1 | P a g e

3Ο Λύκειο Αγίων Αναργύρων

Project Β’ Λυκείου

ΣΚΟΝΗ ΑΠΟ ΑΣΤΡΑ

∆ΟΜΗ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ

Οµάδα: Καραγεωργίου Χρήστος

Πήλιος Βαγγέλης

Τσαλαβούτας Παντελής

Αλεξανδρής Χρήστος

Μάλλιος Γιώργος

Σχολικό Έτος: 2012-2013

2 | P a g e

Περιεχόµενα

Περιεχόµενα Page 2

Εισαγωγή Page 3

Γεωπλασία Page 4

Ήλιος Page 6

Ερµής Page 8

Αφροδίτη Page 10

Γεωπλασία Αφροδίτης Page 12

Γη Page 14

Άρης Page 16

Στάδια γεωπλασίας του Άρη Page 18

Τρόποι γεωπλασίας του Άρη Page 21

∆ίας Page 24

Κρόνος Page 27

Ουρανός Page 30

Ποσειδώνας Page 32

Πλούτωνας Page 34

Γεωµηχανική Page 37

Μεθοδολογία Page 39

Αποτελέσµατα Page 40

Συµπεράσµατα και κριτική Page 43

Βιβλιογραφία Page 45

Παράρτηµα Page 46

3 | P a g e

Εισαγωγή

Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι η αρµονική συνεργασία όλων των µελών της οµάδας για να απαντηθούν τα ερωτήµατα που τίθενται και να συντεθεί η ερευνητική εργασία. Αφού λάβουµε υπόψη το θεωρητικό υπόβαθρο, δηλαδή τις συνθήκες στους άλλους πλανήτες του σύµπαντος και τον τρόπο διαµόρφωσης του εδαφους και της επιφάνειας τους για να είναι ικανοί να κατοικηθούν από άνθρωπους. Στόχος µας ήταν να ενηµερωθούµε και να παρουσιάσουµε τα ευρήµατα, την πιθανότητα αποίκησης ενός πλανήτη του ηλιακού µας συστήµατος και τον τρόπο γεωπλασίας τους.

Ερωτήµατα που προέκυψαν κατά την έρευνα ήταν:

Είναι δυνατή η επίτευξη ενός τέτοιου ταξιδιού; Υπάρχουν πλανήτες µε συνθήκες ευνοϊκές για την επιβίωση των

ανθρώπων; Με ποιον τρόπο γίνεται να επιτευχθεί η γεωπλασία τους;

Σηµασία-Αναγκαιότητα του θέµατος

Το συγκεκριµένο θέµα εντάσσεται στην ευρύτερη ερευνητική εργασία ολόκληρου του τµήµατος. Η ∆οµή του Σύµπαντος έχει την θέση της στη γενικότερη µελέτη του διαστήµατος.

Η θεωρία για την αποίκηση νέου πλανήτη και την γεωπλασια του απαιτεί διεπιστηµονική διερεύνηση και γι’ αυτό συνεργάζονται δύο καθηγητές, ένας φυσικός και ένας µαθηµατικός.

4 | P a g e

Γεωπλασία

Γεωπλασία ενός πλανήτη, δορυφόρου ή άλλου ουράνιου σώµατος, καλείται η εσκεµµένη αλλαγή της

ατµόσφαιρας, θερµοκρασίας, κλίµατος και επιφανειακής τοπογραφίας του ουράνιου σώµατος, µε σκοπό να

αποκτήσει συνθήκες παρόµοιες µε τη Γη, έτσι ώστε να γίνει κατοικήσιµο από τους γήινους οργανισµούς.

Λόγοι για Γεωπλασία

1. Ο κίνδυνος του υπερπληθυσµού και της εξάντλησης των φυσικών πόρων στη Γη.

2. Η εξασφάλιση της διατήρησης του ανθρώπινου είδους. Εφόσον θα υπήρχαν και άλλοι κατοικήσιµοι

πλανήτες, θα µπορούσαν να γίνουν καταφύγιο αν η ζωή στη Γη γινόταν αδύνατη ή έστω εξαιρετικά δύσκολη.

Υποψήφιοι για Γεωπλασία

Κάθε υποψήφιο ουράνιο σώµα για Γεωπλασία έχει µοναδικές ιδιότητες και, ως αποτέλεσµα, η διαδικασίες

5 | P a g e

της Γεωπλασίας είναι διαφορετικές για κάθε ένα από αυτά. Ο Άρης είναι, χωρίς αµφιβολία, ο πλανήτης

µε τις περισσότερες οµοιότητες µε τη Γη και γενικότερα θεωρείται ως ο πρώτος στη σειρά υποψήφιος για

Γεωπλασία. Οι κυριότερες έρευνες ως προς το ζήτηµα αυτό, έχουν στραφεί προς τον Άρη και έχουν ήδη

εκπονηθεί πολλές επιστηµονικές µελέτες σχετικά µε τις κατάλληλες µεθόδους θέρµανσης του πλανήτη

και αλλαγής της ατµόσφαιράς του, ιδίως από την NASA. Μετά τον Άρη, ο αµέσως επόµενος υποψήφιος

είναι συνήθως η Αφροδίτη, για την οποία η συνολική διαδικασία θα ήταν πιο δυσχερής και πιθανώς και πιο

χρονοβόρα, αλλά πάντως θεωρείται εφικτή. Άλλοι πιθανοί υποψήφιοι είναι η Αφροδίτη, η Σελήνη, ο Ερµής, οι δορυφόροι

του ∆ία Ευρώπη, Γανυµήδης και Καλλιστώ, καθώς και ο δορυφόρος του Κρόνου Τιτάνας, αλλά αυτά τα

ουράνια σώµατα είναι πολύ πιο δύσκολο να αλλάξουν.

6 | P a g e

Ήλιος

Ο Ήλιος είναι ο αστέρας του ηλιακού µας συστήµατος και το λαµπρότερο σώµα του ουρανού. Είναι σχεδόν µια τέλεια σφαίρα µε διάµετρο 1,4 εκατοµµύρια χιλιόµετρα (109 φορές περισσότερο από τη Γη), και η µάζα του (2×1030

κιλά) αποτελεί το 99.86% της µάζας του ηλιακού συστήµατος. Η φωτεινότητά του είναι τέτοια, ώστε κατά την διάρκεια της ηµέρας να µην επιτρέπει, λόγω της έντονης διάχυσης του φωτός, σε άλλα ουράνια σώµατα να εµφανίζονται (µε εξαίρεση τη Σελήνη και σπανιότερα την Αφροδίτη). Ο Ήλιος είναι το κοντινότερο στη Γη άστρο, σε απόσταση 149,6 εκατοµµυρίων χιλιοµέτρων (1 ΑΜ). Ο Ήλιος είναι ένας κίτρινος αστέρας νάνος o οποίος ακολουθεί µία τροχιά µέσα στον Γαλαξία σε µία απόσταση 25.000 µε 28.000 έτη φωτός από το κέντρο του, ολοκληρώνοντας µία περιφορά σε περίπου 226 εκατοµµύρια έτη.

Ο Ήλιος είναι στην ουσία µια θερµή σφαίρα αερίων στο εσωτερικό της οποίας γίνονται θερµοπυρηνικές αντιδράσεις. Αποτέλεσµα των αντιδράσεων είναι η παραγωγή ενέργειας η οποία ύστερα από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια φτάνει στην επιφάνεια του ήλιου και στη συνέχεια µόλις σε 8,3 λεπτά φτάνει στη γη.Tο µεγάλο ενδιαφέρον που παρουσιάζει η µελέτη του ήλιου καθώς και οι ειδικές συνθήκες παρατήρησης του, δηµιούργησαν έναν ιδιαίτερο κλάδο της αστροφυσικής, την ηλιακή φυσική. Βέβαια το γεγονός ότι ο ήλιος βρίσκεται

7 | P a g e

κοντά στη γη µας κάνει πολλές φορές να ξεχνάµε ότι είναι και αυτός ένας αστέρας από τους δισεκατοµµύρια του γαλαξία µας που βλέπουµε µε γυµνό µάτι στο νυχτερινό ουρανό. Έτσι τα συµπεράσµατα από τη µελέτη του µπορούµε να τα γενικεύσουµε για ένα πολύ µεγάλο πλήθος αστέρωνείναι και αυτός ένας αστέρας από τους δισεκατοµµύρια του γαλαξία µας που βλέπουµε µε γυµνό µάτι στο νυχτερινό ουρανό. Έτσι τα συµπεράσµατα από τη µελέτη του µπορούµε να τα γενικεύσουµε για ένα πολύ µεγάλο πλήθος αστέρων.

