Cosmic Facts

Ο Γιόχαν Κέπλερ (Johannes Kepler) ήταν Γερμανός μαθηματικός, αστρονόμος και αστροφυσικός, από τις σημαντικότερες μορφές της Επιστημονικής Επανάστασης.
Γεννήθηκε σαν σήμερα στις 27 Δεκεμβρίου του 1571 στο Βάιλ ντερ Στατ της Γερμανίας και σπούδασε θεολογία και μαθηματικά στο Πανεπιστήμιο του Τύμπινγκεν. Παρότι αρχικά προοριζόταν για ιερέας, στράφηκε στην αστρονομία, επηρεασμένος από το ηλιοκεντρικό σύστημα του Κοπέρνικου. Συνεργάστηκε με τον Τύχο Μπράχε, του οποίου τα ακριβή αστρονομικά δεδομένα αξιοποίησε αργότερα.
Ο Κέπλερ είναι γνωστός κυρίως για τους τρεις νόμους της πλανητικής κίνησης, με τους οποίους έδειξε ότι οι πλανήτες κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές γύρω από τον Ήλιο. Οι νόμοι αυτοί αποτέλεσαν θεμέλιο για τη διατύπωση της θεωρίας της παγκόσμιας έλξης από τον Νεύτωνα.
Πέρα από την αστρονομία, συνέβαλε σημαντικά στα μαθηματικά, ιδιαίτερα στη γεωμετρία, στην οπτική και στις μελέτες για τα πολύεδρα. Πέθανε το 1630, αφήνοντας έργο που άλλαξε ριζικά την κατανόηση του Σύμπαντος.

Πηγή: ma8imatikos.gr

Η πιο ευκρινής εικόνα του Κρόνου που έχει ληφθεί ποτέ

Πίστωση: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Maksim Kakitsev

Που οφείλονται τα χρώματα των άστρων

Όπως είναι εμπειρικά γνωστό καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία ενός σώματος όταν αυτό πυρακτωθεί παρουσιάζει αρχικά χρώμα ερυθρό (ερυθροπύρωση), στη συνέχεια ανερχόμενη η θερμοκρασία του το χρώμα του γίνεται προοδευτικά λευκότερο μέχρι που φθάνει το κυανόχρουν (λευκοπύρωση). Κατά τον ίδιο τρόπο διαπιστώθηκε ότι και οι αστέρες παρουσιάζουν διάφορα χρώματα τα οποία και είναι συνάρτηση της θερμοκρασίας τους, συνεπώς τα θερμότερα άστρα έχουν χρώμα μπλε ή λευκό, τα λιγότερο θερμά κίτρινο ή πορτοκαλί και τα ψυχρότερα κόκκινο. Έτσι αποφασίστηκε οι αστέρες, με γνώμονα ακριβώς αυτή τη χρωματική διαφορά τους, να καταταχθούν σε διαφορετικούς τύπους. Μεγάλη βοήθεια σ΄ αυτό το τρόπο κατάταξης πρόσφερε στους αστρονόμους η φασματοσκοπία με συνέπεια σήμερα οι αστέρες να προσδιορίζονται σε φασματικούς τύπους.

Πηγές: el.wikipedia, sciencenotes

Υπεριώδης όψη του πλανήτη Δία στην οποία αναδεικνύεται η γιγάντια καταιγίδα με τίτλο «Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα». Η εικόνα δημοσιεύτηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία της αποτελούν μέρος μιας έρευνας των αστρονόμων που εξέταζαν την δομή της καταιγίδας.

