Επιστήμη

Θανατική καταδίκη για το Χαμπλ

Θα είναι το τελευταίο «φιλί της ζωής» στο τηλεσκόπιο Χαμπλ. Οι αστροναύτες του διαστημικού λεωφορείου Ατλαντίς, κρατώντας γαλλικά κλειδιά και κατσαβίδια, θα πραγματοποιήσουν τον ερχόμενο Αύγουστο την τελευταία τους επίσκεψηεπισκευή στο διαστημικό τηλεσκόπιο. Στη συνέχεια θα το αφήσουν να… πεθάνει κατά μήκος της τροχιάς που ακολουθεί γύρω από τον πλανήτη μας.

Σχεδόν δύο δεκαετίες πέρασαν από την εποχή που το τηλεσκόπιο Χαμπλ τέθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη. Όλα αυτά τα χρόνια κατάφερε να «δει» ένα σωρό πράγματα στις εσχατιές του Σύμπαντος και να εμπλουτίσει όσο τίποτε άλλο τις γνώσεις μας όσον αφορά την αστροφυσική. Η ακούραστη και διεισδυτική ματιά του ταξίδεψε δισεκατομμύρια χρόνια πίσω και ανακάλυψε γαλαξίες που γεννιόνταν, μαύρες τρύπες, αστέρια που ζούσαν και πέθαιναν, νεφελώματα και απόμακρους πλανήτες. Επειδή όμως οι πτήσεις των διαστημικών λεωφορείων θα σταματήσουν να εκτελούνται από το 2010, κανείς δεν θα μπορεί στο εξής να επισκεφθεί το γηραιό τηλεσκόπιο για να το επισκευάσει και να ανανεώσει την ισχύ στις μπαταρίες του. Έτσι, μετά το τελευταίο «φιλί της ζωής» τον ερχόμενο Αύγουστο, το Χαμπλ θα σταματήσει σταδιακά να λειτουργεί την επόμενη πενταετία.

Η αποστολή του. Το τηλεσκόπιο Χαμπλ- που τέθηκε σε τροχιά με διαστημικό λεωφορείο τον Απρίλιο του ΄90 και επισκευάστηκε για πρώτη φορά τον Νοέμβριο του ΄93- είναι ένα κατοπτρικό τηλεσκόπιο που κινείται σε απόσταση περίπου 500 χιλιομέτρων από τη Γη. Απαλλαγμένο από τους ενοχλητικούς κυματισμούς της ατμόσφαιρας, στέλνει όλα αυτά τα χρόνια εξαιρετικά καθαρές εικόνες ουράνιων σωμάτων. Το κύριο κάτοπτρό του έχει διάμετρο πάνω από 2 μέτρα. Στον εξοπλισμό του τηλεσκοπίου περιλαμβάνεται μια ολόκληρη σειρά ψηφιακών φωτοανιχνευτών, από το υπέρυθρο έως το υπεριώδες φως.

Αν η αποστολή του διαστημικού λεωφορείου Ατλαντίς εξελιχθεί με επιτυχία τον προσεχή Αύγουστο, τότε οι αστροναύτες θα έχουν καταφέρει να τοποθετήσουν μια καινούργια κάμερα στο τηλεσκόπιο και έναν φασματογράφο. Επίσης θα ανανεώσουν τα γυροσκόπιά του που καθορίζουν την κλίση του και θα τοποθετήσουν καινούργιες μπαταρίες.

Καθρέφτης της επιστήμης.
Όταν το Χαμπλ τέθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη, η επιστημονική κοινότητα το είχε υποδεχτεί ως το μεγαλύτερο τεχνολογικό επίτευγμα στην αστρονομία, από την εποχή των τηλεσκοπίων του Γαλιλαίου. Και όλοι ανυπομονούσαν να πάρουν στα χέρια τους τις πρώτες εικόνες από τα βάθη του Σύμπαντος. «Όταν έχεις ένα όργανο που μπορεί να δει τόσο πίσω στον χρόνο, τότε οι ανακαλύψεις που γίνονται ξεπερνούν κάθε φαντασία», λέει στην εφημερίδα «Τhe Νew Υork Τimes» ο Τζον Γκράνσφελντ, ο οποίος θα είναι επικεφαλής της αποστολής που θα εκτελέσει το διαστημικό λεωφορείο Ατλαντίς. «Το αποτέλεσμα ήταν το τηλεσκόπιο Χαμπλ να μη μετατραπεί απλώς σε ένα παρατηρητήριο, αλλά να αποτελέσει τον καθρέφτη ολόκληρης της επιστήμης», προσθέτει ο Αμερικανός αστροναύτης. Όχι όμως χωρίς κόστος. Ο Έντουαρντ Βέιλερ, ο οποίος είναι διευθυντής του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της ΝΑSΑ, εκτιμά ότι όλα αυτά τα χρόνια το διαστημικό τηλεσκόπιο έχει κοστίσει περίπου 9 δισ. δολάρια. «Δεν θα βρεθεί κανείς- ιδίως Αμερικανός πολίτης- που να μην πει ότι αυτά τα χρήματα έπιασαν τόπο».