8 | P a g e

Ερµής

Ο Ερµής είναι ο πλησιέστερος στον Ήλιο πλανήτης, και ο µικρότερος στο Ηλιακό Σύστηµα. Πριν από τον 5ο αιώνα π.Χ. ο πλανήτης είχε δύο ονόµατα καθώς εµφανίζεται εναλλάξ και στις δύο πλευρές του Ήλιου. Ο Ερµής βρίσκεται τόσο κοντά στον Ήλιο ώστε είναι πολύ δύσκολο να τον διακρίνουµε καθαρά από τη Γη. Επί πλέον είναι και µικρός, ελάχιστα µόνο πιο µεγάλος από τη Σελήνη. Ο πλησιέστερος αυτός πλανήτης στον Ήλιο καψαλίζεται και οι κρατήρες του 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 µετεωριτών.

Ο Ερµής περιβάλλεται από ένα λεπτό στρώµα ηλίου, οξυγόνου και υδρογόνου, ενώ οποιοδήποτε άλλο είδος ατµόσφαιρας κι αν είχε χάθηκε πριν από δισεκατοµµύρια χρόνια, αφού η βαρύτητά του, η οποία δεν υπερβαίνει το 1/3 της γήινης, δεν κατόρθωσε να την συγκρατήσει. Το ήλιο προέρχεται από τον ηλιακό άνεµο και φυλακίζεται από το µαγνητικό του πεδίο και η ατµόσφαιρα του, σε σύγκριση µε την ατµόσφαιρα της Γης είναι ένα

9 | P a g e

τρισεκατοµµύριο φορές πιο πυκνή από αυτήν του Ερµή. Χωρίς ουσιαστική ατµόσφαιρα γύρω από τον Ερµή δεν υπάρχουν ούτε άνεµοι ούτε βροχές, δεν υπάρχει όµως ούτε προστασία από τη ζέστη ή από το κρύο. Αφού είναι ο πλησιέστερος πλανήτης στον Ήλιο, θα είναι επίσης και ο πρώτος πλανήτης που θα καταστραφεί όταν ο Ήλιος µας φτάσει στο στάδιο της µετατροπής του σε κόκκινο γίγαντα.

Από όλους τους άλλους πλανήτες του ηλιακού µας συστήµατος µόνο ο Πλούτωνας είναι µικρότερος από τον Ερµή. Αν η Γη είχε το µέγεθος µιας µπάλας του µπέιζµπολ, ο Ερµής θα είχε το µέγεθος µιας µπάλας του γκολφ. Μονάχα ένα διαστηµόπλοιο, έχει επισκεφθεί τον Ερµή. Πραγµατοποίησε τρεις περιφορές γύρω από τον πλανήτη το 1974-75. Τράβηξε φωτογραφίες από την µισή επιφάνειά του, µέτρησε θερµοκρασίες, ανακάλυψε ένα ασθενές µαγνητικό πεδίο ασθενέστερο ακόµη και από τη Γη καθώς και ότι το σχήµα του πλανήτη είναι ένας σχεδόν τέλειος κύκλος. Οι Αµερικανικές και Ευρωπαϊκές ∆ιαστηµικές Υπηρεσίες σχεδιάζουν ήδη να στείλουν διαστηµόπλοια για την εξερεύνηση του Ερµή που θα αποκαλύψει όλα του τα µυστικά.

Επειδή η τροχιά του Ερµή βρίσκεται πολύ κοντά στον Ήλιο, δεν εκτείνεται ποτέ πολύ µακριά από αυτόν. Έτσι ο Ερµής γίνεται ορατός µόνο για σύντοµο χρονικό διάστηµα λίγο πριν την ανατολή και λίγο µετά την δύση του Ήλιου, ενώ µοιάζει µε άστρο που λαµπιρίζει λίγο πάνω από τον ορίζοντα.

10 | P a g e

Αφροδίτη

Η Αφροδίτη, ο δεύτερος πλανήτης από τον Ήλιο, είναι ο θερµότερος κόσµος του ηλιακού µας συστήµατος. Είναι καλυµµένη από µια παχιά ατµόσφαιρα, η οποία θερµαίνει την επιφάνεια σαν να πρόκειται για το εσωτερικό ενός θερµοκηπίου. Με την θερµοκρασία των 460 βαθµών Κελσίου δεν πρόκειται καθόλου για παράδεισο. Εκτός από την ατµόσφαιρα, η Αφροδίτη παρουσιάζει τέτοιες οµοιότητες µε την Γη που πολλές φορές την αποκαλούν και “δίδυµη αδελφή” της. Η διάµετρος, η µάζα, η χηµική σύνθεση είναι ακριβώς ίδιες, συν ότι και οι δύο πλανήτες έχουν σχετικά νεαρές επιφάνειες.

Το φαινόµενο του θερµοκηπίου στην Αφροδίτη προκαλείται από την πυκνή ατµόσφαιρά της. Το αξιοσηµείωτο είναι ότι η ατµόσφαιρα της Αφροδίτης παγιδεύει την ενέργεια στα µεγάλα µήκη κύµατος µε αποτέλεσµα να µην µπορεί να διαφύγει στο διάστηµα. Γι’ αυτό η θερµοκρασία του πλανήτη ανέρχεται σε πολύ υψηλά επίπεδα.

Παρόλο που η τροχιά της Αφροδίτης µας πλησιάζει όσο κανέναν άλλον πλανήτη του συστήµατός µας, τα πυκνά σύννεφα κρύβουν δυστυχώς τα µυστικά του εδάφους. Όµως, διαστηµικά εξερευνητικά σκάφη που στάλθηκαν από την Ρωσία και τις ΗΠΑ, καθώς και µελέτες µε επίγεια ραδιοτηλεσκόπια,

11 | P a g e

επέτρεψαν τους αστρονόµους να "δουν" την επιφάνεια της Αφροδίτης για πρώτη φορά.

Η πρώτη εξερεύνηση της Αφροδίτης µε την βοήθεια ραντάρ έγινε το 1962. Απέδειξε ότι ο πλανήτης κινείται γύρω από τον άξονά του αριστερόστροφα και όχι όπως οι άλλοι πλανήτες µε την φορά του ρολογιού. Αν µπορούσατε να σταθείτε στην επιφάνεια της Αφροδίτης και αν µπορούσατε να διακρίνετε τον Ήλιο µέσα από το πυκνό πέπλο της ατµόσφαιρας, τότε θα βλέπατε να δύει από την ανατολή και να ανατέλλει από την δύση.

Μια κανονική ηλιόλουστη ηµέρα πάνω στην Αφροδίτη αντιστοιχεί µε µια κανονική συννεφιασµένη ηµέρα πάνω στη Γη µε ελαφρό ήπιο αεράκι στο έδαφος. Χαλίκια και επιπεδοποιηµένοι ογκόλιθοι βρίσκονται διασκορπισµένοι ολόγυρα. Εξαιτίας της υπερβολικής ζέστης και ατµοσφαιρικής πίεσης πάνω στην Αφροδίτη, κανένα διαστηµόπλοιο που προσεδαφίστηκε εκεί δεν έχει αντέξει περισσότερα από µία ώρα.

12 | P a g e

Γεωπλασία της Αφροδίτης

Η γεωπλασία της Αφροδίτης είναι µία καθαρά υποθετική διαδικασία µετατροπής όλου του περιβάλλοντος του πλανήτη µε τέτοιο τρόπο ώστε να τον κάνει ίκανο για ανθρώπινη αποίκηση. Η γεωπλασία της Αφροδίτης διατυπώθηκε για πρώτη φορά σοβαρά από τον Καρλ Σαγκαν το 1961.Οι ελάχιστες προσαρµογές στο υπάρχον περιβάλλον για να µπορούν να ζήσουν άνθρωποι προϋποθέτουν τρεις τεράστιες αλλαγές αλληλένδετες µεταξύ τους, αφού η µεγάλες θερµοκρασίες της Αφροδίτης είναι αποτέλεσµα του φαινοµένου του θερµοκηπίου που δηµιουργείται από την πυκνή σε διοξείδιο του άνθρακα ατµόσφαιρα:

• Μείωση της θερµοκρασίας της επιφάνεις της Αφροδίτης από τους 450οC.

