Δημιουργία και Θεός [Α΄μέρος] του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου - συγγραφέα

 

Δημιουργία και Θεός [Α΄μέρος]

του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου - συγγραφέα

   ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ ΑΠΟ ΤΟ ΑΠΌΛΥΤΟ ΤΙΠΟΤΑ(!): Ο επιστήμονας Εdward Tryon σε άρθρο του [1973], με τον τίτλο: «Is the Universe a Vacuum Fluctuation?» [Είναι το Σύμπαν διακύμανση του κενού;], ισχυρίζεται ότι το Σύμπαν δημιουργήθηκε από το κενό, δηλαδή τον άδειο χώρο!!! Σύμφωνα με τη κβαντική θεωρία, το φαινομενικά αδρανές κενό, δεν είναι άδειο, αλλά σε υποατομικό επίπεδο, βρίσκεται σε διαρκή αναβρασμό (;). Είναι δυνατόν για παράδειγμα, από το κενό να εμφανιστεί ένα ζεύγος ηλεκτρονίου-πρωτονίου, να υπάρξει για σύντομο χρονικό διάστημα, και στη συνέχεια να εξαφανιστεί και πάλι. Τέτοιες διακυμάνσεις του κενού δεν είναι δυνατόν να παρατηρηθούν πειραματικά, διότι έχουν χρόνο ζωής γύρω στα 10^-21 δευτερόλεπτα [0,000000000000000000001 sec], ενώ η απόσταση ανάμεσα στο ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο είναι της τάξης των 10^-10 εκατοστών [0,0000000001 sec]! Κατά τη θεωρία αυτή, οποιοδήποτε αντικείμενο μπορεί να εμφανιστεί στιγμιαία στο κενό, ακόμα και ένα ψυγείο ή ένας υπολογιστής. Η πιθανότητα της εμφάνισης ενός αντικειμένου όμως ελαχιστοποιείται καθώς αυξάνει η μάζα του και η πολυπλοκότητα της δομής του. Στην πράξη, μόνο ζεύγη σωματιδίου-αντισωματιδίου έχουν κάποια εύλογη(::!!) πιθανότητα να δημιουργηθούν. Ο Tryon πρότεινε ότι, σε σπάνιες περιπτώσεις, ολόκληρα σύμπαντα(;) μπορούν να εμφανιστούν από το κενό, και ότι το Σύμπαν μας θα μπορούσε να έχει αρχίσει έτσι! Κι ενώ οι κβαντικές διακυμάνσεις είναι, κατά τη Φυσική, στιγμιαίες, η πρόταση του Tryon, ότι το Σύμπαν μας που έχει ηλικία 14 δισεκατομμύρια χρόνια δημιουργήθηκε με τον τρόπο αυτό, φαίνεται εξωφρενική. Ακόμη, αν το Σύμπαν μας δημιουργήθηκε από τον κενό χώρο, από πού προήλθε ο χώρος αυτός; Στην καθημερινή μας εμπειρία, συνηθίζουμε να εξισώνουμε τον άδειο χώρο με το «τίποτα». Ο κενός χώρος δεν έχει μάζα, ούτε χρώμα, ούτε υφή, ούτε σκληρότητα, ούτε θερμοκρασία. Όμως, από τη σκοπιά της θεοποιημένης σήμερα γενικής θεωρίας της σχετικότητας, ο χώρος δεν είναι ένα παθητικό υπόβαθρο, αλλά ένα “εύκαμπτο μέσο το οποίο μπορεί να στραφεί, να καμπυλωθεί, να αλλάξει μορφή”!! Από αυτή τη σκοπιά, η πρόταση ότι το Σύμπαν δημιουργήθηκε στον κενό χώρο, δεν φαίνεται να εξηγεί περισσότερα από την πρόταση για παράδειγμα, ότι το Σύμπαν δημιουργήθηκε από ένα κομμάτι λάστιχο! Κι έστω ότι αυτό είναι αλήθεια, αλλά θα θέλαμε να μάθουμε από πού προήλθε το λάστιχο αυτό!!! Το 1982, ο Ο Alexander Vilenkin [Πανεπιστήμιο Tufts] πρότεινε μια επέκταση της αρχικής ιδέας του Tryon. Πρότεινε ότι το Σύμπαν δημιουργήθηκε με κβαντικές διαδικασίες «κυριολεκτικά από το τίποτα», εμμένοντας όχι μόνο σε απουσία της ύλης, αλλά ταυτόχρονα και στην απουσία χωρου και χρονου!! Η έννοια του απόλυτου τίποτα είναι δυσνόητη, γιατί έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε το χώρο σαν ένα αμετάβλητο υπόβαθρο, το οποίο πρέπει να υπάρχει. Πάντως,, ο Vilenkin ισχυρίστηκε ότι, η έννοια του απόλυτου τίποτα είναι πλήρως ορισμένη μαθηματικά (!), και ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν σημείο εκκίνησης στις θεωρίες της δημιουργίας του Σύμπαντος. Από τη γενική σχετικότητα ο Vilenkin πήρε την ιδέα ότι ο χώρος δεν έχει σταθερή γεωμετρία, αλλά μπορεί να αλλάζει μορφή και να καμπυλώνεται. Εφόσον υπάρχουν πολλές διαφορετικές γεωμετρίες(;) που είναι πιθανές, ανάμεσα σ’ αυτές, βρίσκεται και η γεωμετρία που είναι εντελώς κενή(!), ένας χώρος ο οποίος δεν περιέχει κανένα σημείο. Από την κβαντική θεωρία, ο Vilenkin χρησιμοποίησε την ιδέα του φαινομένου της σήραγγας: ένα κβαντικό σύστημα μπορεί με ασυνεχή τρόπο, να μεταπηδήσει ξαφνικά από μια κατάσταση σε μια άλλη(!), με την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχει κάποιος νόμος διατήρησης που να απαγορεύει την αλλαγή αυτή. Έτσι κατά τη θεωρία αυτή, το Σύμπαν ξεκίνησε με εντελώς κενή γεωμετρία [το απόλυτο τίποτα] και στη συνέχεια μεταπήδησε με τη βοήθεια του κβαντικούς φαινομένου της σήραγγας σε μια μη-κενή κατάσταση!!! Σύμφωνα με μαθηματικούς υπολογισμούς, ένα Μικρο-Σύμπαν που δημιουργείται με τον τρόπο αυτό θα έχει υποατομικές διαστάσεις, αλλά αυτό δεν είναι ιδιαίτερο πρόβλημα!!

ΜΠΟΖΟΝΙΟ ΤΟΥ ΧΙΓΚΣ: Εδώ και λίγο καιρό, ανακοινώθηκε ότι ανακαλύφθηκε το «μποζόνιο του Χίγκς», δηλαδή το έως τώρα αόρατο σωματίδιο, που αντιστοιχεί στο πεδίο του Χίγκς, και προσδίδει μάζα στην ύλη. Είναι στοιχειώδες σωματίδιο, χωρίς εσωτερική δομή και δεν αποτελείται από άλλα, συστατικά σωματίδια. Είναι ασταθές και όταν σχηματισθεί, καταρρέει σχεδόν ακαριαία και δίνει άλλα υποατομικά σωματίδια. Αν και γράφεται ότι το «μποζόνιο του Χίγκς» δίνει στα στοιχειώδη σωματίδια την μάζα τους, αυτό δεν είναι απόλυτα σωστό. Την μάζα την δίνει το πεδίο του Χίγκς, το οποίο δεν την δημιουργεί εκ του μηδενός, αλλά την εμπεριέχει από πριν ως ενέργεια. Λέγεται «μποζόνιο του Χίγκς», γιατί ο βρετανός επιστήμων Χίγκς, πριν πολλά χρόνια είχε μιλήσει για την ύπαρξή του. Οι επιστήμονες που προσπαθούσαν να βρουν τον τρόπο δημιουργίας του κόσμου με την θεωρία της «Μεγάλης Έκρηξης», αναζητούσαν να βρουν τα υποατομικά σωματίδια που δίνουν μάζα στην ύλη.

  BIG BANG: Η θεωρία της «Μεγάλης Έκρηξης» (Big Bang), που κυριαρχεί σήμερα στην Αστροφυσική, προσπαθεί να ερμηνεύσει τον τρόπο της δημιουργίας του Σύμπαντος και του κόσμου. Έχουμε αναφερθεί στη βάση αυτής της θεωρίας, το αξίωμα δηλαδή ότι το σύμπαν ξεκίνησε σαν ένα απείρως πυκνό, μηδενικών διαστάσεων σημείο καθαρής ενέργειας. Έτσι το Σύμπαν άρχισε από την κατάσταση πολύ υψηλής πυκνότητας να διαστέλλεται ταχύτατα, οδηγώντας σε μείωση της αρχικής πυκνότητας και πτώση της θερμοκρασίας. Σύντομα η ύλη κυριάρχησε πάνω στην αντιύλη. Στο στάδιο αυτό πιθανόν να ήταν παρόντες πολλοί τύποι στοιχειωδών σωματιδίων. Δευτερόλεπτα αργότερα, η θερμοκρασία του Σύμπαντος μειώθηκε αρκετά και επέτρεψε τον σχηματισμό ορισμένων πυρήνων. Σύμφωνα με την θεωρία, δημιουργήθηκαν συγκεκριμένες ποσότητες υδρογόνου, ηλίου και λιθίου. Ύστερα από 1 εκατομμ. έτη, το Σύμπαν είχε ψυχθεί τόσο, ώστε να σχηματιστούν άτομα, οπότε κατέστη δυνατόν η ακτινοβολία να αρχίσει να ταξιδεύει στον χώρο. Κατάλοιπο του πρώιμου Σύμπαντος είναι η ακτινοβολία μικροκυμμάτων υποβάθρου, στην οποία έχουμε αναφερθεί. Σύμφωνα με την θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, το σημερινό Σύμπαν, εκτός από την συνηθισμένη ύλη και ακτινοβολία πρέπει να είναι επίσης πλήρες με νετρίνα, στοιχειώδη σωματίδια χωρίς μάζα ή ηλεκτρικό φορτίο. Σχετικά με την θεωρία της «Μεγάλης Έκρηξης», κατά τον μεγάλο επιστήμονα Φράνσις Κόλλινς, υπάρχει, μεταξύ άλλων, ένα αναπάντητο ερώτημα: «Το Big Bang κατέληξε σ' ένα σύμπαν που θα συνεχίσει να διαστέλλεται για πάντα, ή κάποια στιγμή θα νικήσει η βαρύτητα και οι γαλαξίες θα αρχίσουν να συγκλίνουν πάλι μαζί καταλήγοντας σε μια "Μεγάλη Σύνθλιψη;". Ακόμη, η θεωρία της «Μεγάλης Έκρηξης» θέτει σαφώς το ερώτημα: «τι έγινε πριν από αυτό και ποιός ήταν υπεύθυνος;». Το ερώτημα δείχνει τα όρια της επιστήμης όσο κανένα άλλο φαινόμενο. Είναι φυσικό ότι η θεωρία της «Μεγάλης Έκρηξης» αρχίζει έναν διάλογο μεταξύ επιστήμης και θεολογίας.