Είδε την αρχή του χρόνου

Ακόμη και την αρχή του… χρόνου κατάφερε να φωτογραφίσει το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ! Οι επιστήμονες της Αεροδιαστημικής Υπηρεσίας των ΗΠΑ (ΝΑSΑ) αποκάλυψαν πριν από τρία χρόνια, μια φωτογραφία του Χαμπλ στην οποία απεικονίζονται περίπου 10.000 γαλαξίες. Η φωτογραφία ελήφθη ύστερα από προσπάθειες τεσσάρων μηνών και είναι η βαθύτερη εικόνα του Σύμπαντος που υπάρχει. Σε αυτήν καταγράφεται φως που άρχισε το ταξίδι του προς τη Γη λίγο μετά τη δημιουργία του Σύμπαντος, περίπου 14 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Ένας από τους επιστήμονες που συμμετείχαν στο πρόγραμμα επεξεργασίας των εικόνων είπε ότι ήταν σαν να λαμβάνει κανείς μια κάρτα από τα απώτατα όρια του Σύμπαντος, σχεδόν από την αρχή του χρόνου. Η εικόνα αυτή επέτρεψε να κατανοηθεί καλύτερα το πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν, καταγράφοντας ένα σημείο καμπής από την εποχή που τα πρώτα αστέρια άρχιζαν να θερμαίνουν ένα ψυχρό και σκοτεινό Σύμπαν. Η ιστορική αυτή εικόνα αποτελείται στην πραγματικότητα από τον συνδυασμό δύο φωτογραφιών που ελήφθησαν από δύο διαφορετικά όργανα του Χαμπλ: την εξελιγμένη κάμερα για παρατηρήσεις (Αdvanced Camera for Surveys- ΑCS) και την κάμερα περιοχής κοντά στις υπέρυθρες και πολυαντικειμενικό φασματογράφο (Νear Ιnfrared Camera and Μultiobject Spectrometer- ΝΙCΜΟS). Το επίκεντρο της εικόνας βρισκόταν στον αστερισμό της Καμίνου, κάτω από τον αστερισμό του Ωρίωνα, σε μια περιοχή του Διαστήματος που, αν την παρατηρήσει κανείς με τηλεσκόπιο από τη Γη, φαίνεται άδεια.


Διαστημικός περίπατος

Πέντε μέρες θα διαρκέσουν οι διαστημικοί περίπατοι των αστροναυτών προκειμένου να αντικαταστήσουν τα παλιά όργανα του τηλεσκοπίου με καινούργια. Ένα από τα δυσκολότερα στάδια της επιχείρησης ανανέωσης του τηλεσκοπίου θα είναι η… χειρουργική επέμβαση που θα πρέπει να γίνει στον ειδικό φασματογράφο ο οποίος είναι κατάλληλος για υπεριώδες, ορατό και υπέρυθρο φως και έδωσε τη δυνατότητα στο τηλεσκόπιο για μια καλύτερη μελέτη της δημιουργίας των γαλαξιών, των ενεργών τους πυρήνων και του σχηματισμού των αστέρων.
Οι φάλαινες ψαρεύουν σε 3 δευτερόλεπτα

Υποβρύχια επίθεση σε μικροσκοπικά «γαριδάκια» κάνουν οι φάλαινες για να μπορέσουν να χορτάσουν. Μόλις πρόσφατα οι επιστήμονες κατάφεραν να παρακολουθήσουν μία κατάδυση φάλαινας με σκοπό να βρει τροφή.

Oι μεγαπτεροφάλαινες ζυγίζουν έως 40 τόνους. Οι πτεροφάλαινες φτάνουν τους 80 τόνους, ενώ οι γαλάζιες φάλαινες, το μεγαλύτερο ζώο που έχει εμφανιστεί ποτέ στη Γη, ακόμη και τους 160 τόνους. Η μάζα τους ισοδυναμεί με 2.000 ενήλικες άντρες. Οι ειδικοί δεν μπορούσαν να καταλάβουν πώς βρίσκουν τα τεράστια αυτά κήτη τόση πολλή τροφή. «Δεν γνωρίζουμε πολλά για αυτά τα ζώα στο φυσικό τους περιβάλλον», λέει ο Νικ Πιένσον, βιολόγος του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ. «Τα μόνα πράγματα που ξέραμε προέρχονται από νεκρές φάλαινες ή από ανθρώπους που τις παρατηρούν από πλοία, όταν οι φάλαινες ανεβαίνουν στην επιφάνεια».