• Εξάλειψη της περισσότερης από την πυκνή γεµάτη µε διοξείδιο του άνθρακα ατµόσφαιρα ,που ισούται µε περίπου 90 ατµόσφαιρες, ή αφαιρώντας το ή µετατρέποντας το σε µία άλλη µορφή.

• Προσθήκη αναπνεύσιµου οξυγόνου στην ατµόσφαιρα της.

Επίσης , οι ακόλουθες δύο αλλαγές θα ήταν εξαιρετικά επιθυµητές:

• ∆ηµιουργία ενός κύκλου µέρας-νύχτας αρκετά µικρότερου απο την τωρινή πολική ηµέρα,περίπου 117 µέρες.

• ∆ηµιουργία ενός µαγνητικού πεδίου ή ενός υποκατάστατου του για προστασία κατά της ηλιακής και κοσµικής ακτινοβολίας.

∆ιαστηµικό σκίαστρο

Η Αφροδίτη λαµβάνει την διπλάσια ακτινοβολία από ότι η Γη, η οποία πιστεύεται ότι συνέβαλε στην ραγδαία αύξηση του φαινοµένου του θερµοκηπίου.Η Γεωπλασία της Αφροδίτης µάλλον θα περιλαµβάνει τη µείωση της ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια της ετσί ώστε να αποτραπεί η επανεµφάνιση της υπερθέρµανσης.

13 | P a g e

∆ιαστηµικά-βασιζόµενη

Τα διαστηµικά σκίαστρα µπορούν να χρησιµοποιηθούν για την µείωση της συνολικής εισερχόµενης ηλιακής ακτινοβολίας θερµοκρασία της. Ένα σκίαστρο τοποθετηµένο µεταξύ του Ήλιου και της Αφροδίτης, το οποίο θα κρατείται σταθερό ανάµεσα τους εξαιτίας των βαρυτικών δυνάµεων, θα χρησιµεύσει στο να εµποδίζει τον ηλιακό άνεµο, αφαιρώντας το πρόβληµα της έκθεσης στην ηλιακής ακτινοβολίας.

Ατμοσφαιρικά ή επιφανειακά βασιζόμενη

Η ψύχρανση της μπορεί επίσης να επιτευχθεί

τοποθετώντας ανακλαστήρες στην ατμόσφαιρα ή

στην επιφάνεια. Ανακλαστικά πλωτά μπαλόνια

στην άνω ατμόσφαιρα θα δημιουργήσουν σκιά. Ο

αριθμός και/ή το μέγεθος των μπαλονιών θα είναι

υποχρεωτικά μεγάλος.

Εξαφάνιση της πυκνής µε διοξείδιο του άνθρακα ατµόσφαιρας Εισάγωντας υδρογόνο Σύµφωνα µε τον Paul Birch(συγγραγέα του Terraforming Venus Quickly), βοµβαρδίζοντας την Αφροδίτη µε υδρογόνο και κάνοντας το να αντιδράσει µε το διοξείδιο του άνθρακα, θα µπορούσε να παράγει στοιχειώδη άνθρακα (γραφίτης) και νερό από την αντίδραση του Bosch.

Περιστροφή

Μία πρόταση για να αντισταθµίσει την ταχύτητα περιστροφής είναι ένα σύστηµα ηλιακών κατόπτρων σε τροχία έτσι ώστε θα µπορούσαν να χρησιµοποιηθούν για να στείλουν το φως του ηλίου στην σκοτεινή πλευρά της Αφροδίτης. Εκτός από την πρόταση του για την εισαγωγή εσχαρρωµένων κατόπτρων κοντά στο σηµείο L1, όπου θα είχε τοποθετηθεί το διαστηµικό σκίαστρο, µεταξύ Ηλίου και Αφροδίτης, ο Paul Birch έχει προτείνει έναν περιστρεφόµενο κάτοπτρο soletta (µία υποθετική συσκευή η οποία αυξάνει την ηλιακή ακτινοβολία που ένας πλανήτης λαµβάνει παράγοντας ενέργεια κατά την διάρκεια µίας γεωπλασίας) σε τροχία γύρω από τον πόλο το οποίο θα δηµιουργήσει έναν 24ωρο κύκλο φωτός.

14 | P a g e

Γη

Από όλους τους πλανήτες του ηλιακού µας συστήµατος, η Γη είναι ο µόνος που µπορεί να συντηρήσει ζωή. Κανένας άλλος πλανήτης δεν έχει ωκεανούς γεµάτους µε νερό, ατµόσφαιρα πλούσια σε οξυγόνο και νοήµονα ζωή.

Η Γη σχηµατίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατοµµύρια χρόνια και εξελίσσεται ακόµα και σήµερα. Είναι µοναδική σε πολλούς άλλους τοµείς και αποτελεί το µεγαλύτερο ουράνιο σώµα στο ηλιακό σύστηµα µε συµπαγή επιφάνεια και είναι ο µόνος πλανήτης µε τεκτονικές πλάκες που κινούνται µε αργό αλλά σταθερό ρυθµό κάτω από την επιφάνεια. Τα δύο αυτά χαρακτηριστικά συνδέονται µεταξύ τους από τότε που η γήινη συµπαγής επιφάνεια φυλακίζει την θερµότητα που είναι αναγκαία για την µετακίνηση των πλακών του φλοιού της.

Από άλλη προοπτική, η Γη είναι ένας µεσαίος σε διάµετρο πλανήτης. Ο πλανήτης µας περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του µε ανώτατη ταχύτητα 0,5 χλµ/δευτ. (στα µεσαία γεωγραφικά πλάτη), ενώ περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο µε ταχύτητα 30 χλµ/δευτ. Αντιλαµβανόµαστε αυτές τις κινήσεις σαν καθηµερινή ρουτίνα της ανατολής και δύσης του Ηλίου και την αργή µεταβολή των εποχών. Οι τέσσερις εποχές είναι πράγµατι το αποτέλεσµα της κλίσης του άξονα της περιστροφής που υπερβαίνει τις 23

µοίρες.

Ωκεανοί καλύπτουν περισσότερο από τα 2/3 της επιφάνειας του εδάφους. Τα πρώτα σηµάδια ζωής εµφανίστηκαν µέσα στους ωκεανούς πριν από 3,5 ως 3,9 δισεκατοµµύρια χρόνια. Πιθανότατα οι πρώτοι µικροοργανισµοί να έµοιαζαν πάρα πολύ µε τα σηµερινά βακτήρια που ζουν σε αφθονία γύρω µας. Οι πρώτες µορφές ζωής στη στεριά, τα απλά φυτά, εµφανίστηκαν πριν από περίπου 500 εκατοµµύρια χρόνια. Ακολούθησε η εποχή των δεινοσαύρων πριν από 250 εκατοµµύρια χρόνια και η ανθρώπινη φυλή πριν από ένα µε δύο εκατοµµύρια χρόνια.

Πάνω από την συµπαγή γήινη επιφάνεια βρίσκεται η ατµόσφαιρα. Σήµερα η ατµόσφαιρα της Γης περιέχει πολύ περισσότερο οξυγόνο απ' ότι περιείχε στα πρώτα στάδια σχηµατισµού της. Ενώ η πρώιµη ατµόσφαιρα αποτελούνταν κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, σήµερα περισσότερα από τα 3/4 της γήινης ατµόσφαιρας είναι άζωτο και σχεδόν το υπόλοιπο είναι οξυγόνο. ∆ιάφορες χηµικές αντιδράσεις "κλείδωσαν" το µεγαλύτερο ποσοστό του διοξείδιο του

15 | P a g e

άνθρακα µέσα στους βράχους, ενώ τα φυτά παρήγαγαν το οξυγόνο που χρειαζόµαστε σήµερα για να αναπνεύσουµε.

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας από τους ανθρώπους είναι άλλος ένας παράγοντας που κάνει τη Γη τόσο ξεχωριστή από τους άλλους πλανήτες. Χιλιάδες τεχνητοί δορυφόροι βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη µας και επιτρέπουν τους ανθρώπους να επικοινωνούν µεταξύ τους και να προβλέπουν τον καιρό.

