https://bodybydarwin.com
Slider Image

Σκόνη στη σκόνη: Πώς το πιο προηγμένο παρατηρητήριο της Γης ξεδιπλώνει την προέλευσή μας

2019

υπότιτλοι ":

SAN PEDRO DE ATACAMA Η επίσκεψη στον πίνακα Atacama Large Millimeter / Sub-milimeter Array (ALMA) δεν είναι για τους ασθενείς της καρδιάς. Μετά την οδήγηση στο άγονο οροπέδιο για να συναντήσω τον οδηγό μου Danilo Vidal, τον συντονιστή επίσκεψης της ALMA, η πρώτη στάση ήταν ένας έλεγχος υγείας. Ακριβώς για να βρεθώ για λίγες ώρες στη Μονάδα Υποστήριξης Επιχειρήσεων όπου το προσωπικό της ALMA ζει και εργάζεται για να λύσει τα μυστήρια του Κόσμου, έπρεπε να αποδείξω ότι η καρδιά μου δεν κτύπησε πολύ γρήγορα και να μην επιβραδύνει και ότι οξυγόνο κορεσμένο τουλάχιστον 80 τοις εκατό του αίματός μου (σε πρόσφατη φυσική στάθμη στη θάλασσα σημείωσα 96%).

Αλλά το ακραίο περιβάλλον δεν έχει σταματήσει σχεδόν τις δώδεκα χώρες να συναντηθούν για να χτίσουν το πιο φιλόδοξο αστρονομικό εργαλείο στον πλανήτη. Η απόκτηση 66 σύγχρονων κεραιών για λειτουργία σε συγχρονισμό σε μια εγκατάσταση σχεδόν τόσο ψηλή όσο το στρατόπεδο βάσης του Everest παίρνει εκατοντάδες μηχανικούς και άλλο προσωπικό που λειτουργεί με στρατιωτική ακρίβεια. Τώρα πλήρως λειτουργική μετά από δεκαετίες κατασκευής και έξι χρόνια αναβαθμίσεων, το ίδρυμα αφιερώνει τελικά μεγάλο μέρος της δύναμης του σε έναν από τους κύριους στόχους του: προσέχοντας για τη θερμότητα λάμψη της σκόνης καθώς στροβιλίζεται γύρω από τα νεαρά αστέρια. Ήδη οι παρατηρήσεις της ALMA ξαναγράφουν την ιστορία του πώς αυτά τα συστήματα πηγαίνουν από σύννεφα άμμου σε οικογένειες πλανητών, η οποία είναι και η ιστορία για το πώς η Γη έγινε ο τρίτος βράχος από τον ήλιο μας.

Ένας κορεσμός οξυγόνου αίματος 91 τοις εκατό μου κέρδισε άδεια για να συνεχίσω, αν και ο Vidal μου έδωσε ένα δοχείο οξυγόνου μίας χρήσης για κάθε περίπτωση. Στη συνέχεια ανεβαίνοντας στο SUV του και συνένωσε τη ρινική του μάνικα, οδηγώντας σε δύο δεξαμενές οξυγόνου βαρέως τύπου. "Κανονισμοί", είπε, καθώς ξεκινήσαμε την οδήγηση μέχρι την κορυφή του οροπεδίου Chajnantor, κάκτους και vicuñas που κυλούσαν στο παρελθόν με τα 20 μίλια ανά ώρα.

υπότιτλοι ":

Τα μάτια μας με επηρεάζουν προς τις αποχρώσεις του ουράνιου τόξου που μπορούμε να δούμε, αλλά πολλοί άλλοι τύποι φωτός διαπερνούν το σύμπαν. Τα αστέρια καίγονται πέρα ​​από το ορατό φάσμα, οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν ακτινογραφίες και ραδιοκύματα και αστρικές εκρήξεις πυροβολούν ακτίνες πολλών ποικιλιών. Μόνο εξετάζοντας όλα αυτά τα διαφορετικά colors μπορούμε να έχουμε μια πλήρη εικόνα του Κόσμου.

Η ALMA, η οποία κοιτάζει τα κύματα φωτός μήκους περίπου ενός χιλιοστού, λειτουργεί ως το μεγαλύτερο σύνολο γυαλιών νυχτερινής όρασης παγκοσμίως. Τα αντικείμενα εκπέμπουν διαφορετικούς τύπους φωτός ανάλογα με τη θερμοκρασία τους και οι κεραίες του παρατηρητηρίου αφήνουν να επιλέξουν αντικείμενα που δεν είναι αρκετά ζεστά για να λάμπουν σαν αστέρια. Στα μάτια του, η δροσερή σκόνη λάμπει έντονα από το ψυχρό υπόβαθρο του χώρου, παρόμοιο με το πόσο ζεστά σώματα λάμπουν στις υπέρυθρες κάμερες. Στην πραγματικότητα, η ALMA είναι ορατή σε ορατό φως, γεγονός που της επιτρέπει να παρακολουθεί τον ουρανό τόσο τη μέρα όσο και τη νύχτα.