Εικόνα: NASA, ESA, and M. Wong (University of California – Berkeley); Processing: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)
Πηγή: https://www.nasa.gov/image-article/hubble-provides-unique-ultraviolet-view-of-jupiter

Έχει υποστηριχθεί ότι η πιο σπουδαία επιστημονική ανακάλυψη που έγινε ποτέ είναι ότι το Σύμπαν ολόκληρο, δηλαδή ο,τιδήποτε υπάρχει και είναι δυνατό να υποπέσει στην αντίληψη μας, μπορεί να εξετασθεί κατά ένα λογικό τρόπο με μεθόδους της Φυσικής και της Αστρονομίας. Ο κλάδος της Αστρονομίας που ασχολείται με τη μελέτη σε μεγάλη κλίμακα της δομής και της εξέλιξης του Σύμπαντος ονομάζεται Κοσμολογία. Η ανάπτυξη της Κοσμολογίας οφείλεται σε δύο κυρίως τομές στην περιοχή της σχετικά πρόσφατης αστρονομικής έρευνας.
Η πρώτη από αυτές είναι η ανακάλυψη του τεράστιου μεγέθους του ορατού Σύμπαντος, από τις αστρονομικές παρατηρήσεις των δεκαετιών 1920 και 1930. Η δεύτερη σημαντική τομή στην επιστημονική έρευνα της Κοσμολογίας οφείλεται στους Θεωρητικούς Φυσικούς, οι οποίοι απέδειξαν ότι η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein παρέχει τη δυνατότητα επινόησης κοσμολογικών προτύπων (μοντέλων), δηλαδή μαθηματικών εξισώσεων που περιγράφουν τη δομή και εξέλιξη του κόσμου ως ενός ενιαίου συνόλου και, φυσικά, επιτρέπουν τη διατύπωση αντίστοιχων θεωριών.
Ο σωστός τρόπος μελέτης του Σύμπαντος πρέπει να αρχίζει με την κατανόηση των παρατηρήσεων κοσμολογικής σημασίας, δηλαδή των παρατηρήσεων εκείνων που μας επιτρέπουν να βγάλουμε ορισμένα συμπεράσματα για την αρχή και εξέλιξη του Σύμπαντος. Η κοσμολογία σήμερα βασίζεται σε πέντε βασικά παρατηρησιακά αποτελέσματα κοσμολογικής σημασίας και κάποιες εύλογες (ή, αν θέλετε, απλοποιητικές αλλά δικαιολογημένες) θεωρητικές παραδοχές.

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

1. Η διαστολή του Σύμπαντος που ακολουθεί το νόμο του Hubble.
2. Η κατανομή της ακτινοβολίας μικροκυμάτων.
3. Η αναλογία των ελαφρών χημικών στοιχείων.
4. Η μέτρηση της ηλικίας του Σύμπαντος.
5. Η κατανομή των ραδιογαλαξιών.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ

1. Η Κοσμολογική Αρχή.
2. Η θεωρία της Μεγάλης Εκρηξης.
3. Το μέλλον του Σύμπαντος.
4. Το νεαρό Σύμπαν.
5. Η θεωρία της Στατικής Κατάστασης.

Το παραπάνω κείμενο αποτελεί απόσπασμα από τις σημειώσεις του μαθήματος "Εισαγωγή στην Αστρονομία" του τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής του τμήματος Φυσικής Α.Π.Θ. Για περαιτέρω πληροφορίες μπορείτε να διαβάσετε τις παρακάτω αναλυτικές σημειώσεις των καθηγητών κ. Βλάχο Λουκά, κ. Πλειώνη Εμμανουήλ και κ. Σειραδάκη Ιωάννη.

Πηγή: https://www.astro.auth.gr/~jhs/courses/aa/shmeioseis/Cosmology.pdf?fbclid=IwZXh0bgNhZW0CMTAAYnJpZBExa2xiNW1ERlhndmduZ3RwcwEeHrKMngSDiY9YR_jFiYCXJUPUPNw_Y2-AFyHkeJhIP5mEVyF0btYdEoOXqLU_aem_5pGdveGvOO3UvIP1Ujhb6g