Όμως πρέπει, πρώτα ο Θεός, να συνεχίσουμε την ερχόμενη Παρασκευή.

konstantinosa.oikonomou@gmail.com

Η επιστήμη της Αστρονομίας β΄μερος του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου – συγγραφέα

 

Η επιστήμη της Αστρονομίας β΄μερος

του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου – συγγραφέα

   

Kecκ, Subaru, Infrared Αστεροσκοπεία

    Με τα νέα στοιχεία που ήρθαν τις προηγούμενες δεκαετίες στο φως η Αστρονομία εξετάζει με περισσότερη σαφήνεια τους νόμους που διέπουν τα ουράνια σώματα, τα οποία μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως εξής.

ΟΥΡΑΝΙΑ ΣΩΜΑΤΑ: Αστέρες: Οι αστέρες ή άστρα είναι σώματα αποτελούμενα από πλάσμα [δεν είναι δηλαδή ακριβώς αέρια αφού το υλικό τους αποτελείται κυρίως από πυρήνες στοιχείων], στα οποία κυριαρχεί συνήθως το στοιχείο υδρογόνο. Οι συνθήκες στους αστέρες είναι τέτοιες ώστε να λαμβάνουν χώρα θερμοπυρηνικές αντιδράσεις και να ακτινοβολούν ενέργεια σε μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Ο Ήλιος είναι φυσικά ο κοντινότερος αστέρας στη Γη. Μία καθαρή ασέληνη νύχτα μπορούμε να διακρίνουμε με γυμνό οφθαλμό περί τους 4000 αστέρες. Όλα τους είναι άστρα που ανήκουν στον Γαλαξία μας. Ο κοντινότερος αστέρας στο Ηλιακό Σύστημα είναι ο Εγγύτατος [Proxima] Κενταύρου, σε απόσταση 4,2 ετών φωτός. Πλανήτες: Οι πλανήτες [σημαίνει περιπλανόμενοι, στα αρχαία Ελληνικά] είναι σώματα (αέρια ή στερεά) τα οποία δεν συντηρούν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Οι πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Οι πλανήτες συχνά διαθέτουν Δορυφόρους, δηλαδή σώματα που περιστρέφονται γύρω τους, όπως η Σελήνη γύρω από τη Γη. Μικρότερα σώματα είναι οι Κομήτες και οι Αστεροειδείς. Τα Νεφελώματα: είναι σχηματισμοί αερίων και σκόνης που εκτείνονται σε ευρύτερες περιοχές του Γαλαξία. Τα νεφελώματα συχνά είναι περιοχές δημιουργίας νέων αστέρων. Γνωστό νεφέλωμα είναι το «Μεγάλο Νεφέλωμα του Ωρίωνα» (Μ42) στον αστερισμό του Ωρίωνα. Αστρικά Σμήνη: Είναι σχηματισμοί αστέρων που έχουν βαρυτική αλληλεπίδραση. Διακρίνονται σε σφαιρωτά και ανοικτά σμήνη. Γνωστότερο απ' αυτά είναι οι Πλειάδες ή Πούλια [Μ45], στον αστερισμό του Ταύρου. Γαλαξίες: Είναι πολύ μεγαλύτεροι σχηματισμοί αστέρων, τάξεων εκατοντάδων ή και χιλιάδων ετών φωτός διαμέτρου, οι οποίοι οργανώνονται σε Γαλαξιακά Σμήνη. Ο κοντινότερος γαλαξίας στον Γαλαξία μας είναι αυτός του Μεγάλου Κυνός, [απόσταση 25.000 ε.φ.], αλλά ο πλησιέστερος ορατός με γυμνό μάτι γαλαξίας είναι το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου [169.000 έ.φ.]. Αστερισμοί: Για ευκολότερη αναγνώριση και ανεύρεση των ουράνιων σωμάτων, ο ουρανός χωρίζεται σε 88 τμήματα, ισάριθμων αστερισμών, με άστρα που στην πραγματικότητα δεν έχουν μεταξύ τους καμία, συνήθως, σχέση [απλώς φαίνεται, για την ακρίβεια φαινόταν, στους πρώτους επιστήμονες από την αρχαιότητα ακόμη, να σχηματίζουν διάφορες “εικόνες”, όπως του λιονταριού, του τοξότη, του σκύλου, κ.α.]. Οι αστερισμοί που διασχίζει ο ήλιος κατά την εναλλαγή των εποχών (η εκλειπτική) ονομάζονται αστερισμοί του Ζωδιακού Κύκλου, [τα άστρα των οποίων δεν καθορίζουν φυσικά τίποτε από τον ανθρώπινο βίο όπως διατείνονται τσαρλατάνοι ψευδοεπιστήμονες της αστρολογίας]. Στην Αστρονομία, τέλος έχουμε τους όρους Μαύρες Τρύπες και Αστέρες Νετρονίων, που δεν είναι τίποτε άλλο από άστρα που βρίσκονται στα τελικά στάδια της εξέλιξής του.

ΕΞΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΟΥ ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΟΣ: Ο 20ος αιώνας έχει ταυτιστεί με τον όρο «Διαστημική εποχή». Λέμε πως για πρώτη φορά ο άνθρωπος κατάφερε να «φτάσει» τα αστέρια, όμως τον μόνο αστέρα που επισκέφθηκε, κι αυτόν με μη επανδρωμένη αποστολή, ήταν ο Ήλιος! Πάντως, σίγουρα κατάφερε να ξεπεράσει τα όρια της γήινης ατμόσφαιρας με τα διαστημικά σκάφη [κάποιο εκ των οποίων (Βόγιατζερ) σε λίγο καιρό θα ξεφύγει και από τα όρια του Ηλιακού Συστήματος], και να πατήσει ο ίδιος στη Σελήνη. Η εξερεύνηση του Διαστήματος [στοιχεία της οποίας προσπαθήσαμε να δώσουμε όσο απλούστερα ήταν δυνατό με τα άρθρα μας που προηγήθηκαν], συνέβαλε αποφασιστικά στην ανάπτυξη της Αστρονομίας, καθώς έδωσε τη δυνατότητα απευθείας δειγματοληψίας και επισκόπησης.

Το Νέφος Μαγγελάνου

  ΑΞΙΑ ΤΗΣ ΑΣΤΡΟ-ΝΟΜΙΑΣ: Η συμβολή της αστρονομίας στις άλλες επιστήμες είναι σπουδαιότατη. Κανείς δεν μπορεί ν΄ αμφισβητήσει ότι οι θεωρίες και οι παρατηρήσεις των αρχαίων Ελλήνων Φυσικών Φιλοσόφων, αποτελούν τη βάση της σύγχρονης αυτής επιστήμης. Αλλά και σήμερα η Οπτική [τηλεσκόπιο, μικροσκόπιο], αναπτύχθηκε ιδιαίτερα από την ανάγκη της έρευνας των ουρανίων σωμάτων. Η Φασματοσκοπία, που έχει αστρονομική προέλευση, χρησιμοποιείται σήμερα από τη Φυσική, τη Χημεία, τη Μεταλλουργία, τη Βιολογία, κ.ά. Ακόμη η Χρονομετρία, η Ναυτιλία και η Γεωδαισία σχετίζονται στενά με την Αστρονομία. Τέλος η Αστρονομία σχετίζεται στενά με τη Φιλοσοφία και τη Μεταφυσική. Κι ενώ ως επιστήμη δεν μπορεί να δώσει άμεση απάντηση σε φιλοσοφικά προβλήματα, εντούτοις «ασκεί σημαντική επίδραση», όπως έλεγε ο διάσημος αμερικανός φυσικός Χένρυ Ν. Ράσελ (1877-1957), «στον καθορισμό της θέσης του σκεπτόμενου ανθρώπου στις υποχρεώσεις του προς τις μέλλουσες γενιές, ή τη θέση του στο Σύμπαν ως προς τη Δύναμη εκείνη υπεράνω αυτού». Ακριβώς κάτι παρόμοιο υποστήριξε χαρακτηριστικά και ο Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών και διευθυντής του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, Δημήτριος Αιγινήτης: “Η Αστρονομία παρουσιάζει τη συγγένεια της ανθρώπινης διανοίας προς τον Άπειρον Λόγον». Η ουσιαστική “ατέλεια” της Αστρονομίας [όπως άλλωστε συμβαίνει και με τον γεννήτορα της επιστήμης, ανθρώπινο νου], στην πραγμάτευση και στην με αξιώματα, μη συνάδοντα μαθηματικής ανάλυσης, τοποθέτησή της απέναντι στο δημιουγικό Αίτιο του Σύμπαντος, δίνει λαβή και σε μας να κλείσουμε τη σειρά των άρθρων μας βλέποντας το ρόλο του Δημιουργού πίσω από αυτό το, “αδικαιολόγητο” για επιστήμη, “δημιουργικό” κενό.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ: Cambridge Dictionary of Astronomy. Mitton, Jacqueline, Cambridge: Cambridge University Press, 2001.

Oxford Dictionary of Astronomy. Ridpath, Ian, New York: Oxford University Press, 2003.

Field G.B. & Chaisson E.J. Το Αθέατο Σύμπαν (The Invisible Universe) Μετ. Κανάρης Τσίγκανος, Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 1991 (2000).

Shu, Frank. Αστροφυσική Αστέρες και Γαλαξίες - Ηλιακό Σύστημα Τόμος (The Physical Universe An Introduction to Astronomy), Μετ. Ι. Βεντούρα, Ν. Κυλάφης, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 1990 (2004).

Αυγολούπη Ι. Σταύρου, και Γιάννη Σειραδάκη. Παρατηρησιακή Αστρονομία, Θεσ/νίκη: Εκδόσεις Πλανητάριο Θεσ/νίκης, 1987 (2004).