16 | P a g e

Άρης

Ο Άρης είναι ο τέταρτος σε σειρά από τον Ήλιο πλανήτης και συχνά τον αποκαλούν "Κόκκινο Πλανήτη". O Άρης είναι ένας «γήινος πλανήτης» µε λεπτή ατµόσφαιρα, µε επιφάνεια που συνδυάζει τους κρατήρες σύγκρουσης της Σελήνης και τα ηφαίστεια, τις κοιλάδες, τις ερήµους και τα πολικά παγοκαλύµµατα της Γης. Η τροχιά του βρίσκεται µεταξύ της Γης και του ∆ία και εκτελεί µια πλήρη περιφορά γύρω από τον Ήλιο σε 687 ηµέρες. Για µια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά του απαιτούνται 24 ώρες και 37 λεπτά, όσο περίπου και η Γη. Η κοντινότερη απόσταση του Άρη προς τη Γη φτάνει τα 56 εκατοµµύρια χλµ. περίπου, ενώ η πιο απόµακρη κυµαίνεται στα 400 εκατ. χλµ.

Τα βράχια, τα πετρώµατα και ο ουρανός παρουσιάζουν µια ερυθρωπή και ροζ απόχρωση και αιτία -όπως πιστεύουν οι αστρονόµοι- είναι τα σωµατίδια οξειδίου του σιδήρου που αιωρούνται στην αραιή ατµόσφαιρα του πλανήτη, στην οποία και κυριαρχεί το διοξείδιο του άνθρακα.. Το έντονο κοκκινωπό του χρώµα παρατηρήθηκε από πολλούς πολιτισµούς στο πέρασµα των αιώνων. Το

17 | P a g e

όνοµα του Άρη προέρχεται από τον ρωµαϊκό θεό του πολέµου "Mars". Πολλοί άλλοι πολιτισµοί του έδωσαν παρόµοια ονόµατα.

Πριν τη διαστηµική εποχή, ο Άρης υπήρξε ο καλύτερος υποψήφιος για την φιλοξενία εξωγήινης ζωής. Πολλοί αστρονόµοι πίστευαν ότι είδαν ευθείες γραµµές που διασχίζουν την επιφάνεια του πλανήτη. Αυτό οδήγησε στη διάσηµη θεωρία για την ύπαρξη καναλιών στον πλανήτη κατασκευασµένα από ευφυή όντα. Το 1938, όταν ο Orson Wells µετέδωσε µια ραδιοφωνική εκποµπή όπου διάβασε το κλασσικό έργο επιστηµονικής φαντασίας του H.G. Wells "War of theWorlds" (Ο Πόλεµος των Κόσµων), πανικόβαλε αρκετούς ανυποψίαστους ανθρώπους που πίστευαν ότι η Γη δέχεται επίθεση από τους Αρειανούς. Άλλος λόγος που έκανε τους επιστήµονες να πιστέψουν στην ύπαρξη ζωής στον Άρη έχει άµεση σχέση µε τις εποχιακές χρωµατικές µεταβολές τις αρειανής επιφάνειας. Αυτό το φαινόµενο οδήγησε σε υποψίες, δίνοντας την εντύπωση ότι αυτές οι συνθήκες είναι ιδανικές για την άνθιση αρειανής βλάστησης στη διάρκεια των θερµών µηνών του έτους.

Τις απόψεις για ύπαρξη πολιτισµού στον Άρη κατέρριψε πρώτος µε σειρά παρατηρήσεων από αστεροσκοπεία της Γαλλίας ο Έλληνας αστρονόµος Ευγένιος Αντωνιάδης (1861-1914), οι θέσεις του οποίου επιβεβαιώθηκαν αργότερα από µια σειρά φωτογραφιών που έστειλαν στη Γη οι διαστηµικές αποστολές Μάρινερ 4, 9 καθώς και Βίκινγκς 1,2. Άλλωστε, αποδείχτηκε ότι τα κανάλια οφείλονταν στα σφάλµατα της µικρής διακριτικής ικανότητα των τότε τηλεσκοπίων. Τον Ιούλιο του 1965, το Mariner 4, µετέδωσε 22 κοντινές φωτογραφίες του Άρη. Οι φωτογραφίες αυτές έδειξαν πολλούς κρατήρες και φυσικά επιφανειακά χαρακτηριστικά που µοιάζουν µε κανάλια, αλλά καµία ένδειξη τεχνητών καναλιών µεταφοράς νερού. Τελικά, τον Ιούλιο και Σεπτέµβριο του 1976, τα VikingLander 1 και 2 προσγειώθηκαν στην επιφάνεια του Άρη. Τα τρία βιολογικά πειράµατα που διεξήχθησαν ανακάλυψαν απροσδόκητες και αινιγµατικές χηµικές δραστηριότητες στα αρειανό έδαφος, αλλά δεν υπήρξαν καθαρές ενδείξεις για την παρουσία ζωντανών οργανισµών στο έδαφος, τουλάχιστον στα σηµεία προσεδάφισης. Σύµφωνα µε τους βιολόγους της αποστολής, ο Άρης αυτο-αποστειρώνεται. Πιστεύουν ότι εξαιτίας του συνδυασµού της ηλιακής υπεριώδης ακτινοβολίας που λούζει την επιφάνεια, η υπερβολική ξηρασία του εδάφους και η οξειδωτική φύση αποτρέπουν την οποιαδήποτε γέννηση ζωντανών οργανισµών. Η ερώτηση το εάν ο Άρης φιλοξένησε ζωή στο παρελθόν παραµένει ακόµα και σήµερα ανοιχτή.

18 | P a g e

Στάδια γεωπλασίας του Άρη

Με τον όρο γεωπλασία ονοµάζουµε το σύνολο των διαδικασιών που πιθανόν να απαιτούνται προκειµένου να υπάρξει η δυνατότητα τεχνητής αλλαγής των φυσικών συνθηκών που επικρατούν σ' ένα πλανήτη του Ηλιακού µας συστήµατος έτσι ώστε να γίνουν παρόµοιες µ' αυτές που επικρατούν στη Γη. H Γεωπλασία του Άρη έχει ήδη ξεκινήσει από την NASA και θα εξελιχθεί σε 6 φάσεις.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΕ ΣΥΝΤΟΜΙΑ ΤΩΝ ΕΞΙ ΑΥΤΩΝ ΦΑΣΕΩΝ

ΦΑΣΗ 1η

Η πρώτη φάση θα εξελιχθεί από το 2008-2020. Σ' αυτή τη χρονική περίοδο επανδρωµένα διαστηµόπλοια θα επισκέπτονται τον Άρη. Οµάδες αστροναυτών µε κατάλληλα διαστηµικά σκάφανδρα θα αποβιβάζονται στον πλανήτη και δηµιουργούν την πρώτη διαστηµική βάση. Ξεκινά το πρόγραµµα Terraforming κόστους 750 δισεκατοµµυρίων δολαρίων. Στόχος του προγράµµατος εν γένει είναι η τροποποίηση της ατµόσφαιρας του πλανήτη ώστε σε µια χρονική περίοδο 150 ετών να δηµιουργηθούν στον πλανήτη Άρη περιβαλλοντικές συνθήκες παρόµοιες µε τις γήινες .Κατά την πρώτη φάση η αλλαγή των φυσικών συνθηκών του πλανήτη είναι αµελητέα

ΦΑΣΗ 2η

Η δεύτερη φάση θα διαρκέσει από το 2020 έως το 2080. Κατ' αυτήν τροχιακά κάτοπτρα θα εγκατασταθούν στον πλανήτη και θα δηµιουργηθούν επιφανειακά εργοστάσια που θα παράγουν αέρια θερµοκηπίου και Όζον. Αποτέλεσµα αυτών των διεργασιών θα είναι η απελευθέρωση µεγάλων ποσοτήτων CO2, N2 και Υδρατµών. Συγχρόνως η µέση θερµοκρασία του πλανήτη αυξάνεται κατά 10 οC µε αποτέλεσµα ν' αρχίσουν να λιώνουν οι πολικοί πάγοι και να οξυγονούται ο πλανήτης. Ένας από τους τρόπους λήψης του Ο2 θα

19 | P a g e

είναι από τους ανθρακικούς ανυδρίτες που είναι συγκεντρωµένοι στους πόλους του Άρη. Κατ' αυτή τη φάση προβλέπεται 10.000 άνθρωποι να κατοικούν στον πλανήτη Άρη.

