημαντικό χαρακτηριστικό της επιφάνειας της Σελήνης είναι, όπως είπαμε, οι «ορεινές» της περιοχές. Οι κρατήρες και οι λεκάνες που έχουν παρατηρηθεί σε αυτές τις περιοχές, όπως επίσης και οι οροσειρές που ορθώνονται στην περιφέρειά τους, σχηματίστηκαν από γιγάντιες προσκρούσεις αστεροειδών και όχι από τεκτονική δραστηριότητα, σαν κι’ αυτή που παρατηρούμε στη Γη. Κατά κανόνα η ηλικία των ορεινών περιοχών της Σελήνης είναι μεγαλύτερη από αυτή των θαλασσών, γεγονός που ενισχύεται και από τον πολύ μεγαλύτερο αριθμό κρατήρων που περιέχουν.

Σύμφωνα με όλες τις ενδείξεις, ο φυσικός μας δορυφόρος σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισ. χρόνια, ενώ αρχικά πρέπει να καλυπτόταν από έναν ωκεανό ρευστού μάγματος, το οποίο σταδιακά πάγωσε. Σε αυτόν τον ωκεανό των λειωμένων πετρωμάτων, τα ελαφρύτερα ορυκτά, εκείνα δηλαδή με την μικρότερη πυκνότητα, όπως ο ανορθωσίτης, αναδύθηκαν προς την επιφάνεια ενώ τα βαρύτερα βυθίστηκαν, σχηματίζοντας τον φλοιό και τον μανδύα της Σελήνης αντίστοιχα. Μετά την στερεοποίηση του φλοιού, ακολούθησε μια περίοδος κατακλυσμιαίου βομβαρδισμού της Σελήνης από αναρίθμητους αστεροειδείς που σχημάτισαν τις λεκάνες και τους κρατήρες που καλύπτουν την επιφάνειά της, ο οποίος πιθανότατα σταμάτησε πριν από περίπου 3 δισ. χρόνια. Εκτός από τον αδιάκοπο βομβαρδισμό της επιφάνειας της Σελήνης από μικρομετεωρίτες που συνέβαλαν, ώστε να θρυμματίσουν τα επιφανειακά της πετρώματα στην σκόνη που την καλύπτει, λίγες προσκρούσεις μεγάλων αστεροειδών παρατηρήθηκαν έκτοτε.

Πώς λοιπόν σχηματίστηκε η Σελήνη; Την θεωρία της αποκόλλησης από το σώμα της Γης οι επιστήμονες την έχουν ήδη αποκλείσει. Σύμφωνα με μια άλλη θεωρία, η Σελήνη θα μπορούσε να είχε σχηματιστεί την ίδια περίοδο και στην ίδια περίπου περιοχή με την Γη από τον αρχέγονο δίσκο σκόνης και αερίων από τον οποίο σχηματίστηκε και το υπόλοιπο Ηλιακό Σύστημα. Σύμφωνα με κάποιους άλλους επιστήμονες, η Σελήνη θα μπορούσε να έχει ήδη δημιουργηθεί σε κάποια άλλη περιοχή του Διαστήματος και, περνώντας από την δική μας διαστημική γειτονιά, να αιχμαλωτίστηκε βαρυτικά από τον πλανήτη μας. Όλες αυτές οι θεωρίες έχουν πλέον αποκλειστεί και οι περισσότεροι επιστήμονες πιστεύουν σήμερα ότι η Σελήνη δημιουργήθηκε, όταν η Γη συγκρούστηκε με ένα ουράνιο σώμα στο μέγεθος του πλανήτη Άρη. Η πρόσκρουση εκτίναξε χιλιάδες τόνους διάπυρης ύλης στο Διάστημα, όπου με την πάροδο των αιώνων και καθώς περιφέρονταν γύρω από το πλανήτη μας συσσωρεύτηκαν σε σχήμα σφαιρικό και στερεοποιήθηκαν σχηματίζοντας τη Σελήνη. Πρόκειται για την «υπόθεση της γιγάντιας πρόσκρουσης».

O αστροναύτης Harrison Schmitt του Apollo 17 στο χείλος του κρατήρα Shorty

^{[1] Το άρθρο αυτό είναι περίληψη του ομώνυμου κεφαλαίου από το βιβλίο Από την Γη στην Σελήνη, με συγγραφείς τους Διονύση Σιμόπουλο και Αλέξη Δεληβοριά. Η δημοσίευση του άρθρου γίνεται με αφορμή την 50ή επέτειο στις 16 Ιουλίου της εκτόξευσης του Apollo 11, της θρυλικής διαστημικής αποστολής που μετέφερε τους πρώτους αστροναύτες στην Σελήνη. Το Νέο Ψηφιακό Πλανητάριο γιορτάζει και τιμά το σπουδαίο αυτό επίτευγμα, διοργανώνοντας στις 20 Ιουλίου μία πολύ ενδιαφέρουσα εκδήλωση, περισσότερα στοιχεία για την οποία θα δοθούν στο επόμενο άρθρο.}

Πηγή: https://www.eef.edu.gr