Μαυρομμάτης Δ. Κων/νος. Λεξικό Αστρονομίας, Βόλος: Εκδόσεις Ώρες, 2006 (2η Έκδοση).

Ξανθόπουλος Βασίλης. Περί Αστέρων και Συμπάντων, Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 1986 (2005).

Ν. Χασάπης, "Κοσμογραφία" ΟΕΔΒ

Η επιστήμη της Αστρονομίας α΄ μερος του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου – συγγραφέα

 

Η επιστήμη της Αστρονομίας α΄ μερος

του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου – συγγραφέα

 

Οι φάσεις της Σελήνης, από σχέδιο του Γαλιλαίου

  ΓΕΝΙΚΑ: Η Αστρονομία [διεθνής όρος εκ των ελληνικών λέξεων του άστρον+νέμω] είναι η επιστήμη που ερευνά και εξετάζει όλα τα ουράνια σώματα (και τη Γη) καθώς και τις σχέσεις, τις κινήσεις και τη δυναμική τους. Αναφέρεται στην παρατήρηση και την ερμηνεία των φαινομένων που συμβαίνουν στον ουράνιο χώρο πέρα από την Γη. Μελετά την προέλευση, την εξέλιξη, τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των ουρανίων σωμάτων που μπορούν να παρατηρηθούν, καθώς και τις διεργασίες που περιλαμβάνουν αυτές. Η Αστρονομία γεννήθηκε με την εμφάνιση του έμφρονος ανθρώπου στη Γη. Για τους Έλληνες, η Αστρονομία γεννήθηκε την ίδια στιγμή που εμφανίστηκε και η Ελληνική Μυθολογία. Προστάτης της ήταν η Μούσα Ουρανία. Όμως και άλλοι αρχαίοι πολιτισμοί [Βαβυλώνιοι, Σουμέριοι, Αιγύπτιοι και Ινδοί], παρατηρούσαν μεθοδικά τον ουρανό. Κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα, ο τομέας της αστρονομίας χωρίστηκε σε παρατηρησιακό και θεωρητικό κλάδο. Η παρατηρησιακή αστρονομία επικεντρώνεται στην απόκτηση δεδομένων από παρατηρήσεις ουράνιων αντικειμένων, τα οποία στη συνέχεια αναλύονται. Η θεωρητική αστρονομία αναπτύσσει ηλεκτρονικά ή αναλυτικά μοντέλα για να περιγράψει αστρονομικά αντικείμενα και φαινόμενα. Συνεπώς, η θεωρητική αστρονομία επιδιώκει να εξηγήσει τα παρατηρησιακά αποτελέσματα, και οι παρατηρήσεις χρησιμοποιούνται για την επιβεβαίωση των θεωρητικών μοντέλων.

ΚΛΑΔΟΙ: 1. Πρακτική ή Παρατηρησιακή Αστρονομία: πραγματεύεται τα όργανα, τις μεθόδους που εκτελούνται οι αστρονομικές παρατηρήσεις καθώς και τους διαφόρους υπολογισμούς αυτών. 2. Σφαιρική Αστρονομία: θεωρώντας τα ουράνια σώματα ως μαθηματικά σημεία στη νοητή κοίλη επιφάνεια της ουράνιας σφαίρας, αποτελεί την εφαρμογή της σφαιρικής τριγωνομετρίας στην Αστρονομία. Σ΄ αυτόν τον κλάδο χρωστάμε την ουράνια χαρτογραφία και τη έκδοση αστρονομικών πινάκων. 3. Ουράνια Μηχανική: αυτή εξετάζοντας τα ουράνια σώματα από δυναμική άποψη, μελετά τις δυνάμεις που διέπουν αυτά, αλλά και τα αποτελέσματα με βάση φυσικούς νόμους. Ο κλάδος αυτός στηρίζεται στη μαθηματική Ανάλυση και Θεωρητική Μηχανική. Διαμορφωτής του κλάδου υπήρξε ο Γάλλος μαθηματικός Λαπλάς [“Μεκανίκ σελέστ”]. 4. Φυσική Αστρονομία: Εξετάζει χημική σύσταση, θερμοκρασία, χρώμα, λαμπρότητα, κλπ. των ουρανίων σωμάτων. Η Φυσική Αστρονομία επίσης κατατάσσει τα ουράνια σώματα σε αστέρες, πλανήτες, δορυφόρους κλπ. 5. Ναυτική Αστρονομία: Αποτελεί συνδυασμό της Πρακτικής Αστρονομίας και της Σφαιρικής Αστρονομίας για τις ανάγκες της ναυσιπλοΐας όσο και της αεροπλοΐας. 6. Περιγραφική Αστρονομία ή Κοσμογραφία: Περιγράφει τα ουράνια σώματα και τα διάφορα ουράνια φαινόμενα. Ο κλάδος αυτός χαρακτηρίζεται ως «ο ξεναγός του διαστήματος». Περιλαμβάνει βασικές γνώσεις της Αστρονομίας, τις οποίες και εκθέτει απλά, χωρίς τη χρήση πολύπλοκων μαθηματικών τύπων [αυτός ο τρόπος παρουσίασης ταιριάζει και στη μορφή των άρθρων που σε συνέχειες παραθέσαμε]. 7. Κοσμογονία: σκοπός του τελευταίου αυτού αστρονομικού κλάδου είναι, η, μέσω των πορισμάτων των διαφόρων άλλων κλάδων της Αστρονομίας, αποκάλυψη των νόμων της δημιουργίας και της εξέλιξης [συχνότατα ξεκινώντας με αξιώματα και όχι αποδείξεις, ως θα όφειλε μια φυσική επιστήμη].

   ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ ΚΑΙ ΑΣΤΡΟΛΟΓΙΑ: Συχνά παρατηρείται μια σύγχυση μεταξύ της Αστρονομίας και της Αστρολογίας [ζώδια]. Παρότι έχουν κοινή ιστορική καταγωγή, η μεν Αστρονομία βασίζεται στην επιστημονική μεθοδολογία (επαναληψιμότητα των παρατηρήσεων, διατύπωση νόμων που ερμηνεύουν τις παρατηρήσεις), η δε Αστρολογία είναι μία ψευδοεπιστήμη που ανήκει στη σφαίρα της «προνοητικής δεισιδαιμονίας» και που διατυπώνει “νόμους” και προβλέψεις για την εξέλιξη της καθημερινής ανθρώπινης ζωής(!), βασιζόμενη κυρίως στις μεταξύ των ουρανίων και επίγειων σωμάτων μαγνητικές δυνάμεις, οι οποίοι όμως στερούνται συνέπειας, φθάνοντας και στα όρια της απάτης. [Για την Αστρολογία έχουμε αναφερθεί παλαιότερα από τις στήλες της Ελευθερίας στη σειρά των άρθρων μας περί ανθρωπίνων παθών και δεισιδαιμονιών (Σάββατο 29.12.2012, σελίδα 8).]

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ: Νεότερη διάκριση της Αστρονομίας γίνεται σε δύο μεγάλους κλάδους: 1. την Κλασσική Αστρονομία, που εξετάζει τις φαινόμενες θέσεις και κινήσεις των ουρανίων σωμάτων μέσω αστρονομικών οργάνων, εκθέτει τις μεθόδους υπολογισμών των παρατηρήσεων, ενώ μελετά τις πραγματικές κινήσεις και τις μεταξύ των σωμάτων αυτών σχέσεις, αναζητώντας τα αίτια που τις προκαλούν, διατυπώνοντας μαθηματικούς τύπους που συνδέουν αυτά, και 2. την Αστροφυσική που ασχολείται με τα φυσικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα των ουρανίων σωμάτων όπως η λαμπρότητα, η θερμοκρασία, η ακτινοβολία, η χημική σύσταση κλπ.

ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ: Η γοητεία που ανέκαθεν ασκεί ο ουρανός στον άνθρωπο τον οδήγησε στην συστηματοποίηση των παρατηρήσεών του και στην διατύπωση νόμων που εξηγούν φαινόμενα όπως οι φάσεις της σελήνης, η διάρκεια του έτους και η εναλλαγή των εποχών. Οι πρώτοι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν ως μέσο παρατήρησης το γυμνό μάτι.

Α΄ ΑΡΧΑΙΟΤΗΤΑ – ΜΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ: Η αστρονομία θεωρείται κατ' εξοχήν ελληνική επιστήμη, αφού θεμελιώθηκε από τους αρχαίους Έλληνες φιλοσόφους που έκαναν σημαντικά βήματα στη θεμελίωσή της ως επιστήμης, όπως η καθιέρωση του συστήματος του φαινόμενου μεγέθους των αστέρων (που εφαρμόζεται ακόμα), τη διαπίστωση της σφαιρικότητα της γης [Πυθαγόρας 6ος π.Χ. αι.], την πρόταση του ηλιοκεντρικού συστήματος [Αρίσταρχος 310-230 π.Χ.], τη μέτρηση της γήινης ακτίνας [Ερατοσθένης 276-192 π.Χ.], την κατάρτιση καταλόγου ουρανίων σωμάτων [Ίππαρχος περί του 150 π.Χ.], κ.α. Αργότερα, η Αλεξανδρινή σχολή δεν αρκέστηκε σε απλές θεωρητικές έρευνες αλλά επιδίωξε και την εκτέλεση των παρατηρήσεων με πολύ μεγάλη ακρίβεια. Όμως και άλλοι αρχαίοι λαοί, όπως ο Βαβυλώνιοι και οι Αιγύπτιοι ασχολήθηκαν με την Αστρονομία. Γνωρίζουμε μάλιστα την κατάρτιση ημερολογίων από τους αρχαίους Αιγύπτιους με πρακτικούς σκοπούς, όπως την συστηματοποίηση των καλλιεργειών γύρω από το Νείλο.

Β΄ ΜΕΣΑΙΩΝΑΣ: ήταν η περίοδος οπισθοδρόμησης των επιστημών. Ο φόβος της ιεράς εξέτασης και ο παπικός σκοταδισμός, απέτρεπε κάθε πρόοδο στη Δύση. Η εγκατάλειψη του ηλιοκεντρικού συστήματος και η καθιέρωση ενός γεωκεντρικού ήταν επιβεβλημένη από την κακώς λεγόμενη «Χριστιανική Ηθική», που ο καθολικισμός επέβαλε παντού. Ωστόσο κατά την περίοδο του Μεσαίωνα πρόοδος στην Αστρονομία υπήρξε από Άραβες αστρονόμους, όπως ο al-Farghani [9ος αιώνας μ.Χ.]. Μάλιστα κείμενά Αράβων αστρονόμων μεταφράστηκαν στα λατινικά το 12ο αιώνα.

