Το νέο πείραμα αστροφυσικής «Πασιφάη» θα “ξεσκονίσει”το σύμπαν

Άρχισε η υλοποίηση ενός μοναδικού πειράματος αστροφυσικής, το οποίο θα πραγματοποιηθεί στο αστεροσκοπείο Σκίνακα, στην Κρήτη και στο Νοτιοαφρικανικό αστρονομικό παρατηρητήριο στο Σάδερλαντ, της Νότιας Αφρικής. Το πείραμα έχει ως στόχο να αφαιρέσει το “πέπλο” της διαστρικής σκόνης και να ανοίξει το δρόμο για την ανίχνευση του αποτυπώματος των πρώτων στιγμών της δημιουργίας του Σύμπαντος (της “Μεγάλης Έκρηξης”), στο αρχέγονο φως.
Η σχετική ανακοίνωση έγινε στο πλαίσιο του διεθνούς συνεδρίου “Ευρωπαϊκή Εβδομάδα Αστρονομίας και Επιστήμης Διαστήματος 2016 – EWASS 2016”, που διοργανώνει στο Ίδρυμα Ευγενίδου, η Ευρωπαϊκή Αστρονομική Εταιρεία, σε συνεργασία με την Ελληνική Αστρονομική Εταιρεία.
Το πείραμα, που ονομάζεται “PASIPHAE” (Polar-Area Stellar-Imaging in Polarization High-Accuracy Experiment), θα χαρτογραφήσει, με μεγαλύτερη ακρίβεια από κάθε άλλη φορά, την πόλωση εκατομμυρίων άστρων σε περιοχές του ουρανού μακριά από το επίπεδο του Γαλαξία, τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο ημισφαίριο. Με βάση τα στοιχεία που θα συγκεντρωθούν, θα προσδιοριστούν οι πλέον κατάλληλες περιοχές του ουρανού, όπου οι αστρονόμοι μπορούν να αναζητήσουν πληροφορίες για το βρεφικό Σύμπαν.
Το “PASIPHAE”, Πασιφάη ήταν το όνομα της γυναίκας του Βασιλιά Μίνωα, αποτελεί συνεργασία της ομάδας αστροφυσικής της Κρήτης (μικτή ομάδα του Ινστιτούτου Φυσικής Πλάσματος του Πανεπιστημίου Κρήτης, του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας και του Αστεροσκοπείου Σκίνακα) με το Διαπανεπιστημιακό Κέντρο Αστρονομίας και Αστροφυσικής (IUCCA) στην Ινδία, το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια (Caltech) και το South African Astronomical Observatory, στη Νότια Αφρική.
Το πείραμα συντονίζει ο επίκουρος καθηγητής αστροφυσικής του τμήματος φυσικής του πανεπιστημίου Κρήτης, Κωνσταντίνος Τάσσης και η πραγματοποίησή του κατέστη εφικτή χάρη σε δωρεά του Ιδρύματος Σταύρος Νιάρχος. Επιπλέον, χορηγοί του προγράμματος είναι το Ίδρυμα “Infosys” στην Ινδία, το “National Equipment Program” της Νότιας Αφρικής και το “Caltech”. Το “PASIPHAE” θα χρησιμοποιήσει μοναδικά στον κόσμο καινοτόμα πολωσίμετρα, τα οποία σχεδιάστηκαν αποκλειστικά για το πείραμα και ήδη κατασκευάζονται στο IUCAA.
Ο πολωσιμετρικός χάρτης του “PASIPHAE” θα καταστήσει δυνατή τη λήψη μιας “μαγνητικής τομογραφίας” του Γαλαξία, καθώς θα επιτρέψει στους αστρονόμους να εξαγάγουν την τρισδιάστατη δομή του μαγνητικού πεδίου και της σκόνης που απαντώνται στον δικό μας Γαλαξία. Η σκόνη αυτή δρα σαν ένα “πέπλο”, εμποδίζοντας τους επιστήμονες να καταγράψουν εξαιρετικής σημασίας δεδομένα, που η γνώση τους θα επιτρέψει να διερευνηθούν οι πρώτες στιγμές του Σύμπαντος.