Το "Ματωμένο" Φεγγάρι

Το φαινόμενο εμφανίζεται κατά την ολική έκλειψη Σελήνης, όταν δηλαδή η Σελήνη βρίσκεται εντελώς μέσα στη σκιά της Γης. Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο εάν ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη βρίσκονται προσεγγιστικά πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή, με την Γη να βρίσκεται μεταξύ των δύο άλλων ουράνιων σωμάτων. Τότε, το μόνο φως που φτάνει στην επιφάνεια της Σελήνης προέρχεται από τις άκρες της ατμόσφαιρας της Γης. Το φως αυτό αρχικά περνάει από τα βαθιά στρώματα της γήινης ατμόσφαιρας, η οποία φιλτράρει περισσότερο την μπλε περιοχή του φάσματος με αποτέλεσμα το φως που απομένει και αντανακλά στην επιφάνεια της Σελήνης να είναι βαθύ καφέ, κόκκινο, πορτοκαλί ή κίτρινο.
Ο λόγος που ορισμένες φορές το φεγγάρι φαίνεται τόσο μεγάλο, οφείλεται στο γεγονός ότι η τροχιά της Σελήνης δεν είναι τέλειος κύκλος γύρω από τη Γη, με αποτέλεσμα η απόσταση ανάμεσα στο κέντρο του φεγγαριού και στο κέντρο της Γης να αυξομειώνεται από τα περίπου 363.400 χιλιόμετρα (περίγειο) έως τα 405.550 χιλιόμετρα (απόγειο). Έτσι σε μια πανσέληνο που θα συμβεί στο περίγειο (υπερ-Σελήνη), το φεγγάρι φαίνεται περίπου 14% μεγαλύτερο και 30% φωτεινότερο από μια πανσέληνο που θα συμβεί στο απόγειο.

Πηγές: el.wikipedia, iefimerida, physics4u

Η Παγγαία ή Πανγαία (πᾶν + γαῖα) ήταν υπερήπειρος που σχηματίσθηκε κατά την Πρώιμη Πέρμια Περίοδο πριν από περίπου 200 - 300 εκατομμύρια χρόνια και περιβαλλόταν από έναν τεράστιο ωκεανό που ονομαζόταν Πανθάλασσα. Εβδομήντα εκατομμύρια χρόνια αργότερα, η κίνηση των τεκτονικών πλακών άρχισε να διαχωρίζει την ενιαία ξηρά σε κομμάτια, διαμορφώνοντας σιγά σιγά τις ηπείρους όπως περίπου τις γνωρίζουμε σήμερα.

Καλλιτεχνική απεικόνιση: Richard Morden

Πηγές:
https://education.nationalgeographic.org/resource/continental-drift
https://www.scimex.org/newsfeed/a-billion-years-in-40-seconds-video-reveals-our-dynamic-planet
https://el.wikipedia.org/wiki/Παγγαία

Σπουδαίοι Μαθηματικοί - Le Verrier, o άνθρωπος που ανακάλυψε έναν πλανήτη με το μολύβι του