Γ΄ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ: Η Αναγέννηση υπήρξε η περίοδος εκρηκτικής εξέλιξης της Αστρονομίας με την διατύπωση του ηλιοκεντρικού συστήματος του Κοπέρνικου [1473-1543], ο οποίος συγκέντρωσε τις θεωρίες και τις παρατηρήσεις των αρχαίων Ελλήνων φιλοσόφων και τις εμφάνισε σαν δικό του σύστημα, τους νόμους κίνησης των πλανητών του Κέπλερ [1571-1630], τις εργασίες του Γαλιλαίου [1564-1642] και τους νόμους της δυναμικής του Νεύτωνα [1642-1727]. Τέλος, οι παρατηρήσεις του Τύχωνος Μπράχε [1546-1601] ήταν οι σπουδαιότερες πριν την εισαγωγή του τηλεσκοπίου και χρησιμοποιήθηκαν για τη διατύπωση των νόμων του Κέπλερ. Πάντως, το σπουδαιότερο βήμα στην Αστρονομία ήταν, την εποχή εκείνη, η εισαγωγή του τηλεσκοπίου από το Γαλιλαίο. Το τηλεσκόπιο έδωσε μεγάλη ώθηση στην Αστρονομία επιτρέποντας παρατηρήσεις ακριβείας σε ουράνια σώματα αόρατα ως τότε διά γυμνού οφθαλμού.

Δ΄ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΕΠΟΧΗ: Η Παρατηρησιακή Αστρονομία εξακολουθεί να δίνει υλικό με την κατασκευή ολοένα και ισχυρότερων τηλεσκοπίων. Στις αρχές του 19ου αι., ο Messier παρουσίασε κατάλογο με απομακρυσμένα ουράνια αντικείμενα, όπως γαλαξίες, νεφελώματα, κ.ά. Με τα σημερινά υπερσύγχρονα ραδιοτηλεσκόπια η εξερεύνηση έφτασε σε απίστευτα “βάθη” του Σύμπαντος. Σημαντικά ακόμη γεγονότα που έδωσαν ώθηση στην επιστήμη της Αστρονομίας, υπήρξαν, ο νόμος του Χαμπλ για την επέκταση του Σύμπαντος, η θεωρία της Σχετικότητας του Α. Αϊνστάιν, η εξερεύνηση με διαστημοσυσκευές του διαστήματος και η λειτουργία του σπουδαίου διαστημικού τηλεσκοπίου Χαμπλ.

konstantinosa.oikonomou@gmail.com

Πλανήτης Ερμής Του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου, συγγραφέα

 

Πλανήτης Ερμής

Του Κωνσταντίνου Αθαν. Οικονόμου δασκάλου, συγγραφέα

 

 ΕΤΥΜΟΛΟΓΙΑ: Ο Ερμής, ο πλησιέστερος στον Ήλιο πλανήτης και μικρότερος του Ηλιακό Συστήματος, πήρε το όνομα του αγγελιαφόρου των θεών Ερμή¹, ενώ οι Ρωμαίοι τον ονομάτισαν αντίστοιχα Mercurius [Ερμής]. Πριν από τον 5ο αιώνα π.Χ. ο πλανήτης είχε δύο ονόματα, καθώς εμφανίζεται εναλλάξ και στις δύο πλευρές του Ήλιου. Το βράδυ ήταν ο Ερμής και το πρωί ο Απόλλων . Ο Πυθαγόρας ήταν ο πρώτος που κατάλαβε ότι πρόκειται για τον ίδιο πλανήτη. Σύμφωνα με την ελληνική Μυθολογία, ο Ερμής ήταν γιος του Δία και της Μαίας, κόρης του Άτλαντα. Εκτελούσε χρέη αγγελιαφόρου των άλλων θεών. Θεωρούνταν εφευρέτης και κατασκευαστής μουσικών οργάνων [αυλού, σύριγγας, λύρας]. Αυτός συνόδευε τους νεκρούς στον Άδη και συμπαραστέκονταν σε οδοιπόρους.

    ΓΕΝΙΚΑ: Ο Ερμής βρίσκεται τόσο κοντά στον Ήλιο ώστε είναι πολύ δύσκολο να τον διακρίνουμε καθαρά από τη Γη. Επί πλέον είναι μικρός, ελάχιστα μεγαλύτερος από τη Σελήνη. Η ηλιακή του ημέρα (σαν το γήινο 24ωρο), δηλαδή από ανατολή σε ανατολή διαρκεί 176 γήινες ημέρες, διπλάσιες από ότι το έτος του που διαρκεί μόνο 88 γήινες ημέρες. Σε απόσταση μικρότερη των 70 εκατομμυρίων χιλιομέτρων ο πλησιέστερος αυτός πλανήτης στον Ήλιο “τσουρουφλίζεται” συνεχώς από τις ακτίνες του. Είναι ένας καταχτυπημένος πλανήτης, διάσπαρτος από κρατήρες, που οφείλονται κυρίως στη γειτνίασή του με τον Ήλιο, η τεράστια βαρύτητα του οποίου προσελκύει μικρούς και μεγάλους διαστημικούς βράχους με αποτέλεσμα ο Ερμής να βρίσκεται συνεχώς στο στόχαστρο των επερχόμενων εισβολέων, μιας και συχνά ο Ερμής λειτουργεί ως ασπίδα του Ηλίου.

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ: Ο Ερμής περιβάλλεται από λεπτό στρώμα ατμόσφαιρας, αποτελούμενο από ήλιο, οξυγόνο καο υδρογόνο. Η βαρύτητά του δεν υπερβαίνει το 1/3 της γήινης. Το ήλιο προέρχεται από τον λεγόμενο ηλιακό άνεμο που “φυλακίζεται” από το μαγνητικό του πεδίο, ενώ η ποσότητα που υπάρχει είναι τόσο μικρή ώστε για να γεμίσουμε ένα απλό μπαλόνι θα έπρεπε να συγκεντρώναμε όλο το αέριο που περιλαμβάνεται σε μια σφαίρα διαμέτρου 6,5 χιλιομέτρων! Έτσι, η γήινη ατμόσφαιρα είναι ένα τρισεκατομμύριο φορές πιο πυκνή από αυτήν του Ερμή [βασική σύσταση: 42% Οξυγόνο 29% Νάτριο, 22% Υδρογόνο, 6% Ήλιο, 0,5% Κάλιο.]

   ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ: Χωρίς αποτελεσματική ατμόσφαιρα γύρω από τον Ερμή δεν υπάρχουν ούτε άνεμοι, ούτε βροχές, αλλά δεν υπάρχει και προστασία από τη ζέστη ή από το κρύο. Στο αφήλιό του, τη μεγαλύτερη απόστασή του από τον Ήλιο [69.816.900 χλμ.], οι μεσημεριανές θερμοκρασίες επιφανείας φτάνουν τους 285 βαθμούς Κελσίου, ενώ στο περιήλιο, τη μικρότερή του απόσταση από τον Ήλιο,[46.001.200 χλμ.] η θερμοκρασία ξεπερνάει τους 430 βαθμούς Κελσίου, οκταπλάσια, δηλαδή, από τη μέγιστη θερμότητα που εμφανίστηκε ποτέ στη Γη [57,7 βαθμοί Κελσίου, Λιβύη 9/1922). Στη θερμοκρασία αυτή, το ατσάλι σε λίγα λεπτά κοκκινίζει, ενώ ο μόλυβδος λιώνει. Αντίθετα, οι νύχτες του Ερμή, που κρατάν τρεις γήινους μήνες, είναι παγερές και φτάνουν τους -180 βαθμούς Κελσίου, επταπλάσια από τη θερμοκρασία ενός καταψύκτη. Σε τέτοια θερμοκρασία, σε μερικά λεπτά, ένας άνθρωπος θα μετατρεπόταν σε παγοκολώνα. Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας του Ερμή (610 βαθμοί Κελσίου) είναι η μεγαλύτερη απ’ ότι σε όλους τους άλλους πλανήτες.

   ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ: Η επιφάνεια του Ερμή μοιάζει με την επιφάνεια της Σελήνης, ενώ το εσωτερικό του μ’ αυτό της Γης. Ο πυρήνας του, αποτελούμενος κυρίως από σίδηρο και νικέλιο, αποτελεί το 80% της μάζας του Ερμή και έχει διάμετρο 3.600 χιλιομέτρων. Ο πυρήνας δηλαδή του Ερμή είναι μεγαλύτερος από ολόκληρη τη Σελήνη, ενώ πάνω απ’ αυτόν, ο μανδύας του έχει πάχος 600 χιλιομέτρων. Ανάμεσα στα χαρακτηριστικά της επιφάνειας είναι ένα τεράστιο λεκανοπέδιο, που ονομάστηκε Λεκανοπέδιο Θερμίδων (Caloris), διαμέτρου 1.400 χιλιομέτρων, αποτέλεσμα τεράστιας σύγκρουσης του Ερμή με αστεροειδή διαμέτρου τουλάχιστον 100 χιλιομέτρων. Ο αστεροειδής αυτός έπεσε στην επιφάνεια με ταχύτητα 500.000 χιλιομέτρων/ώρα, αφού δεν υπήρχε, τότε, κανένα είδος ατμόσφαιρας για να ελαττώσει την ταχύτητά του, που οφείλονταν, κυρίως, στην μεγάλη βαρυτική δύναμη που ασκούσε στον επερχόμενο αστεροειδή ο Ήλιος. Σημειώνουμε πως η ένταση της σύγκρουσης σχημάτισε και μια λοφώδη περιοχή στην εκ διαμέτρου αντίθετη επιφάνεια [όπως ένα εξόγκωμα σε μια λαμαρίνα που χτυπήθηκε εξωτερικά και βούλιαξε, δημιουργώντας εξόγκωμα στη μέσα πλευρά!]. Η επιφάνεια του Ερμή καλύπτεται και από τεράστιες χαράδρες με μήκη μέχρι 500 χιλιομέτρων και όρη ύψους πάνω από 3.000 μέτρα. Οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι οι χαράδρες είναι ρήγματα που δημιουργήθηκαν καθώς ο τεράστιος σιδερένιος πυρήνας του Ερμή συρρικνώνονταν κατά την αργή στερεοποίησή του. Ένα τέτοιο ρήγμα [Santa Maria Rupes] έχει βάθος 3.200 μέτρων. Αν ρίχναμε μια πέτρα από την κορυφή του ρήγματος αυτού θα χρειαζόταν 130 δευτερόλεπτα για να φτάσει στον πυθμένα, αφού η βαρύτητα του Ερμή είναι τρεις φορές μικρότερη από την βαρύτητα στη Γη. Ένας άνθρωπος δηλαδή βάρους 75 κιλών στη Γη, στον Ερμή θα είχε βάρος νηπίου, 25 μόνο κιλών.

ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΟΥ ΠΛΑΝΗΤΗ: Το μέλλον του Ερμή είναι προδιαγεγραμμένο. Ως πλησιέστερος πλανήτης στον Ήλιο, θα είναι και ο πρώτος που θα καταστραφεί, όταν ο Ήλιος φτάσει στο στάδιο της μετατροπής του σε κόκκινο γίγαντα. Σε λιγότερο από πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος θα αρχίσει να διογκώνεται και η επιφάνειά του θα φτάσει τον Ερμή εξαερώνοντάς τον. Η ίδια κατάληξη επιφυλάσσεται για όλους τους εσωτερικούς πλανήτες του Ήλιου, της Γης συμπεριλαμβανομένης. Τότε ο Ήλιος θα μετατραπεί σε μιμητή του Κρόνου, που θα καταπιεί τα ίδια του τα παιδιά.

   ΕΞΕΡΕΥΝΗΣΗ: Η πρώτη διαστημική συσκευή που πέρασε από τον Ερμή ήταν ο Μάρινερ 10, που τον επισκέφτηκε τρεις φορές (1974-5) και φωτογράφησε σχεδόν την μισή επιφάνεια του Ερμή, στέλνοντας 10.000 φωτογραφίες που αποκάλυψαν το “βλογιοκομμένο πρόσωπο” του πλανήτη από μετεωρικούς κρατήρες. Παρ’ όλες τις ακραίες θερμοκρασίες του πλανήτη, υπάρχουν ορισμένα σημεία στις πολικές περιοχές του Ερμή που θα μπορούσαν να είναι τα σημεία προσεδάφισης μελλοντικών διαστημικών αποστολών. Στα σημεία αυτά, που είναι προστατευμένα από τις καυτές ηλιακές ακτίνες, πρέπει να διατηρείται ακόμη πάγος και παγωμένο δοξείδιο του άνθρακα, υπολείμματα της αρχέγονης εποχής πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια όταν πάγωσαν για πρώτη φορά τα υλικά αυτά μετά την γέννηση του πλανήτη. Η ανάλυση παρόμοιων υλικών από κάποιο μελλοντικό διαστημόπλοιο θα μας πληροφορούσε για την κατάσταση που επικρατούσε τότε. 

Ο Ερμής από τον Μέσεντζερ

   Το δεύτερο διαστημόπλοιο που τον επισκέπτεται είναι το MESSENGER, που έχει πραγματοποιήσει τρεις διελεύσεις χαρτογραφώ-ντας το 98% της επιφάνειας του πλανήτη.    Η χαρτογράφηση ολοκληρώθηκε το 2011, οπότε και μπήκε σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη.

1. Στα Ελληνιστικά Χρόνια ονομαζόταν και Στίλπων (λαμπρός-γυαλιστερός).

Ο πλανήτης Αφροδίτη Του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου, δασκάλου – συγγραφέα

 

Ο πλανήτης Αφροδίτη 

Του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου, δασκάλου – συγγραφέα

ΓΕΝΙΚΑ: Η Αφροδίτη, ο δεύτερος σε απόσταση από τον Ήλιο πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος, είναι το πιο λαμπρό αντικείμενο στον νυκτερινό ουρανό μετά τον Ήλιο και τη Σελήνη. Ο λαός την ονομάζει Αυγερινό (τις ώρες του χαράματος) ή Αποσπερίτη (κατά το σούρουπο). Είναι παρόμοια της Γης σε μέγεθος, αλλά πολύ διαφορετική σε φυσικά χαρακτηριστικά, καθώς καλύπτεται από πυκνά νέφη διοξειδίου του άνθρακα και διοξειδίου του θείου, ενώ η πίεση και η θερμοκρασία στην επιφάνεια της είναι πολύ μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες της Γης.

ΕΤΥΜΟΛΟΓΙΑ: Η Αφροδίτη ήταν γνωστή από τους αρχαίους χρόνους, καθώς είναι εύκολα ορατή στον ουρανό. Στην αρχαιότητα ονομάζονταν Εωσφόρος ["αυτός που φέρνει την Εώ, δηλαδή την αυγή], όταν εμφανίζονταν το πρωί και 'Έσπερος το βράδυ. H θεά Αφροδίτη ήταν, κατά τη Μυθολογία, η προσωποποίηση της ομορφιάς και η προστάτιδα του έρωτα. Έτσι είναι προφανής ο λόγος που δόθηκε το όνομα της πιο λαμπερής θεάς στο συγκεκριμένο πλανήτη.

Συγκριση των 4 πρώτων πλανητών του Ηλιακού Συστήματος.

ΘΕΣΗ ΣΤΟ ΗΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ: Η Αφροδίτη είναι ένας από τους τέσσερις εσωτερικούς, γαιώδεις πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος. Απέχει κατά μέσο όρο 108 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο [περίπου 0,7 AU]. Η τροχιά της περιφοράς της Αφροδίτης γύρω από τον Ήλιο είναι σχεδόν κυκλική, αντίθετα με την ελλειπτική των άλλων πλανητών. Η περίοδος περιφοράς είναι 0,62 γήινα έτη [7 και κάτι γήινοι μήνες]. Η ελάχιστη απόσταση της από τη Γη είναι 38 εκατομμύρια χιλιόμετρα, ενώ η μέγιστη είναι 257 εκατομμύρια χιλιόμετρα [όταν η Αφροδίτη βρίσκεται πίσω από τον ήλιο]. Αντιλαμβανόμαστε ότι η Αφροδίτη είναι πλησιέστερος στη Γη πλανήτης.

ΦΥΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ: Η μάζα της Αφροδίτης έχει μάζα ίση με το 81,5% της Γης. Η μέση πυκνότητά της είναι 5243 kg/m3. Η διάμετρός της είναι το 0,95 της διαμέτρου της Γης (περίπου 12.000 χλμ.). Λόγω της ομοιότητας σε μάζα και μέγεθος, χαρακτηρίζεται μερικές φορές αδελφός πλανήτης της Γης. Ωστόσο, οι συνθήκες στην επιφάνεια της Αφροδίτης διαφέρουν σημαντικά από τις γήινες, λόγω της εξαιρετικά πυκνής ατμόσφαιρας και της σύστασής της. Έτσι, η ατμοσφαιρική πίεσή της είναι 92 γήινες ατμόσφαιρες! Μια τέτοια πυκνή ατμόσφαιρα προκαλεί έντονη διάθλαση του ηλιακού φωτός [ένας παρατηρητής στην επιφάνεια του πλανήτη θα έβλεπε τα αντικείμενα καμπυλωμένα!]. Επιπλέον, αποτελείται κατά 96,5% από διοξείδιο του άνθρακα, ποσοστό απαγορευτικό για την ύπαρξη ζωής. Το βασικό συστατικό των νεφώσεων πάνω από το στρώμα του διοξειδίου του άνθρακα, είναι θειικό οξύ. Το διοξείδιο του άνθρακα και το θειικό οξύ, στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης συντηρούν ένα έντονο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Για αυτό το λόγο, σε συνδυασμό με την μεγάλη πυκνότητα της ατμόσφαιρας, η Αφροδίτη έχει εξαιρετικά υψηλή μέση επιφανειακή θερμοκρασία, [460^ο C, αρκετή για να λιώσει ένα κομμάτι μόλυβδος]. Η σύσταση της Αφροδίτης είναι παρόμοια με τη γήινη. Η επιφάνειά της έχει περισσότερα από 1.600 ηφαίστεια, όρη και πεδιάδες λάβας. Η δραστηριότητα αυτών των ηφαιστείων έχει σταματήσει όμως πριν 500 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με ενδείξεις. Ακόμη επισημαίνεται η απουσία σεισμικής δραστηριότητας. Η περίοδος περιστροφής γύρω από τον άξονά της (η “ημέρα” της Αφροδίτης) διαρκεί 243 γήινες ημέρες (με διαφορά η πλέον αργή περιστροφή μεταξύ των πλανητών του Ηλιακού Συστήματος). Σημειωτέον η “ημέρα” της Αφροδίτης είναι μεγαλύτερη από το “έτος” της!! Επιπλέον, περιστρέφεται με ανάδρομη φορά, δηλαδή από τα ανατολικά προς τα δυτικά. Λόγω της «ανάποδης» περιστροφής της, το μήκος της ηλιακής ημέρας είναι σημαντικά μικρότερο [για έναν παρατηρητή στην επιφάνεια της Αφροδίτης, το χρονικό διάστημα από την μία ανατολή Ηλίου μέχρι την επόμενη θα ήταν 117 γήινες ημέρες. Ακόμη, το ένα ημισφαίριο είναι στο απόλυτο σκοτάδι επί 58 μέρες, ενώ το άλλο δέχεται όλη την ηλιακή ακτινοβολία επί άλλες 58. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την εμφάνιση στην ανώτερη ατμόσφαιρά της ισχυρότατων ανέμων. Οι επιστήμονες πιθανολογούν ότι η Αφροδίτη δεν διαθέτει ρευστό πυρήνα, κι αυτό γιατί το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη είναι πολύ πιο αδύναμο από το γήινο.