Το “PASIPHAE” θα ανοίξει, ένα κλειστό μέχρι τώρα, παράθυρο στο Σύμπαν, μέσα από τη μελέτη της πόλωσης του φωτός των άστρων. Πέρα από τις μελέτες του νεαρού Σύμπαντος, η πολωσιμετρική χαρτογράφηση του ουρανού θα επιτρέψει να πραγματοποιηθούν αλματώδη βήματα σε άλλες περιοχές αστροφυσικής έρευνας. Μεταξύ άλλων,στην αστροφυσική υψηλών ενεργειών, το πείραμα θα βοηθήσει στην αποκάλυψη των πηγών φωτονίων και σωματιδίων πολύ υψηλής ενέργειας. Θα επιτρέψει επίσης την κατανόηση του τρόπου που τα άστρα σχηματίζονται από νέφη κρύου μεσοαστρικού αερίου, διευκρινίζοντας τον ρόλο των μαγνητικών πεδίων στη διαδικασία της αστρογένεσης.
Η κατοικησιμότητα των εξωπλανητών
Εξάλλου, στο ίδιο συνέδριο, ερευνητές του τμήματος φυσικής του πανεπιστημίου Ιωαννίνων και του Κέντρου Ερευνών Αστρονομίας και Εφηρμοσμένων Μαθηματικών (ΚΕΑΕΜ) της Ακαδημίας Αθηνών, παρουσίασαν μία καινοτόμο μέθοδο εκτίμησης του μαγνητικού πεδίου των ηλιακών και αστρικών εκρήξεων, με την οποία επιχειρούν να αναθεωρήσουν τα κριτήρια κατοικησιμότητας των εξωπλανητών, οι οποίοι βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τα μητρικά άστρα τους.
Χιλιάδες εξωπλανήτες έχουν πλέον ανακαλυφθεί και κάποιοι βρίσκονται στη λεγόμενη “κατοικήσιμη ζώνη”, δηλαδή στη σωστή απόσταση από τα άστρα τους, ώστε η ατμοσφαιρική θερμοκρασία και πίεση να επιτρέπει την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή στην επιφάνειά τους. Όμως, σύμφωνα με τους Έλληνες επιστήμονες, από μία τέτοια προσέγγιση απουσιάζει η μαγνητική εκρηκτική επίδραση των μητρικών αστέρων πάνω στους εξωπλανήτες, η οποία μπορεί να αποβεί καταστροφική. Κάτι τέτοιο φαίνεται να συνέβη στον πλανήτη Άρη πριν δισεκατομμύρια χρόνια.
Η νέα μέθοδος εκτιμά το μαγνητικό πεδίο των γιγαντιαίων εκρήξεων, των εκτινάξεων στεμματικής μάζας, στη γειτονιά των εξωπλανητών, σε τροχιά γύρω από αστέρες όπως ο ήλιος, καθώς και νάνους αστέρες. Η επιτυχής εφαρμογή της μεθόδου μπορεί να οδηγήσει σε βελτιωμένες προϋποθέσεις κατοικησιμότητας και βιωσιμότητας των εξωπλανητών, σύμφωνα με τον αναπληρωτή καθηγητή Σπύρο Πατσουράκο του πανεπιστημίου Ιωαννίνων και τον δρα Μανώλη Γεωργούλη, της Ακαδημίας Αθηνών.
Το “EWASS” είναι το μεγαλύτερο συνέδριο αστρονομίας στην Ευρώπη κι εφέτος πραγματοποιείται για πρώτη φορά στην Αθήνα, με τη συμμετοχή σχεδόν 900 επιστημόνων από όλο τον κόσμο. Συζητώνται διάφορα θέματα, από τον ήλιο και τους εξωπλανήτες, έως τους μακρινούς γαλαξίες και την κοσμολογία.