Η ιστορία της σκόνης είναι πραγματικά η ιστορία όλων που μπορούμε να δούμε και γι 'αυτό οι αστρονομικές κοινότητες της Βόρειας Αμερικής, της Ασίας και της Ευρώπης συνενώθηκαν με την κυβέρνηση της Χιλής και δαπάνησαν 1, 5 δισεκατομμύρια δολάρια για να χτίσουν ένα παρατηρητήριο πάνω στον κόσμο Είναι το πιο ξηρό βουνό. Σύννεφα υδρογόνου στο διάστημα καταρρέουν σε αστέρια, περιστρέφοντας δίσκους σκόνης που έχει απομείνει και τελικά στροβιλίζονται στους πλανήτες, τους αστεροειδείς και τους κομήτες που συνθέτουν τα ηλιακά συστήματα. Μπορούμε να μελετήσουμε τη δική μας κοσμική γειτονιά κοντά, αλλά οι ερευνητές πολεμούν για πιο ποικίλα και νεότερα παραδείγματα για να ταξινομήσουν σχέδια από συμπτώσεις.

Τα μοντέλα υπολογιστών προχωρούν πολύ προς αυτόν τον στόχο, αλλά δεν υπάρχει υποκατάστατο των εικόνων που καταγράφουν τη διαδικασία γέννησης πλανήτη σε δράση. Τα προηγούμενα χιλιοστά όργανα δεν είχαν την απαραίτητη δύναμη, αλλά σε αυτό το μέτωπο η ALMA υπήρξε ένας παίκτης αλλαγής παιχνιδιών. "Είναι σπάνιο να πάρετε αυτό το μεγάλο άλμα", λέει ο Sean Andrews, ερευνητής του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν "Αυτό είναι σαν να πηγαίνεις από ένα μικρό φορητό τηλεσκόπιο στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble".

υπότιτλοι ":

Στην κορυφή του οροπέδιου θα μπορούσα αμέσως να δω πώς τα ALMA παίρνουν αυτά τα πλάνα χρήματα. Ακόμα και χωρίς τόσο πολύ όσο μια λεπίδα χόρτου για να βοηθήσετε τον εγκέφαλό σας να βαθμονομεί το μέγεθος, ο εκτεταμένος ιστότοπος Array Operations Site φαίνεται τεράστιος. Αλλά πριν μπορέσω να δω τις κεραίες κοντά, ήρθε η ώρα για έναν άλλο έλεγχο υγείας. Εισήγαμε αυτό που ο Vidal λέει τώρα ως το υψηλότερο τεχνικό κτίριο στον κόσμο, αφού ένας σταθμός του Νεπάλ έπαψε να λειτουργεί το περασμένο έτος, και έχω πάρει άδεια για να συνεχίσω την περιοδεία με κορεσμό οξυγόνου 3%.

"promo_image": {// dai.ly/x6yi7n5 τίτλοι ": {- περιγραφή περιστροφής κεραίας": {οι τεχνικοί περιστρέφουν ένα από τα πιάτα. διανομέας":

Το ALMA είναι ένα συμβολόμετρο μάλλον παρά ένα τηλεσκόπιο, χωρίζοντας τις λειτουργίες του ανάμεσα σε 66 μεγάλα πιάτα που καλύπτουν μια περιοχή αδύνατη για οποιοδήποτε όργανο - πάνω από ένα μίλι. Αυτό ήταν το μέγεθος όταν επισκέφτηκα, έτσι κι αλλιώς - κάθε μια από τις κεραίες των 100 τόνων είναι φορητή. Δύο τερατώδη περονοφόρα ανυψωτικά μηχανήματα, με το παρατσούκλι Otto και Lore, φουσκώνουν μερικές κεραίες την ημέρα σε έναν ασταμάτητο χορό που, μέσα σε μήνες, ανατινάγει τη συστοιχία σε ένα ασύγκριτο δέκα μίλια. Με την επέκταση και τη σύναψη συμβάσεων, οι αστρονόμοι μπορούν να δώσουν προτεραιότητα είτε σε λεπτομέρεια είτε σε πεδίο εφαρμογής σε μια κοσμολογική εκδοχή της λειτουργίας τσιμπήματος για τη ζουμ του smartphone. Απλά πρέπει να σιγουρευτούν ότι τα πιάτα παραμένουν συνδεδεμένα καθ 'όλη τη διάρκεια του χρόνου (τα περονοφόρα έχουν σύστημα μπαταρίας που τροφοδοτεί ηλεκτρική ενέργεια). Εάν η τροφοδοσία αποτύχει και η εσωτερική μηχανή θερμαίνεται πολύ πέρα ​​από τη θερμοκρασία λειτουργίας της κατά 450 βαθμούς F κάτω από το μηδέν, ο οδηγός θα παραμείνει στην κατοχή ενός τούβλου πολλών εκατομμυρίων δολαρίων.