ΘΕΣΗ ΣΤΟΝ ΟΥΡΑΝΟ: Η Αφροδίτη είναι ορατή με γυμνό μάτι από τη Γη. Μπορούμε να τη δούμε νωρίς το πρωί, πριν την ανατολή του Ηλίου, ή λίγο μετά τη δύση. Το επίπεδο της τροχιάς της γύρω από τον Ήλιο είναι σχεδόν ίδιο με αυτό της Γης, με αποτέλεσμα να παρατηρούνται από τη Γη διαβάσεις της Αφροδίτης μπροστά από τον ηλιακό δίσκο. Αυτές συμβαίνουν κάθε 120 έτη, σε ζευγάρια δυο διαβάσεων με διαφορά οκτώ χρόνων η μία από την άλλη. Η πιο πρόσφατη διάβαση έγινε το 2004, ενώ η η επόμενη συνέβη το 2012. Η παρατήρηση με τηλεσκόπιο, των διαβάσεων της Αφροδίτης αποτέλεσαν τη βάση για αστρονομικά πειράματα, που επέτρεψαν τη μέτρηση της απόστασης της Γης από τον Ήλιο με μεγάλη ακρίβεια. Όταν η Αφροδίτη βρίσκεται μεταξύ της Γης και του Ήλιου, σε θέση που ονομάζεται κατώτερη σύνοδος, πλησιάζει τη Γη περισσότερο από οποιονδήποτε άλλο πλανήτη, και βρίσκεται σε απόσταση περίπου 40 εκατομμύρια χλμ. Αυτό συμβαίνει κάθε 584 ημέρες κατά μέσο όρο. Όσο για την αργή περιφορά της γύρω από τον 'Ηλιο η σύγκριση με την ατίστοιχη γήινη είναι αρκούντως εμφατική: Στον ισημερινό, η Αφροδίτη περιστρέφεται με μόλις 6,5 km/h, ενώ στη Γη η αντίστοιχη ταχύτητα περιστροφής στον ισημερινό είναι 1.600 km/h!

Η επιφάνεια της Αφροδίτης φωτογραφημένη από τον Μαγγελάνο

ΕΞΕΡΕΥΝΗΣΗ: Η Αφροδίτη είναι ο πιο εύκολα προσεγγίσιμος πλανήτης από τη Γη. Ένα ταξίδι έως αυτήν απαιτεί, με τη σημερινή τεχνολογία, μόλις τέσσερις μήνες. Έτσι, υπήρξε στόχος πολλών μη επανδρωμένων εξερευνητικών διαστημικών αποστολών από τις ΗΠΑ και την πρώην Σοβιετική Ένωση. Όμως, το ενδιαφέρον ατόνησε όταν διαπιστώθηκαν οι ακραίες συνθήκες που επικρατούν στην επιφάνειά της. Παλαιότερα, πιστευόταν ότι κάτω από τα πυκνά σύννεφα μπορεί να υπήρχαν ωκεανοί και ενδεχομένως ζωή, κάτι εντελώς αντίθετο από αυτό που συμβαίνει πραγματικά. Η πρώτη επιτυχημένη αποστολή ήταν ο Mariner 2 των ΗΠΑ, που έστειλε τις πρώτες κοντινές λήψεις από τον πλανήτη το 1962. Ακολούθησε η πρώτη προσεδάφιση με το Venera 3, το 1966 από τους Σοβιετικούς, που ήταν άλλωστε η πρώτη προσεδάφιση ανθρώπινης κατασκευής σε άλλο πλανήτη. Οι Σοβιετικοί συνέχισαν να στέλνουν διαστημοσυσκευές της σειράς Venera στην Αφροδίτη έως και το 1983, κάνοντας αναλύσεις εδάφους και ατμόσφαιρας, ενώ φωτογράφισαν την επιφάνεια της Αφροδίτης, [πρώτη φορά φωτογραφίες εδάφους], με το Venera 9, το 1975. Το επόμενο βήμα στην εξερεύνηση του πλανήτη έγινε με τη διαστημοσυσκευή Μαγγελλάνος της NASA, που έφτασε στην Αφροδίτη το 1989 και χαρτογράφησε για τέσσερα χρόνια με ραντάρ το μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη, αποκαλύπτοντας ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά της επιφάνειας, τους μηχανισμούς διαμόρφωσής της καθώς και το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη. Το 2006 εκτοξεύτηκε η πρώτη Ευρωπαϊκή αποστολή προς την Αφροδίτη, το Venus Express, που θα μείνει σε τροχιά γύρω της για ενάμισι χρόνο και θα μελετήσει κυρίως την ατμόσφαιρά της σε διάφορα μήκη κύματος, καθώς και το κλίμα και την επιφανειακή θερμοκρασία.

ΣΥΝΟΠΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΦΡΟΔΙΤΗΣ:

Αφήλιο: 108.942.109χλμ., Περιήλιο:107.476.259 χλμ.

Περίοδος περιφοράς (έτος): 224,7 ημ., Βαρύτητα επιφ.: 0,904 g.

Εμβαδόν επιφανείας: 460.200.000, Pυκνότητα:5,204 γρμ./εκ.

Ατμόσφαιρα: 96,50% Διοξείδιο του άνθρακα, 3,50% Άζωτο, 0,007% Αργό, 0,002% υδρατμοί, 0,0017% Μονοξείδιο του άνθρακα, 0,0015% Διοξείδιο του θείου, 0,0012% Ήλιο, 0,0007% Νέον.

Βιβλιογραφία: Seidelmann, P. Kenneth (2007). "Έκθεση της Ομάδα Εργασίας IAU/IAG για συντεταγμένες και ταχύτητες περιστροφής, στοιχεία: 2006". W.H. Smith World Atlas, εκδόσεις W.H. Smith, Λονδίνο 1979.

Ο Νάνος Πλανήτης Πλούτων από τον Κωνσταντίνο Αθ. Οικονόμου δάσκαλο - συγγραφέα

 

Ο Νάνος Πλανήτης Πλούτων 

Του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου - συγγραφέα

Ο Πλούτωνας [επίσημη ονομασία 134340 Πλούτων], είναι ένας πλανήτης νάνος του Ηλιακού Συστήματος. Βρίσκεται στα εξωτερικά τμήματα του Συστήματος και έτσι έχει πολύ χαμηλές θερμοκρσίες.

ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ: Ο Πέρσιβαλ Λόουελ, ιδρυτής του αστεροσκοπείου του Flagstaff της Αριζόνα είχε υπολογίσει τη θέση στην οποία θα έπρεπε να βρίσκεται ο Πλούτωνας από τις παρέλξεις που ασκούσε στον πλανήτη Ποσειδώνα. Πράγματι στις 21/1/1930, ανακαλύφθηκε φωτογραφικά ως νέος πλανήτης από τον Αμερικανό αστρoνόμο Κλάιντ Τόμπω, ο οποίος βασίστηκε και στις μελέτες των παρέλξεων του Ουρανού και του Ποσειδώνα που πραγματοποίησε ο Λόουελ. Ο Πλούτωνας μαζί με το δορυφόρο του, Χάροντα, που ανακαλύφθηκε το 1978, αποτελεί διπλό πλανήτη. Ακόμη, το 2006, ανακαλύφθηκαν κι άλλοι δυο μικροί δορυφόροι σε τροχιά γύρω του [Νύχτα και Ύδρα]. Επειδή όμως υπάρχει ήδη αστεροειδής με όνομα Νυξ (νύχτα), αποφάσισαν να χρησιμοποιούν την λίγο διαφορετική ορθογραφία Nix (Νιξ) στην αγγλική για το δορυφόρο του Πλούτωνα. Τον Ιούλιο του 2011, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ ανακάλυψε άλλον ένα δορυφόρο, διαμέτρου έως 34 χιλιομέτρων. Είναι γνωστός ως S/2011(134340)1 ή Ρ4. Τέλος, ο S/2012(134340)1 είναι ο πέμπτος κατά σειρά ανακάλυψης και μικρότερος σε μέγεθος δορυφόρος του Πλούτωνα. Ανακαλύφθηκε από το Χαμπλ στις 26/6/2012 και ανακοινώθηκε στις 11 Ιουλίου του ίδιου έτους.

ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ: Η μέση απόσταση του Πλούτωνα από τον Ήλιο είναι 39,48 αστρονομικές μονάδες [AU], δηλαδή 5.906.000.000 χλμ., ενώ η περιφορά του γύρω από τον Ήλιο συμπληρώνεται σε 248,09 γήινα έτη! Ωστόσο, λόγω της μεγάλης εκκεντρότητας της τροχιάς του, [μεγαλύτερη όλων των πλανητών] ο Πλούτωνας στο περιήλιό του πλησιάζει τον Ήλιο περισσότερο από τον Ποσειδώνα, σε απόσταση 4,5 δισεκ. χλμ., ενώ στο αφήλιο απομακρύνεται από τον Ήλιο σε απόσταση 7,4 δισεκ. χλμ.! Όταν ο Πλούτωνας θεωρούνταν ακόμα πλανήτης, η θέση του "τελευταίου" πλανήτη του ηλιακού συστήματος εναλλασσόταν μεταξύ Ποσειδώνα και Πλούτωνα, καθώς η τροχιά του πρώτου μπαίνει "μέσα" από την τροχιά του δεύτερου, χωρίς όμως να υπάρχει πιθανότητα να συγκρουστούν ποτέ. Δεν είναι βέβαιο ότι ο Πλούτωνας σχηματίστηκε ως πλανήτης την ίδια περίοδο που σχηματίστηκαν οι υπόλοιποι πλανήτες του Ηλιακού συστήματος. Η ακτίνα του ισούται με 18% της γήινης. Η μάζα του είναι, σύμφωνα με μετρήσεις του 2006, μόλις ίση προς το 0,021% της γήινης και 5 φορές μικρότερη από αυτή της Σελήνης. Το ημερονύκτιό του έχει διάρκεια 6 ημέρες και 9 ώρες της Γης, αλλά οι ημέρες του φωτίζονται μόνο με αμυδρό λυκόφως.

ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ: Στη μέση απόστασή του από τον Ήλιο, 40 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης, δέχεται 1.600 φορές μικρότερη ποσότητα θερμότητας και φωτός από η Γη! Η μέση θερμοκρασία επιφανείας του, εκτιμήθηκε στους −230°C, ενώ η ελάχιστη φτάνει στους −240°C. Ο Πλούτωνας πιθανόν αποτελείται από πετρώματα και πάγο, καθώς η μέση του πυκνότητα είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή της Γης [2,03 g/cm3]. Μετά από πρόσφατες φωτογραφίες του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, ο Πλούτωνας εμφανίζεται τουλάχιστον 20% πιο ερυθρός από το παρελθόν. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό οφείλεται στο γεγονός πως εισέρχεται σε μία νέα φάση στην περιφορά του γύρω από τον Ήλιο, κάτι που κάνει τους πάγους από άζωτο στην επιφάνειά του να μεταβάλλονται, δίνοντας πιο έντονο κόκκινο χρώμα στον πλανήτη-νάνο. Όταν ο Πλούτωνας είναι πιο κοντά στον Ήλιο εξαχνώνεται, σχηματίζοντας έτσι μία αραιή ατμόσφαιρα γύρω από τον πλανήτη. Όταν ο Πλούτωνας απομακρύνεται από τον Ήλιο, η ατμόσφαιρά του σταδιακά παγώνει και πέφτει στην επιφάνειά του σαν χιόνι!