ΦΑΣΗ 3η

Η Τρίτη φάση του υποθετικού αυτού προγράµµατος θα εξελιχθεί από το 2080 έως το 2115 και θα έχει σαν στόχο τη θέρµανση και την ποιοτική αλλαγή της ατµόσφαιρας. Ο εµπλουτισµός µε οξυγόνο θα συνεχίζεται όχι µόνο από τους ανθρακικούς ανυδρίτες των πόλων αλλά και από την εκµετάλλευση των ανθρακικών πετρωµάτων που υπάρχουν στο υπέδαφος του πλανήτη. Στη φάση αυτή εµφανίζονται τα πρώτα σύννεφα και ο Ουρανός γίνεται γαλαξίας. Κατά την τελευταία δεκαετία αυτής της φάσεως εµφυτεύονται φυτά της τούνδρας και ο πληθυσµός στον Άρη φθάνει τους 50.000 ανθρώπους.

ΦΑΣΗ 4η

Η τέταρτη φάση υλοποιείται από το 2115-2130. Συνεχίζεται η οξυγόνωση και η αύξηση της ατµοσφαιρικής θέρµανσης ενώ ταυτόχρονα φυτεύονται δένδρα. Χρησιµοποιούνται ισχυρά λιπάσµατα που παράγονται από τα νιτρικά άλατα του πλανήτη. Παράλληλα εγκαθίστανται οι πρώτες βιοµηχανίες για τη δηµιουργία συγκοινωνιακών γραµµών. Η δηµιουργία αειθαλών δασών είναι εµφανής καθώς και η δηµιουργία µικρών ποταµών και λιµνών. Οι κάτοικοι θα αριθµούν 250.000 ενώ πολλοί απ' αυτούς θα έχουν γεννηθεί στον Άρη.

ΦΑΣΗ 5η

Η φάση αυτή εξελίσσεται από 2130-2150. Σ' αυτή την εικοσαετία εξελίσσεται η οξυγόνωση της ατµόσφαιρας του πλανήτη κατά την οποία η περιεκτικότητα σε οξυγόνο επιτρέπει τις πρώτες γεωργικές καλλιέργειες, παράλληλα αναπτύσσονται βιοµηχανικές µονάδες υψηλής τεχνολογίας. Οι έρηµοι

20 | P a g e

καλύπτονται από µεγάλα δάση ενώ πλέον έχουν σχηµατιστεί µεγάλα ποτάµια, λίµνες και ωκεανοί. Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο είναι υψηλή και ως εκ τούτου 1.000.000 κάτοικοι µπορούν να αναπνέουν ελεύθερα.

ΦΑΣΗ 6η

Η τελευταία φάση θα διαρκέσει από το 2150-2170. Κατά τη φάση αυτή οι κάτοικοι θα δηµιουργούν πόλεις και θα τις κατοικούν. Οι τηλεπικοινωνίες είναι ήδη ανεπτυγµένες και κάθε κατοικία διαθέτει τηλεφωνικές συσκευές για επικοινωνία µε τη µητέρα Γη. Η ελεύθερη εγκατάσταση ζώων στον πλανήτη είναι πλέον εφικτή ενώ πουλιά θα πετούν στον ουρανό του Άρη. Η γεωπλασία θα έχει πλέον ολοκληρωθεί και ο πλανήτης δεν θα έχει καµιά σχέση µε τον αφιλόξενο σηµερινό Άρη.

21 | P a g e

Τρόποι γεωπλασίας του Άρη

1. Χρησιµοποιώντας Co2 για την αύξηση της ατµοσφαιρικής πίεσης Υπάρχει αρκετό διοξείδιο του άνθρακα (Co2) ως πάγος στον νότιο πόλο του Άρη και απορροφηµένο από το έδαφος σε διάφορα µέρη του πλανήτη έτσι ώστε , αν µετατραπεί σε αέριο από µία αύξηση της θερµοκρασίας του κλίµατος , λίγων µόνο βαθµών , θα αυξηθεί η ατµοσφαιρική πίεση στα 30 kP(kilopascal) συγκρίσηµη µε αυτή του υψόµετρου της κορυφής του όρους Έβερεστ, όπου η ατµοσφαιρική πίεση είναι 33,7 kP(kilopascal)=0,333 atm. Παρόλο που και κάτω από αυτές τις συνθήκες ένας άνθρωπος δεν µπορεί να αναπνεύσει , η πίεση ξεπερνάει κατά ελάχιστο την ελάχιστη πίεση που χρειάζεται ο οργανισµός για να λειτουργήσει οµαλά και θα έβαζε τέλος στην σηµερινή ανάγκη για στολές πίεσης. CO2 =>O2 Το φυτοπλαγκτόν µπορεί να µετατρέψει το διαλλυµένο CO2 σε οξυγόνο.

2. Χρησιµοποιώντας Αµµωνία για την δηµιουργία ατµόσφαιρας

Μία άλλη ποιο πολύπλοκη µέθοδο χρησιµοποιεί αµµωνία,αφού είναι πιθανό να υπάρχει σε µεγάλες ποσότητες σε παγωµένη µορφή πάνω σε αστεροϊδείς που βρίσκονται σε τρόχια στο εξώτερο ηλιακό µας σύστηµα και να µετακινηθούν ( παραδείγµατος χάριν, χρησιµοποιώντας πυρηνικές βόµβες να τους ανατινάξει προς την σωστή κατεύθυνση) και να σταλούν στην αριανή ατµόσφαιρα. Οι συνεχείς µικρότερες επιδράσεις θα συµβάλουν στις αυξήσεις στη θερµοκρασία και τη µάζα της ατµόσφαιρας.

3. ∆ιοχετεύωντας υδρογονάνθρακες

22 | P a g e

Ένας άλλος τρόπος δηµιουργίας αριανής ατµόσφαιρας θα ήταν η διοχέτευση µεθανίου ή άλλων υδρογονανθράκων, τα οποία είναι συνιθισµένα στην ατµόσφαιρα του Τιτάνα (αλλά και στην επιφάνεια του).Το µεθάνιο θα µπορούσε να εξαεριστεί στην ατµόσφαιρα και εκεί θα δρούσε ώστε να δηµιουργήσει το φαινόµενο του θερµοκηπίου . Το µεθάνιο (ή άλλοι υδρογονάνθρακες) θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί για την αύξηση τη ατµοσφαιρικής πιέσης. Αυτά τα αέρια µπορούν επίσης να χρησιµοποιηθούν για την παραγωγή νερού και διοξειδίου του άνθρακα για την αριανή ατµόσφαιρα: CH4 + 4 Fe2O3 => CO2 + 2 H2O + 8 FeO Μεγάλες ποσότητες των προκυπτόντων προϊόντων (CO2 και νερό) είναι απαραίτητες για τη φωτοσύνθεση, η οποία θα είναι το επόµενο βήµα της γεωπλασίας.

4. ∆ιοχετεύωντας υδρογόνο

Υδρογόνο θα µπορούσε να διοχετευθεί στην ατµόσφαιρα έτσι ώστε να αντιδράσει µε τα οξείδια του σιδήρου που βρίσκονται στην επιφάνεια του Άρη και να παράγει νερό:

H2 + Fe2O3 => H2O + 2FeO

5. Χρήση κυκλοειδών καθρεφτών

Καθρέφτες φτιαγµένοι απο διαξονικά προσανατολισµένα τερεφθαλικά πολυαιθυλένια (BoPET = Biaxially-oriented PolyEthylene Terephthalate) µπορούν να τοποθετηθούν σε τροχιά γύρω από τον Άρη για να αυξήσουν την συνολική ηλιακή ακτινοβολία που προσλαµβάνει ο πλανήτης. Αυτοί θα

23 | P a g e

οδηγούσαν τις ηλιακές ακτίνες στην επιφάνεια και θα αυξανόταν η θερµοκρασία της επιφάνειας του πλανήτη απευθείας.

6. Μείωση ανακλαστικότητας

Η µείωση του συντελεστή ανάκλασης της επιφάνειας του Άρη (Albedo reduction) θα κάνει επίσης πιο αποτελεσµατική την χρήση της εισερχόµενης ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτό θα µπορούσε να συµβεί απλώνοντας µαύρη σκόνη απο τα φεγγάρια του Άρη , Φόβος και ∆είµος, τα οποία είναι µέσα στα πιο σκοτεινά σώµατα στο ηλιακό µας σύστηµα. Το έδαφος έτσι θα απορροφάει περισσότερο φως του ηλίου θερµαίνοντας την ατµοσφαιρα.