"promo_image": {// dai.ly/x6yi7n6 headlines ": {- περιγραφή τηλεχειριζόμενου περονοφόρου ανυψωτικού οχήματος:: {ο μηχανικός οδηγεί ένα από τα δύο τεράστια περονοφόρα ανυψωτικά μηχανήματα της ALMA χρησιμοποιώντας ένα τηλεχειριστήριο. διανομέας":

Ευτυχώς αυτό δεν έχει συμβεί ακόμα. Τελικά με πλήρη ισχύ, ο πίνακας δημιουργεί εικόνες δέκα φορές πιο έντονες από ό, τι έκανε κατά τη διάρκεια του ντεμπούτο του 2011, ένα ψήφισμα που επιτρέπει στους αστρονόμους όλο και περισσότερο να κατανοήσουν τις λεπτότερες λεπτομέρειες του πλανητικού σχηματισμού.

Το πρώτο βήμα σε ένα ταξίδι των σκονών από "χνουδωτή άμμο" σε έναν κατάλληλο κόσμο εξαρτάται τόσο από τον τρόπο με τον οποίο επικοινωνεί με τους γείτονές του όσο και από τον δίσκο γενικότερα, σύμφωνα με τον Karin Öberg, ηγέτη της ομάδας αστροχημείας του Χάρβαρντ πέντε εκπρόσωποι της Βόρειας Αμερικής στο διοικητικό συμβούλιο της ALMA. Εργαστηριακές εργασίες υποδηλώνουν ότι οι πλανητικοί σπόροι αρχίζουν να γίνονται κολλημένοι, κερδίζοντας μια επίστρωση πάγου μέσω συγκρούσεων με υδρογόνο και οξυγόνο. Η συλλογή ειδικών στοιχείων από εκατοντάδες έτη φωτός μακριά είναι σκληρή, αλλά η ALMA έχει εντοπίσει εξωγήινη ζάχαρη και αλκοόλ.

Μεγαλύτερα από τα παγωμένα κουνελάκια σκόνης φαινόταν θεωρητικά αδύνατη εδώ και χρόνια, παρά τα εμπειρικά στοιχεία κάτω από τα πόδια μας. Οι δυνάμεις περιδινήσεως μέσα σε ένα δίσκο θα έπρεπε να αποσπάσουν τις σβώλοι της σκόνης, πριν μπορέσουν να διογκωθούν πέρα ​​από το μέγεθος ενός κόκκου ρυζιού, τα προβλεπόμενα μοντέλα, εκτός αν συγκεντρωθούν κάπως σωματίδια σε ειδικές, πυκνότερες περιοχές.

Μια ομάδα με επικεφαλής τον αστροφυσικό Nienke van der Marel του Ινστιτούτου για την Αστροφυσική του NRC Herzberg στη Βικτώρια του Καναδά έσπασε τις πρώτες άμεσες εικόνες μιας τέτοιας "παγίδας σκόνης", ενώ στο Πανεπιστήμιο του Λάιντεν στις Κάτω Χώρες το 2013, επιβεβαιώνοντας δεκαετίες μοντελοποίησης. "Οι άνθρωποι που πραγματοποιούν προσομοιώσεις των διαδικασιών σε ένα δίσκο εργάζονταν σχεδόν ανεξάρτητα από τους παρατηρητές που θυμάται." Η θεωρία είχε παρασυρθεί από τις παρατηρήσεις και η ALMA το έφερε πίσω μαζί ".