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ: Στην παρούσα φάση, ο Πλούτωνας έχει μία εξαιρετικά αραιή ατμόσφαιρα, με εμφάνιση σαν παγωμένη ομίχλη και με επιφανειακή ατμοσφαιρική πίεση, μόλις το το 1/350.000 της γήινης. Η ατμόσφαιρα αυτή αποτελείται από άζωτο, μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα, που προέρχονται από την εξάχνωση μέρους του παγωμένου στρώματος που καλύπτει τον πλανήτη.

Ο “ΥΠΟΒΙΒΑΣΜΟΣ” ΤΟΥ ΠΛΟΥΤΩΝΑ: Η ανακάλυψη, τα τελευταία χρόνια, σωμάτων με μέγεθος ίσο ή και μεγαλύτερο του Πλούτωνα στη Ζώνη του Κάιπερ, γέννησε αμφιβολίες για το κατά πόσον ο Πλούτωνας θα έπρεπε πλέον να θεωρείται πλανήτης. Έτσι η Διεθνής Αστρονομική Ένωση [2006] αποφάσισε να μη θεωρείται πλανήτης ο Πλούτωνας, αλλά απλώς πλανήτης νάνος. Τον Ιούνιο του 2008, η Ένωση εισήγαγε τον όρο πλουτωνίδες για να περιγράψει τον Πλούτωνα και όλα τα υπόλοιπα σφαιρικά ουράνια σώματα που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα [αλλιώς, μεταποσειδώνια αντικείμενα], και είναι πολύ μικρά για να χαρακτηριστούν πλανήτες, αλλά αρκετά μεγάλα ώστε η βαρύτητα να τους έχει δώσει σφαιρικό σχήμα

ΕΞΕΡΕΥΝΗΣΗ: Ο Πλούτωνας είναι το τελευταίο από τα βασικά σώματα του ηλιακού συστήματος που δεν έχει εξερευνηθεί. Το Βόγιατζερ1 θα μπορούσε, θεωρητικά, να τον εξερευνήσει, όμως, μετά το πέρασμα του δορυφόρου Τρίτωνα και του Ποσειδώνα, μπήκε σε τροχιά μακριά από την πορεία του Πλούτωνα. Κατά τη δεκαετία του 1990, προτάθηκε η αποστολή της διαστημοσυσκευής Pluto-Kuiper Express, που τελικά δεν χρηματοδοτήθηκε. Μετά από πιέσεις πολιτικών και επιστημόνων, καθώς σε μερικές δεκαετίες ο Πλούτωνας δεν θα είναι εύκολα προσπελάσιμος, διότι λόγω διαρκώς αυξάνουσας απόστασης η ατμόσφαιρά του θα έχει παγώσει και πέσει στην επιφάνειά του σαν χιόνι [οπότε για 200 χρόνια δεν θα μπορεί να μελετηθεί!], εγκρίθηκε η αποστολή της διαστημοσυσκευής New Horizons, (Νέοι Ορίζοντες), που εκτοξεύτηκε το 2006 και θα φτάσει στο σύστημα του Πλούτωνα το 2015. Τότε, αν όλα πάνε καλά, οι γνώσεις μας για τον “υποβιβασθέντα” Πλούτωνα θα αυξηθούν εντυπωσιακά.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ: NASA's Hubble Discovers Another Moon Around Pluto, 20/7/2011.

Ο Πλούτωνας δεν είναι πλέον πλανήτης, Το Βήμα, σελ.14, 25 Αυγούστου 2006.

 konstantinosa.oikonomou@gmail.com

Ο πλανήτης Ποσειδώνας [με τη Λάρισσα δορυφόρο] Του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου - συγγραφέα

 

Ο πλανήτης Ποσειδώνας 

[με τη Λάρισσα δορυφόρο] 

Του Κωνσταντίνου Αθ. Οικονόμου δασκάλου - συγγραφέα

Ο Ποσειδώνας, ο όγδοος [τελευταίος], κατά σειρά απόστασης από τον Ήλιο, πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος, δεν είναι ορατός με γυμνό μάτι, ενώ αν παρατηρηθεί με ισχυρό τηλεσκόπιο θυμίζει πράσινο δίσκο. Ο Ποσειδώνας ήταν ο πρώτος πλανήτης που βρέθηκε με μαθηματική πρόβλεψη και όχι από εμπειρικές παρατηρήσεις. Τον Ποσειδώνα έχει επισκεφθεί ένα μόνο διαστημόπλοιο, το Βόγιατζερ2, το οποίο πέρασε από τον πλανήτη στις 25/8/1989. Ο Ποσειδώνας έχει παρόμοια σύνθεση με τον Ουρανό. Η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα, ενώ είναι παρόμοια στη σύσταση με του Δία και του Κρόνου, περιέχει μεγαλύτερο ποσοστό «πάγων», όπως νερού αμμωνίας και μεθανίου. Οι αστρονόμοι κατηγοριοποιούν τους Ουρανό και Ποσειδώνα ως «γίγαντες πάγου», προκειμένου να τονίσουν τις διακρίσεις αυτές. Το εσωτερικό του Ποσειδώνα, όπως και του Ουρανού, αποτελείται από πάγο και βράχους. Ίχνη μεθανίου στις εξώτερες περιοχές του πλανήτη ευθύνονται εν μέρει για την μπλε εμφάνιση του πλανήτη. Σε αντίθεση με τη σχετικά ήρεμη ατμόσφαιρα του Ουρανού, η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα εμφανίζει ενεργά και ορατά καιρικά φαινόμενα της. Όταν το Βόγιατζερ προσέγγισε τον Ποσειδώνα στο νότιο ημισφαίριο του πλανήτη υπήρχε μία μεγάλη σκοτεινή κηλίδα, σαν τη Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα στο Δία. Αυτές οι καιρικές συνθήκες καθοδηγούνται από ισχυρότατους συνεχείς ανέμους [έως 2.100 χλμ/ώ]. Λόγω της μεγάλης απόστασης από τον Ήλιο, η εξωτερική ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι ένα από τα πιο κρύα μέρη στο ηλιακό σύστημα, με τη θερμοκρασία στις κορυφές συννέφων να πλησιάζουν τους -218°C. Ωστόσο, η θερμοκρασία στο κέντρο του πλανήτη είναι περίπου 5.000°C). Ο Ποσειδώνας έχει αχνό, κατακερματισμένο σύστημα δακτυλίων, οι οποίοι είχαν ανιχνευτεί κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1960, όμως η ύπαρξή τους επιβεβαιώθηκε το 1989 από το Voyager.

ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ: Ανακαλύφθηκε θεωρητικά το 1843, πριν παρατηρηθεί με τηλεσκόπιο, λόγω βαρυτικών επιδράσεων που ασκούσε στον Ουρανό. Ο Γάλλος αστρονόμος Υρπαίν Λεβεριέ υπολόγισε θεωρητικά και υπέδειξε την ακριβή θέση στην οποία έπρεπε να βρίσκεται ένας άγνωστος πλανήτης, όπου και πράγματι παρατηρήθηκε και καταγράφηκε στις 23/9/1846 από τον Γερμανό αστρονόμο Johan Galle. Η διάμετρός του είναι περίπου 3,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης, ενώ ο όγκος του είναι ίσος με 42 γήινους όγκους. Αντίθετα η πυκνότητά του είναι μικρή και έτσι η μάζα του είναι 17 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης.

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΟΜΗ: Η εσωτερική δομή του Ποσειδώνα μοιάζει με του Ουρανού. Η ατμόσφαιρά του αποτελεί περίπου το 10% της συνολικής μάζας και έως το 20% της ακτίνας του πλανήτη. Στις κατώτερες περιοχές της ατμόσφαιρας του πλανήτη υπάρχουν αυξημένες συγκεντρώσεις μεθανίου αμμωνίας και νερού. Σταδιακά, αυτή η περιοχή θερμαίνεται και συμπυκνώνεται σχηματίζοντας ένα θερμό, υγρό μανδύα θερμοκρασίας 2.400-5.500°C. Ο μανδύας [μάζας 10-15 φορές μεγαλύτερη της γήινης] είναι πλούσιος σε νερό, αμμωνία και μεθάνιο. Αυτό το μείγμα αναφέρεται ως “πάγος”, αν και είναι ένα καυτό, υπέρπυκνο υγρό. Σε βάθος 7.000 χιλιομέτρων οι συνθήκες είναι τέτοιες που το μεθάνιο μπορεί να διασπάται και σχηματίζονται διαμάντια! Ο πυρήνας του Ποσειδώνα αποτελείται από σίδηρο, νικέλιο και πυρίτιο, με μάζα 1,2 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Η πίεση στο πυρήνα είναι 7 Mbar (700 GPa), εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη(!) από αυτή στην επιφάνεια της Γης, και με θερμοκρασία περίπου 5.800°C.