24 | P a g e

∆ίας

Ο ∆ίας είναι ο µεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού µας συστήµατος µε µάζα περίπου 320 φορές µεγαλύτερη από τη Γη και σώµα της ίδιας χηµικής σύνθεσης µε τον Ήλιο. Είναι τόσο µεγάλος που θα µπορούσε να περιλάβει στο εσωτερικό του όλους τους άλλους πλανήτες του ηλιακού µας συστήµατος.Η τεράστια µάζα του, καθώς και τα φυσικά φαινόµενα που δηµιουργούνται στο εσωτερικό και στην ατµόσφαιρά του, µας οδηγούν στο συµπέρασµα ότι ο πλανήτης αυτός µοιάζει να συµπεριφέρεται σαν ένα αστέρι που λόγω της µικρής του µάζας, σε σχέση µε την απαιτούµενη που είναι κάπου 70 φορές µεγαλύτερη, δεν κατάφερε ποτέ να φθάσει στο σηµείο που φτάνουν τα κανονικά άστρα στη διάρκεια της ζωής του και τώρα πεθαίνει όπως προβλέπει η αστρική εξέλιξη.

Πολύ διαφορετικός από τους κοντινότερους στη Γη πλανήτες, ο ∆ίας είναι στην ουσία µία τεράστια σφαίρα σκόνης υδρογόνου και ηλίου, ενώ περιέχει και µεγάλες ποσότητες αµµωνίας, µεθανίου και άλλα αέρια πλούσια σε υδρογόνο, δηλαδή από τα συστατικά που περιείχε πιθανόν και η πρώιµη ατµόσφαιρα της Γης. Οι πιο πρόσφατες µελέτες έχουν αποδείξει ότι ο ∆ίας εκπέµπει περισσότερη ενέργεια από αυτή που δέχεται από τον Ήλιο. Αυτό οφείλεται στο ότι ακτινοβολεί στο διάστηµα τη θερµότητα που έχει παραχθεί από τότε που σχηµατίστηκε και στο ότι συστέλλεται. Σε σχέση µε τη Γη, βρίσκεται ακόµη σε καθυστερηµένο στάδιο εξέλιξης, που ο πλανήτης µας έχει ξεπεράσει εδώ και εκατοµµύρια χρόνια. ∆εδοµένου ότι η θερµοκρασία

25 | P a g e

µειώνεται µε το ύψος, η έντονη εσωτερική θερµοκρασία του ∆ία µετατρέπεται στα υψηλά στρώµατα σε παγερό αέρα που φθάνει σε θερµοκρασία τους -150οC.

Οι διαταραχές της ατµόσφαιρας του δηµιουργούν ανοιχτές και σκούρες ραβδώσεις που αποτελούν και το χαρακτηριστικό της εµφάνισής του. Η περίφηµη κόκκινη κηλίδα του, ιδιαίτερα, δεν είναι παρά µία φοβερή καταιγίδα, µε πλάτος τρεις φορές το πλάτος της Γης και πιστεύεται ότι δηµιουργήθηκε πριν από 300 χρόνια. Πολλές καταιγίδες σαρώνουν την επιφάνεια του ∆ία για εβδοµάδες ολόκληρες και προκαλούνται από την ηλιακή θερµότητα, καθώς αέρια εκτινάσσονται από το εσωτερικό του και παγιδεύονται στις ζώνες ισχυρών ανέµων αντίθετων διευθύνσεων.

Yπάρχουν ισχυρές υπόνοιες ότι στην Ευρώπη, στον µικρότερο από τους τέσσερις δορυφόρους του ∆ία που ανακάλυψε ο Γαλιλαίος, υπάρχει ένας ωκεανός κάτω από το λεπτό επιφανειακό φλοιό. Αυτός φαίνεται στις διάφορες φωτογραφίες που στέλνει κατά καιρούς η ροµποτική διαστηµοσυσκευή Galileo. Μάλιστα, µετά από µελέτη χιλιάδων φωτογραφιών πολλοί ερευνητές εκτιµούν ότι ο επιφανειακός φλοιός της Ευρώπης δεν ξεπερνάει τα 5 χιλιόµετρα σε πάχος, ενώ ο ωκεανός που -πιθανά- βρίσκεται από κάτω, µπορεί να φτάνει σε βάθος 50 χιλιοµέτρων .

Πολύ διαφορετικός από τους κοντινότερους στη Γη πλανήτες, ο ∆ίας είναι στην ουσία µία τεράστια σφαίρα σκόνης υδρογόνου και ηλίου, ενώ περιέχει και µεγάλες ποσότητες αµµωνίας, µεθανίου και άλλα αέρια πλούσια σε υδρογόνο, δηλαδή ένα από τα συστατικά που περιείχε πιθανόν και η πρώιµη ατµόσφαιρα της Γης. Οι πιο πρόσφατες µελέτες έχουν αποδείξει ότι ο ∆ίας εκπέµπει περισσότερη ενέργεια από αυτή που δέχεται από τον Ήλιο. Αυτό οφείλεται στο ότι ακτινοβολεί στο διάστηµα τη θερµότητα που έχει παραχθεί από τότε που σχηµατίστηκε και στο ότι συστέλλεται. Σε σχέση µε τη Γη, βρίσκεται ακόµη σε καθυστερηµένο στάδιο εξέλιξης, που ο πλανήτης µας έχει ξεπεράσει εδώ και εκατοµµύρια χρόνια. ∆εδοµένου ότι η θερµοκρασία µειώνεται µε το ύψος, η έντονη εσωτερική θερµοκρασία του ∆ία µετατρέπεται στα υψηλά στρώµατα σε παγερό αέρα που φθάνει σε θερµοκρασία τους -150οC.

Οι διαταραχές της ατµόσφαιρας του δηµιουργούν ανοιχτές και σκούρες ραβδώσεις που αποτελούν και το χαρακτηριστικό της εµφάνισής του. Η περίφηµη κόκκινη κηλίδα του, ιδιαίτερα, δεν είναι παρά µία φοβερή καταιγίδα,

26 | P a g e

µε πλάτος τρεις φορές το πλάτος της Γης και πιστεύεται ότι δηµιουργήθηκε πριν από 300 χρόνια. Πολλές καταιγίδες σαρώνουν την επιφάνεια του ∆ία για εβδοµάδες ολόκληρες και προκαλούνται από την ηλιακή θερµότητα, καθώς αέρια εκτινάσσονται από το εσωτερικό του και παγιδεύονται στις ζώνες ισχυρών ανέµων αντίθετων διευθύνσεων.

Ο ∆ίας διαθέτει 27 γνωστούς συνολικά δορυφόρους, µε πιο δηµοφιλή την Ευρώπη και την Ιώ. Εδώ και καιρό υπάρχουν ισχυρές υπόνοιες ότι στην Ευρώπη, στον µικρότερο από τους τέσσερις δορυφόρους του ∆ία που ανακάλυψε ο Γαλιλαίος, υπάρχει ένας ωκεανός κάτω από το λεπτό επιφανειακό φλοιό. Αυτός φαίνεται στις διάφορες φωτογραφίες που στέλνει κατά καιρούς η ροµποτική διαστηµοσυσκευή Galileo. Μάλιστα, µετά από µελέτη χιλιάδων φωτογραφιών πολλοί ερευνητές εκτιµούν ότι ο επιφανειακός φλοιός της Ευρώπης δεν ξεπερνάει τα 5 χιλιόµετρα σε πάχος, ενώ ο ωκεανός που -πιθανά- βρίσκεται από κάτω, µπορεί να φτάνει σε βάθος 50 χιλιοµέτρων .