Τώρα τα νέα δεδομένα του παρατηρητηρίου έχουν τους προσομοιωτές να παίζουν άμυνα. Όταν η ALMA εκπαιδεύτηκε τα πιάτα της στον HL Tau, ένα νεαρό αστέρι που χτυπήθηκε από ένα σκονισμένο σύννεφο 450 έτη φωτός από τη Γη, θα έπρεπε να είχε δει έναν ομαλό δίσκο. Οι πλανήτες χρειάζονται εκατομμύρια χρόνια για να συγχωνευθούν, ο τρόπος σκέψης πήγε και αυτό το σύστημα ήταν μόλις ένα δέκατο παλιό. Ωστόσο, οι εικόνες επανήλθαν το 2014 και έδειξαν ότι ένας κόκκινος δίσκος πυρακτώσεως χωρίστηκε από μισή ντουζίνα τραγανές αυλακώσεις - πιθανά σημάδια πλανητών μωρών που εκτοξεύουν σκόνη καθώς τροχίζουν. Τώρα, μια έρευνα που θα δημοσιευθεί σύντομα για 20 τέτοιους δίσκους με επικεφαλής τον Sean Andrews επιβεβαιώνει ότι ο HL Tau είναι περισσότερο κανόνας παρά εξαίρεση. Όμως οι πλανήτες, το νυχτερινό όραμα της ALMA αποκαλύπτει, το κάνουν παντού και γρήγορα.

υπότιτλοι ":

Επιστρέφοντας στη Μονάδα Υποστήριξης Επιχειρήσεων στο μισό του οροπεδίου, ο Vidal και εγώ ήμασταν σε δύο ιταλοί κινηματογραφιστές που περιπλανιόταν στις αίθουσες μετά την αποτυχία του ελέγχου της υγείας τους. Είχαν δύο ώρες να περιμένουν να περάσουν το δεύτερο και τελικό τους. Ο Vidal εικάζεται ότι αγνοούσαν τις οδηγίες για να αντισταθούν στον πειρασμό του καφέ στο πρωινό.

Τώρα ασφαλής για κατανάλωση καφεΐνης, κάθισαμε για τσάι με τον Matias Radiszcz, έναν γενειοφόρο αναλυτή δεδομένων από το Σαντιάγκο και τον αφανή ήρωα αυτού του είδους επιχείρησης. Ο Radiszcz μάχεται με τον κύριο εχθρό της εγκατάστασης: υγρασία. Ακόμα και σε μια έρημο τόσο ξηρή ώστε τα μέρη δεν έχουν δει βροχή από τις ημέρες του Isaac Newton, ίχνη υδρατμών πάντα κρέμονται στον αέρα. Η Radiszcz ρυθμίζει τις κεραίες ώστε να προσαρμόζεται στην υγρασία σε πραγματικό χρόνο. Παίρνει επίσης μετατοπίσεις ως ο αστρονόμος στο καθήκον, αποφασίζοντας ποιες παρατηρήσεις θα εξαντληθούν από τις εκατοντάδες στην ουρά.

υπότιτλοι ":

Μεταξύ του υψομέτρου και του συχνά νυχτερινού χρονοδιαγράμματος, οι μηχανικοί της ALMA πρέπει να συνηθίσουν να οδηγούν μεγάλες ζωηρές ζωές, αλλά συμμετέχοντας στην εξάπλωση της ιστορίας της γης, κάνουν τις εβδομαδιαίες μετατοπίσεις μακριά από την οικογένειά του και οι άγρυπνες νύχτες αξίζουν τον κόπο. "Το κίνητρο είναι να είναι στο μέρος όπου συμβαίνει", λέει ο Radiszcz. "Η Γη είναι σαν μια όαση στο σύμπαν και μπορείτε να κατανοήσετε την αξία της ανθρωπότητας και την ευθραυστότητα που είναι η ζωή".

Μέχρι τη στιγμή που ο Βιδάλης με έστειλε στο δρόμο μου προς την πόλη του Σαν Πέδρο, την τοπική όαση της έρημο του Ατακάμα, ο ήλιος άρχιζε απλώς κάτω από τον ορίζοντα καθώς η Γη στρέφει τη Χιλή μακριά από τις ακτίνες της. Πήγα στο ενοικιαζόμενο αυτοκίνητο και σιγά-σιγά γύρισα κάτω από την πλαγιά του βουνού, ένα λεπτό σύννεφο σκόνης που στροβιλίζεται πίσω μου.

Η αναφορά για αυτό το άρθρο υποστηρίχθηκε εν μέρει από επιχορήγηση του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών.

Ο προτεινόμενος ομοσπονδιακός προϋπολογισμός του 2018 λέει στη NASA να ξεχάσει τη Γη

Ο προτεινόμενος ομοσπονδιακός προϋπολογισμός του 2018 λέει στη NASA να ξεχάσει τη Γη

Οι επιστήμονες θέλουν να δώσουν στον κόσμο μια δεύτερη ευκαιρία στις τσιγγάνικες της Κασπίας

Οι επιστήμονες θέλουν να δώσουν στον κόσμο μια δεύτερη ευκαιρία στις τσιγγάνικες της Κασπίας

Τα προβιοτικά αποσμητικά λειτουργούν πραγματικά;

Τα προβιοτικά αποσμητικά λειτουργούν πραγματικά;