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ: Σε μεγάλο υψόμετρο, η ατμόσφαιρα του Ποσειδώνα περιέχει 80% υδρογόνο και 19% ήλιο.Ένα ίχνος ποσότητας του μεθανίου (-1%) είναι επίσης παρόν. Όπως και με τον Ουρανό, η απορρόφηση του ερυθρού φωτός από το ατμοσφαιρικό μεθάνιο είναι μέρος αυτού που δίνει στο Ποσειδώνα το μπλε χρώμα του. Η ατμόσφαιρα υποδιαιρείται σε δύο περιοχές: το χαμηλότερο στρώμα τροπόσφαιρας, όπου η θερμοκρασία μειώνεται με το υψόμετρο και τη στρατόσφαιρα, όπου αυξάνεται η θερμοκρασία με το ύψος! Τα μοντέλα δείχνουν ότι η τροπόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι χωρισμένη σε σύννεφα διαφορετικών συνθέσεων ανάλογα με το υψόμετρο. Τα σύννεφα στο πάνω επίπεδο εμφανίζονται σε πιέσεις κάτω από ένα μπαρ, όπου η θερμοκρασία είναι κατάλληλη για να συμπυκνώσει το μεθάνιο. Σε τέτοιες πιέσεις πιστεύεται ότι σχηματίζονται σύννεφα αμμωνίας και υδρόθειου. Βαθύτερα, νέφη πάγου και νερού θα πρέπει να βρίσκονται σε πιέσεις περίπου 50 ατμοσφαιρών όπου η θερμοκρασία φθάνει τους 0°C. Έχουν παρατηρηθεί στον Ποσειδώνα σύννεφα μεγάλου υψομέτρου να ρίχνουν σκιές στα αδιαφανή σύννεφα από κάτω. Υπάρχουν, επίσης, σε μεγάλο υψόμετρο λωρίδες νεφών που τυλίγονται γύρω από τον πλανήτη σε σταθερό γεωγραφικό πλάτος. Αυτές οι περιμετρικές ζώνες έχουν πλάτος έως 150 χλμ. και βρίσκονται περίπου 50-110 χλμ. πάνω από την επιφάνεια των νεφών. Η κατώτερη στρατόσφαιρα του πλανήτη είναι θολή λόγω της συμπύκνωσης των προϊόντων της υπεριώδους φωτόλυσης του μεθανίου, όπως το αιθάνιο και το ακετυλένιο. Στη στρατόσφαιρα υπάρχουν μικροποσότητες μονοξειδίου του άνθρακα και υδροκυάνιου. Για λόγους που παραμένουν ασαφείς, η θερμόσφαιρα του Ποσειδώνα είναι σε ανώμαλα υψηλές θερμοκρασίες περίπου 500°C. Ο πλανήτης είναι πολύ μακριά από τον Ήλιο για να έχει παραχθεί αυτή η θερμότητα από την υπεριώδη ακτινοβολία. Η θερμότητα αυτή ίσως οφείλεται στην ατμοσφαιρική αλληλεπίδραση με τα ιόντα του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη, ή σε κύματα βαρύτητας από το εσωτερικό τα οποία διαχέονται στην ατμόσφαιρα. Η θερμόσφαιρα περιέχει ίχνη διοξειδίου του άνθρακα και νερό, που μπορεί να έχουν αποτεθεί από μετεωρίτες.

ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ: Το μαγνητικό πεδίο του Ποσειδώνα μοιάζει με του Ουρανού και έχει παράξενο προσανατολισμό. Ο άξονας του μαγνητικού πεδίου σχηματίζει γωνία περίπου 50° με τον άξονα περιστροφής του πλανήτη και το κέντρο απέχει περίπου 13.500 χιλιόμετρα από το κέντρο του Ποσειδώνα. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι ίση με το 1/5 της έντασης του γήινου μαγνητικού πεδίου. Το μαγνητικό πεδίο πιθανόν να δημιουργείται από κινήσεις αγώγιμου υλικού (ίσως ένας συνδυασμός αμμωνίας, μεθανίου και νερού) στα μεσαία στρώματά του.

ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ: Στον Ποσειδώνα παρατηρήθηκαν πέντε δακτύλιοι, αρκετά λεπτοί και αμυδροί. Αποτελούνται από παγωμένο μεθάνιο και σωματίδια σκόνης προερχόμενα από θραύσματα συγκρούσεων. Επειδή τα υλικά αυτά δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα, μερικά τμήματα των δακτυλίων φαίνονται πιο λαμπερά. Εκτείνονται σε απόσταση από 40.000-65.000 χιλιόμετρα πάνω από τα σύννεφα του πλανήτη, ενώ το πλάτος τους δεν ξεπερνάει τα 20 χιλιόμετρα. Ο εξωτερικός ονομάζεται Δακτύλιος Άνταμς και περιέχει τρία ανεξάρτητα τόξα. Οι επόμενοι ονομάζεται κατά σειράν Λεβεριέ, Λασέλ, Αραγκό και τέλος ο αμυδρότερος Γκάλε.

ΚΛΙΜΑΤΙΚΈΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ: Μία διαφορά μεταξύ Ποσειδώνα και του Ουρανού είναι η μετεωρολογική δραστηριότητα τους. Όταν το διαστημόπλοιο Βόγιατζερ2 πέταξε πάνω από τον Ουρανό, [1986], ο πλανήτης ήταν οπτικά πολύ ήπιος. Αντίθετα, ο Ποσειδώνας παρουσίασε αξιοσημείωτα καιρικά φαινόμενα, όταν το Βόγιατζερ 2 τον προσέγγισε [1989]. Ο καιρός στον Ποσειδώνα χαρακτηρίζεται από δυναμικά συστήματα καταιγίδων, με ανέμους που αναπτύσσουν σχεδόν υπερηχητική ταχύτητα! Στις κορυφές των νεφών, οι άνεμοι πνέουν με εύρος ταχύτητας από τα 400 m/s [ισημερινός] έως 250 m/s στους πόλους. Οι περισσότεροι από τους άνεμους του Ποσειδώνα πνέουν σε κατεύθυνση αντίθετη της περιστροφής του πλανήτη. Η γενική εικόνα των ανέμων έδειξε ότι πνέουν σε ορθή φορά στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη έναντι ανάδρομης φοράς σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη. Στον 70° νότιο γεωγραφικό παράλληλο, ένας μάλλον σταθερός ανεμοπίδακας υψηλής ταχύτητας ταξιδεύει με ταχύτητα 300 m/s. To 2007 ανακαλύφθηκε ότι η ανώτερη τροπόσφαιρα του νότιου πόλου του Ποσειδώνα ήταν περίπου 10°C θερμότερη(!) από τον υπόλοιπο Ποσειδώνα, που έχει μέση τιμή περίπου -200°C. Η διαφορά θερμοκρασίας είναι αρκετή για να αφήσει το μεθάνιο, που αλλού βρίσκεται κατεψυγμένο, να διαρρεύσει ως αέριο μέσω του νότιου πόλου στο διάστημα. Το σχετικό "θερμό σημείο" οφείλεται στην κλίση του άξονα του Ποσειδώνα, με αποτέλεσμα να εκτίθεται ο νότιος πόλος προς τον Ήλιο το τελευταίο “τρίμηνο” του έτους του Ποσειδώνα, [40 γήινα χρόνια]. Καθώς ο Ποσειδώνας κινείται αργά προς την αντίθετη πλευρά του Ήλιου, ο νότιος πόλος σκοτεινιάζει και ο βόρειος πόλος φωτίζεται, προκαλώντας την απελευθέρωση μεθανίου να στραφεί στο βόρειο πόλο. Ο εντυπωσιακότερος σχηματισμός στην επιφάνεια του πλανήτη είναι η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα στο νότιο ημισφαίριο. Η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα είναι περίπου η μισή της Μεγάλης Ερυθρής Κηλίδας του Δία, με διάμετρο ίση με της Γης!

ΤΡΟΧΙΑ: Η μέση απόσταση μεταξύ Ποσειδώνα και Ήλιου είναι 4,5 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα (30,1 AU), και ολοκληρώνει μια τροχιά [έτος] κάθε 164,79 χρόνια! Ας σκεφθούμε ότι ο Δεκέμβριο του 2011, ο Ποσειδώνας ολοκλήρωσε την πρώτη πλήρη τροχιά μετά την ανακάλυψή του, το 1846(!!) αν και δεν εμφανίστηκε στην ακριβή θέση του ουρανού που ανακαλύφθηκε επειδή η Γη ήταν σε διαφορετική θέση τροχιάς. Η κλίση του άξονα περιστροφής του Ποσειδώνα είναι 28,32°, παρόμοια με της Γης (23°) και του Άρη (25°). Ως αποτέλεσμα, αυτός ο πλανήτης έχει παρόμοιες εποχικές αλλαγές. Ωστόσο, η μεγάλη τροχιακή περίοδος του Ποσειδώνα σημαίνει ότι οι εποχές διαρκούν σαράντα γήινα χρόνια! Η περίοδος περιστροφής (ημέρα) είναι περίπου 16,11 ώρες. [Το έτος του Ποσειδώνα έχει περί τις 9.000 ποσειδώνιες ημέρες, αντί 6.000 γήινων ημερών!].

ΔΟΡΥΦΟΡΟΙ: Ο Ποσειδώνας έχει 14 γνωστούς δορυφόρους, εκ των οποίων ο Τρίτωνας αποτελεί το 99,5% μάζας όλων των δορυφόρων του Ποσειδώνα. Είναι ο μόνος με σφαιρικό σχήμα, και ανακαλύφθηκε 17 μέρες μετά τον Ποσειδώνα. Επίσης, ο Τρίτωνας είναι ο μόνος μεγάλος δορυφόρος που περιστρέφεται ανάδρομα. Ίσως ήταν ένας πλανήτης νάνος της ζώνης του Κάιπερ που αιχμαλωτίστηκε από τη βαρύτητα του Ποσειδώνα. Τα ονόματα των δορυφόρων είναι τα εξής: Ναϊάδα, Θάλασσα, Δέσποινα, Γαλάτεια, Λάρισσα, Πρωτέας, Τρίτωνας, Νηρηίδα, Αλιμήδη, Σαώ, Λαομέδεια, Ψαμάθη, Νησώ και S/2004 N 1.

ΕΞΕΡΕΥΝΗΣΗ: Ο Ποσειδώνας έχει εξερευνηθεί έως σήμερα μόνο από το Βόγιατζερ2, που πέρασε σε απόσταση 4.500 περίπου χιλιομέτρων από τις κορυφές των νεφών του πλανήτη στις 25/8/1989. Το Βόγιατζερ επιβεβαίωσε την ύπαρξη των δακτυλίων του πλανήτη και φωτογράφισε τους δορυφόρους του και ιδιαίτερα τον Τρίτωνα, ανακαλύπτοντας στην επιφάνειά του “κρυοηφαίστεια” που εκτινάσσουν πίδακες παγωμένου αζώτου. Σήμερα (2013) δεν υπάρχουν σχέδια για την αποστολή κάποιας διαστημοσυσκευής στον πλανήτη.

Βιβλιογραφία: Hamilton, Calvin J. Neptune.Views of the Solar System.

Williams, David R. (September 1, 2004). Neptune Fact Sheet. NASA.

Podolak, M. (1995). "Comparative models of Uranus and Neptune". Planetary and Space Science 43 (12): 1517–1522.

 konstantinosa.oikonomou@gmail.com