27 | P a g e

Κρόνος

Ο Κρόνος είναι ο έκτος πλανήτης σε σχέση µε την απόστασή του από τον Ήλιο και ο δεύτερος µεγαλύτερος του Ηλιακού Συστήµατος µετά τον ∆ία, µε διάµετρο στον ισηµερινό του 120.660 χιλιόµετρα και ανήκει στους λεγόµενους γίγαντες αερίων.Η εξωτερική ατµόσφαιρα έχει γενικά ήπια εµφάνιση µε θερµοκρασίες να φτάνουν µεχρι και τους -180 βαθµούς Κελσίου αν και η ταχύτητα του ανέµου στον Κρόνο µπορεί να φτάσει τα 1.800 χλµ/ώρα.Κάθε τριάντα χρόνια µία µεγάλη καταιγίδα, γνωστή µε το όνοµα Μεγάλη Λευκή Κηλίδα, καλύπτει ένα µέρος της επιφάνειάς του. Λόγω της µεγάλης µάζας του Κρόνου και της µεγάλης βαρύτητας, οι συνθήκες που παράγονται στον Κρόνο είναι ακραίες. Οι εσωτερικές πιέσεις και θερµοκρασίες είναι πέρα από οτιδήποτε µπορεί να αναπαραχθεί πειραµατικά στη Γη

Ο Κρόνος διαθέτει εννέα δακτυλίους, οι οποίοι αποτελούνται από σωµατίδια σκόνης και πάγου, και 62 δορυφόρους.Ο Κρόνος είναι εµφανώς συµπιεσµένος στους πόλους και αυτό οφείλεται στην πολύ γρήγορη περιστροφή του πλανήτη γύρω από τον άξονά του, τη µικρή πυκνότητά του και τη ρευστή κατάστασή του. Η ατµόσφαιρά του αποτελείται κυρίως από υδρογόνο σε ποσοστό 96,3% και σε µικρές ποσότητες από ήλιο.Eπίσης έχουν εντοπιστεί ελάχιστες ποσότητες µεθανίου, αιθανίου, ακετυλενίου, αµµωνίας και φωσφίνης.

28 | P a g e

Η «Μεγάλη Λευκή Κηλίδα» στον Κρόνο

ΟΙ ∆ΑΚΤΥΛΙΟΙ ΤΟΥ ΚΡΟΝΟΥ

Οι εντυπωσιακοί δακτύλιοι γύρω από τον Κρόνο παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο, ο οποίος, µη µπορώντας να εξηγήσει αυτό που έβλεπε, καθώς και το φαινόµενο της "εξαφάνισης" των δακτυλίων ανά περιόδους, νόµισε ότι επρόκειτο για τρία σώµατα. Το φαινόµενο της "εξαφάνισης" εξήγησε το 1666 ο Ολλανδός αστρονόµος Κρίστιαν Χόυχενς,

29 | P a g e

που εξήγησε ότι οι δακτύλιοι έµοιαζαν να εξαφανίζονται κάθε φορά που το επίπεδο πάνω στο οποίο βρίσκονται συνέπιπτε µε το επίπεδο της παρατήρησής τους από τη Γη. Ο Χόυχενς ήταν επίσης ο πρώτος που εισήγαγε την υπόθεση πως οι δακτύλιοι δεν ήταν όλα στερεά σώµατα αλλά αποτελούνταν από µικρότερα σώµατα σε περιστροφή γύρω από τον πλανήτη.

Η προέλευση των δακτυλίων δεν είναι πλήρως γνωστή. Πιστεύεται ότι δηµιουργήθηκαν από µεγάλους δορυφόρους (φεγγάρια) που περιστρέφονταν γύρω από τον πλανήτη και θρυµµατίστηκαν από την πρόσκρουσή τους µε κοµήτες και µετεωροειδείς. Η σύνθεση των δακτυλίων αφορά κυρίως σηµαντικές ποσότητες πάγου,ο οποίος αντανακλά το φώς του ήλιου, κανοντας τους δακτύλιους να φαίνονται ιδιαίτερα λαµπεροί. Κοµµάτια πάγου δείχνουν να περιστρέφονται µαζί µε θραύσµατα µετάλλων, κόκκους σκόνης και κοµµάτια βράχων. Ακόµη έχει παρατηρηθεί ότι οι δακτύλιοι είναι σχετικά ασταθείς στην πυκνότητα και την περιστροφή τους, κι αυτό σηµαίνει αφενός ότι δηµιουργήθηκαν σχετικά «πρόσφατα» (µιλώντας µε αστρονοµικές χρονικές κλίµακες) και αφετέρου ότι κάποια στιγµή θα διαλυθούν.

Η Αµερικανή αστροφυσικός Robin Canup πάντως, µε προσοµοιώσεις στον υπολογιστή, απέδειξε ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου θα µπορούσαν να έχουν δηµιουργηθεί κατά την προσέγγιση ενός γιγάντιου δορυφόρου του Κόκκινου Πλανήτη σε αυτόν. Καθώς τον πλησίαζε, οι τεράστιες παλιρροϊκές δυνάµεις που ασκούσε ο Κρόνος στο δορυφόρο θα πρέπει να «ξήλωσαν» τις εξωτερικές του στοιβάδες, οι οποίες αποτελούνταν σχεδόν αποκλειστικά από πάγο και δηµιούργησαν εν τέλει το σύστηµα δακτυλίων του και ορισµένους µικρούς εσωτερικούς δορυφόρους.

30 | P a g e

Ουρανός

Ο Ουρανός είναι ο έβδοµος πλανήτης κατά σειρά απόστασης από τον Ήλιο και ανακαλύφθηκε τυχαία από τον Άγγλο αστρονόµο Γουίλιαµ Χέρσελ το 1781 (Sir William Herschel). Ο πλανήτης ονοµάστηκε Ουρανός, επειδή βρισκόταν πέρα από τον Κρόνο, που στην µυθολογία ήταν γιος του.

Ο τρίτος µεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού µας συστήµατος, ο Ουρανός έχει δεχτεί µία µόνο “επίσκεψη” από το Voyager 2 στις 24 Ιανουαρίου 1986 (το οποίο ξεκίνησε το ταξίδι του από τη Γη το 1977), η οποία όµως δεν στάθηκε αρκετή για να λύσει ορισµένα ερωτήµατα που δεν έχουν πάψει να απασχολούν ακόµα και σήµερα τους επιστήµονες. Η µέση απόστασή του από τον Ήλιο είναι 2,87 δισεκατοµµύρια χιλιόµετρα, ολοκληρώνει µια πλήρη περιφορά σε 84 χρόνια και η ηµέρα του ισοδυναµεί µε 17 περίπου ώρες. Η µάζα του Ουρανού, όπως άλλωστε φαίνεται και καθαρά από τις περισσότερες φωτογραφίες, είναι σχεδόν 15 φορές µεγαλύτερη από τη µάζα της Γης, ενώ παρουσιάζει µεγαλύτερο όγκο κατά 67 φορές.

31 | P a g e

Με ένα ισχυρό τηλεσκόπιο φαίνεται σαν ένας γαλαζοπράσινος δίσκος πεπιεσµένος στους πόλους. Χρειάζεται 84 χρόνια για να συµπληρώσει µία πλήρη περιφορά γύρω από τον Ήλιο, ενώ εκτελεί µία πλήρη περιστροφή γύρω από τον εαυτό του σε 11 µόνο ώρες. ∆ιαφέρει από τους άλλους πλανήτες στο ότι έχει άξονα περιστροφής όχι κάθετο αλλά σχεδόν παράλληλο µε το επίπεδο περιφοράς του. Για το λόγο αυτό φαίνεται σαν να “κατρακυλάει” στο ∆ιάστηµα εναλλάσσοντας σαράντα χρόνια συνεχόµενης ηµέρας µε σαράντα χρόνια νύχτας. Ενα επιπλέον πρόβληµα που έχει προκύψει από αυτή την παρατήρηση αφορά στο ερώτηµα ποιος πόλος είναι ο νότιος και ποιος ο βόρειος, διότι κάποιος µπορεί να θεωρήσει είτε την κλίση του άξονα του πλανήτη λίγο µεγαλύτερη των 90 µοιρών είτε την κλίση λίγο µικρότερη από 90 µοίρες.

Ο Ουρανός αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και παρουσιάζει αυτόν τον γαλαζοπράσινο χρωµατισµό εξαιτίας της αυξηµένης ποσότητας µεθανίου που υπάρχει στα ανώτερα ατµοσφαιρικά στρώµατα. Το µεθάνιο έχει την ιδιότητα να απορροφά το ερυθρό χρώµα και να ανακλά το γαλάζιο. Όπως και οι υπόλοιποι πλανήτες που έχουν ατµόσφαιρα, διαθέτει συστοιχίες νεφών, τα οποία κινούνται αρκετά γρήγορα και επιπλέον είναι εξαιρετικά ασθενή, τόσο ώστε διακρίνονται µόνο έπειτα από κατάλληλη επεξεργασία των φωτογραφιών που έστειλε το Voyager 2.