Στις 11 Μαρτίου του 1811, γεννιέται ο Γάλλος μαθηματικός Ουρμπέν Ζαν Ζοζέφ Λεβεριέ (Urbain Jean Joseph Le Verrier), ο οποίος ειδικευόταν στην ουράνια μηχανική. Το όνομα του αποτελεί ένα από τα 72 ονόματα που είναι χαραγμένα στον Πύργο του Άιφελ και αυτό οφείλεται στο διάσημο επίτευγμα του να ανακαλύψει την ύπαρξη του, τότε άγνωστου, πλανήτη Ποσειδώνα, χρησιμοποιώντας μόνο μαθηματικά. Έμεινε γνωστός ως “ο άνθρωπος που ανακάλυψε έναν πλανήτη με τη μύτη της πένας του”, αφού χρησιμοποιώντας τους Νόμους του Κέπλερ και του Νεύτωνα και κάνοντας μόνο αριθμητικούς υπολογισμούς και χρήση τύπων, προέβλεψε την ύπαρξη και τη θέση του Ποσειδώνα, ως εξήγηση των αποκλίσεων στην τροχιά του Ουρανού. Ο Λεβεριέ έστειλε τον Σεπτέμβριο του 1846 τις συντεταγμένες στον Γερμανό αστρονόμο Γκάλε και τον έπεισε να ψάξει στη θέση αυτή. Μια μέρα αργότερα ο Γκάλε επαλήθευσε την ανακάλυψη του Λεβεριέ από το αστεροσκοπείο που διεύθυνε. Αυτή η ανακάλυψη θεωρήθηκε η πιο ουσιαστική επιβεβαίωση της ουράνιας μηχανικής και αποτέλεσε μια από τις πιο αξιόλογες στιγμές της επιστήμης του 19ου αιώνα, γεγονός που ώθησε τον Γκάλε να προτείνει να ονομαστεί ο πλανήτης Λαβεριέ, κάτι όμως που δεν δέχτηκε η αστρονομική κοινότητα της εποχής. Οι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος είναι 8: Ερμής, Αφροδίτη, Γη, Άρης, Δίας, Ουρανός και Ποσειδώνας και τους περισσότερους από αυτούς τους ανακάλυψαν οι Αρχαίοι Έλληνες και τους βάφτισαν με ονόματα Ελλήνων θεών. Όμως, ακόμα και αυτοί που ανακαλύφθηκαν πολλά χρόνια αργότερα συνέχισαν να παίρνουν αρχαιοελληνικά ονόματα, τιμώντας τους αρχαίους Έλληνες που θεμελίωσαν την αστρονομία. Τελικά ο Λεβεριέ ονόμασε τον πλανήτη που είχε ανακαλύψει Ποσειδώνα, από τον αρχαίο θεό της θάλασσας, καθώς ο συγκεκριμένος πλανήτης φαινόταν γαλάζιος, λόγω του ότι στην ατμόσφαιρά του υπάρχει υψηλή συγκέντρωση μεθανίου. Για την ιστορία ο Ποσειδώνας βρέθηκε με απόκλιση μικρότερης της μίας μοίρας από την μαθηματική πρόβλεψη του Λεβεριέ και ο μεγαλύτερος δορυφόρος του, ο Τρίτωνας, ανακαλύφθηκε λίγο αργότερα, ενώ οι υπόλοιποι 12 δορυφόροι του ανακαλύφθηκαν μέσω τηλεσκοπίων τον επόμενο αιώνα. Τον έχει επισκεφθεί ένα μόνο διαστημόπλοιο, το Βόγιατζερ 2, τον Αύγουστο του 1989 και μαζί με τον Ουρανό ονομάζονται από τους αστρονόμους οι γίγαντες του πάγου.

Άρθρο του Θανάση Κοπάδη

Πηγή: ma8imatikos.gr

Εικόνα του Τιτάνα στην οποία διακρίνεται η ατμόσφαιρά του

Ο Τιτάνας είναι ο μεγαλύτερος από τους φυσικούς δορυφόρους του πλανήτη Κρόνου και ο δεύτερος μεγαλύτερος δορυφόρος στο ηλιακό μας σύστημα, μετά τον δορυφόρο Γανυμήδη του πλανήτη Δία. Ανακαλύφθηκε από τον Christiaan Huygens στις 25 Μαρτίου του 1655 και πήρε το όνομα Τιτάνας από τους τιτάνες που ήταν αδέλφια του Κρόνου στην Ελληνική Μυθολογία.
Ο Τιτάνας είναι ο μόνος δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα με πυκνή ατμόσφαιρα, καθώς και το μόνο πλανητικό σώμα εκτός της Γης που έχει επί του παρόντος ποτάμια, λίμνες και θάλασσες. Ωστόσο, σε αντίθεση με τη Γη, το υγρό στοιχείο στην επιφάνεια του Τιτάνα δεν αποτελείται από νερό, αλλά από υδρογονάνθρακες, συμπεριλαμβανομένου του μεθανίου και του αιθανίου.
Στην παρακάτω εικόνα η οποία λήφθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb στις 4 Νοεμβρίου 2022, διακρίνεται η ατμόσφαιρα του δορυφόρου που αποτελείται από νέφη και καταιγίδες μεθανίου.

Πίστωση εικόνας: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI). Science: Webb Titan GTO Team
Πηγές: blogs.nasa, root-nation, el.wikipedia