Ένα από τα χρόνια αινίγματα ήταν η διάρκεια των καταδύσεών τους. «Δεν ξέραμε γιατί οι καταδύσεις τους είναι τόσο σύντομες παρά το τεράστιο μέγεθός τους. Όσο μεγαλύτερο είναι το θηλαστικό τόσο περισσότερη ώρα μπορεί να βουτά για να βρει τροφή, καθώς έχει τη δυνατότητα να αποθηκεύσει πολύ οξυγόνο στον μυϊκό ιστό του». Περιέργως, όμως, οι μεγάλες φάλαινες ενεργούν διαφορετικά. Αναζήτηση τροφής. Οι ερευνητές βρήκαν την απάντηση στα ερωτήματά τους κατά λάθος. Το 2003, τοποθέτησαν πομπούς σε πτεροφάλαινες για να καταγράψουν τους ήχους τους. Αντί αυτού όμως, κατέγραψαν για πρώτη φορά πληροφορίες για τις κινήσεις τους, την ταχύτητα και το βάθος της κατάδυσής τους. Συνδυάζοντας τα στοιχεία με το βάρος και το σχήμα τους, οι επιστήμονες έχουν στα χέρια τους μία λεπτομερή εικόνα των κινήσεων της φάλαινας όταν αναζητά τροφή.

Η πτεροφάλαινα βουτά πολύ βαθιά. Φτάνει σε βάθη μεγαλύτερα των 200 μέτρων ψάχνοντας κριλ (μικροσκοπικά οστρακόδερμα σαν γαρίδες). «Όταν τα εντοπίσει, συνεχίζει να κολυμπά, αλλά μειώνει απότομα ταχύτητα. Φρενάρει και ακινητοποιείται σε τρία μόλις δευτερόλεπτα», λέει ο Τζέρεμι Γκολντμπόγκεν, στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολούμπια. Φρένο το στόμα. Η φάλαινα φρενάρει ανοίγοντας το στόμα της. Το νερό εισέρχεται στο στόμα, σπρώχνοντας την κάτω σιαγόνα σε σημείο κάθετο προς το σώμα της. Έτσι, δημιουργείται τεράστια αντίσταση στο νερό, η οποία μειώνει την ταχύτητά της. Το σώμα της είναι κατάλληλα σχεδιασμένο ώστε να εκμεταλλεύεται προς όφελός της την αντίσταση. Το κάτω μέρος του στόματός της αποτελείται από πολλές πτυχώσεις, οι οποίες μπορούν να τεντωθούν δημιουργώντας πολύ χώρο μέσα στο στόμα. Καθώς η φάλαινα συνεχίζει να κινεί την ουρά της, πίνει ακόμη περισσότερο νερό. Το στόμα της ανοίγει διάπλατα σαν αλεξίπτωτο προκαλώντας την ακινητοποίησή της.

Αμάσητα. Μέσα σε τρία δευτερόλεπτα, το στόμα μίας πτεροφάλαινας 60 τόνων γεμίζει με 70.000 λίτρα νερό, που ζυγίζει περισσότερο από την ίδια τη φάλαινα. Τρία δευτερόλεπτα αργότερα, η φάλαινα έχει καταφέρει να κλείσει το στόμα της. Καθώς οι πτυχώσεις «κλείνουν» πάλι, το νερό βγαίνει από το πλάι του στόματος περνώντας πρώτα από τις μπαλένες. Εκεί παγιδεύεται το κριλ. Όταν το νερό αποβάλλεται εντελώς, η φάλαινα καταπίνει το θήραμά της και ξαναρχίζει την επίθεση.

Οι φάλαινες χρησιμοποιούν τεράστια αποθέματα ενέργειας για να τραφούν. Γι΄ αυτό τον λόγο παραμένουν τόσο λίγο μέσα στο νερό, παρ΄ όλο που μπορούν να αποθηκεύσουν μεγάλες ποσότητες οξυγόνου στους μυς τους. Σε μία τους μόνο «επίθεση» οι φάλαινες καταπίνουν 10 κιλά κριλ. Ύστερα από τέσσερις ώρες καταδύσεων, έχουν πιάσει έναν τόνο κριλ, τροφή αρκετή για μια μέρα.