∆ιαθέτει 11 γνωστούς δακτυλίους γύρω από τον ισηµερινό αρκετά σκοτεινούς και λεπτούς, οι οποίοι αποτελούνται από σχετικά µεγάλα σωµατίδια -διαµέτρου έως και δέκα µέτρων- και σκόνη.

32 | P a g e

Ποσειδώνας

Ο Ποσειδώνας έλαβε το όνοµά του από τον γνωστό Ολύµπιο θεό της θάλασσας και είναι ένας από τους πλέον αποµακρυσµένους πλανήτες του ηλιακού µας συστήµατος. Ο όγδοος σε σειρά πλανήτης από τον Ήλιο και ο τέταρτος σε µέγεθος αεριώδης γίγαντας, ανακαλύφθηκε το 1846 όταν οι αστρονόµοι υποψιάστηκαν την παρουσία ενός άγνωστου ουράνιου σώµατος που επηρέαζε την τροχιά του πλανήτη Ουρανού.

Πράγµατι, στις 23 Σεπτεµβρίου 1846 οι Γκέιλ (Galle) και ντε Αρεστ (D’ Arrest) ανακάλυψαν τον νέο πλανήτη σε θέση που δεν απείχε πολύ από αυτή που είχαν προβλέψει οι Ανταµς (Adams) και Λε Βεριέρ (LeVerrier) από απλούς µαθηµατικούς υπολογισµούς βασισµένους στις θέσεις των πλανητών ∆ία, Κρόνο και Ουρανό. Αµέσως µετά την σπουδαία ανακάλυψη ξέσπασε έντονη διαµάχη µεταξύ Γάλλων και Άγγλων αστρονόµων, µε σηµείο τριβής το ποια πλευρά θα είχε το δικαίωµα να δώσει όνοµα στο νέο πλανήτη.

33 | P a g e

Τον Ποσειδώνα έχει επισκεφθεί µόνο ένα µη επανδρωµένοδιαστηµόπλοιο, το Voyager 2, το οποίο πέρασε στις 25 Αυγούστου 1989 ξυστά από τον πλανήτη και διαµόρφωσε ουσιαστικά την άποψη που έχουµε σήµερα για αυτόν συλλέγοντας χρήσιµες επιστηµονικές πληροφορίες για το έδαφός, την ατµόσφαιρα, τους δορυφόρους και γενικά όλα τα χαρακτηριστικά που παρουσιάζουν ενδιαφέρον. Το συγκλονιστικό πέρασµα της αµερικανικής διαστηµοσυσκευής επιβεβαίωσε επίσης και την ύπαρξη πολλαπλών λεπτών δακτυλίων γύρω από τον πλανήτη, η σύσταση των οποίων παραµένει ακόµα και σήµερα άγνωστη.

Το έδαφος του Ποσειδώνα αποτελείται από πάγο, διάφορα άλλα πετρώµατα, υδρογόνο και ήλιο. Όλα αυτά σε αντίθεση µε τους άλλους αεριώδες πλανήτες, είναι οµοιογενώς κατανεµηµένα σε όλη την επιφάνεια και όχι σε στρώµατα, ενώ στον πυρήνα υπάρχει κατά πάσα πιθανότητα µια πετρώδης µάζα περίπου ίση µε αυτή της Γης.

Τέλος, πρέπει να αναφερθεί ότι από το 1979 µέχρι το 1999 ο Ποσειδώνας ήταν ο πιο αποµακρυσµένος πλανήτης από τον Ήλιο, γεγονός που οφειλόταν στην ιδιαιτέρως έκκεντρη τροχιά του Πλούτωνα, η οποία κάθε ορισµένο χρονικό διάστηµα τέµνει αυτή του Ποσειδώνα χωρίς όµως ποτέ οι δύο πλανήτες να συγκρουστούν.

34 | P a g e

Πλούτωνας

(Οι καθαρότερες φωτογραφίες του τηλεσκοπίου Hubble µέχρι σήµερα)

Ο Πλούτωνας είναι ένας πλανήτης νάνος του Ηλιακού Συστήµατος. Βρίσκεται στα εξωτερικά τµήµατα του Συστήµατος και έτσι χαρακτηρίζεται από πολύ χαµηλές θερµοκρασίες. Στις 21 Ιανουαρίου του 1930 ανακαλύφθηκε φωτογραφικά ως νέος πλανήτης από τον Αµερικανό αστρονόµο Κλάιντ Τόµπω ο οποίος βασίστηκε εν µέρει 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, ενώ το 2006 ανακαλύφθηκαν κι άλλοι δυο µικροί δορυφόροι σε τροχιά γύρω του. Τον Ιούνιο του 2006, οι δυο αυτοί δορυφόροι ονοµάστηκαν Νύχτα και Ύδρα. Τον Ιούλιο του 2011, το ∆ιαστηµικό Τηλεσκόπιο Χαµπλ ανακάλυψε άλλον ένα δορυφόρο, ο οποίος έχει διάµετρο µόλις 13 µε 34 χιλιόµετρα.

Όταν ο Πλούτωνας θεωρούνταν ακόµα πλανήτης, η θέση του "τελευταίου" πλανήτη του ηλιακού συστήµατος εναλλασσόταν µεταξύ

35 | P a g e

Ποσειδώνα και Πλούτωνα, καθώς η τροχιά του πρώτου µπαίνει "µέσα" από την τροχιά του δεύτερου, χωρίς ωστόσο να υπάρχει πιθανότητα να συγκρουστούν ποτέ. ∆εν είναι βέβαιο ότι ο Πλούτωνας σχηµατίστηκε ως πλανήτης την ίδια περίοδο που σχηµατίστηκαν οι υπόλοιποι πλανήτες του Ηλιακού συστήµατος. Ο Πλούτωνας πιθανόν αποτελείται από πετρώµατα και πάγο, καθώς η µέση του πυκνότητα είναι σηµαντικά µικρότερη από αυτή της Γης. Ο Πλούτωνας εµφανίζεται κατά τουλάχιστον 20% πιο κόκκινος 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 ένα πιο έντονο κόκκινο χρώµα στον πλανήτη-νάνο. Ο Πλούτωνας είναι τόσο µακριά, ώστε οι µακρές ηµέρες του φωτίζονται µόνο µε λυκόφως, όπως δείχνει αυτή η καλλιτεχνική αναπαράσταση µε υπολογιστή. Ακόµα και τώρα, που βρίσκεται σχετικά πιο κοντά, ο Ήλιος φαίνεται 1.000 φορές πιο αµυδρός από όσο στη Γη. Στην ίδια αναπαράσταση, διακρίνεται η «σαν παγωµένη οµίχλη» ατµόσφαιρά του, όγκοι παγωµένου µεθανίου στην επιφάνειά του, καθώς και ο Χάροντας. Συγκεκριµένα, η επιφάνειά του καλύπτεται από ένα στρώµα παγωµένου αζώτου και ίχνη µεθανίου, το οποίο όταν ο Πλούτωνας είναι πιο κοντά στον Ήλιο εξαχνώνεται, σχηµατίζοντας έτσι µία αραιή ατµόσφαιρα γύρω από τον πλανήτη. Λόγω της έκκεντρης τροχιάς του Πλούτωνα, όταν αποµακρύνεται από τον Ήλιο, η ατµόσφαιρά του σταδιακά παγώνει και πέφτει στην επιφάνειά του σαν χιόνι. Στην παρούσα φάση, ο Πλούτωνας έχει όντως µία εξαιρετικά αραιή ατµόσφαιρα, µε εµφάνιση πιθανώς σαν παγωµένη οµίχλη και µε επιφανειακή ατµοσφαιρική πίεση µόλις το 1/350.000 της γήινης. Αποτελείται από άζωτο, µεθάνιο και µονοξείδιο του άνθρακα, τα οποία προέρχονται από την εξάχνωση µέρους του παγωµένου στρώµατος που καλύπτει τον πλανήτη.

Η ανακάλυψη, τα τελευταία χρόνια, σωµάτων µε µέγεθος ίσο ή και µεγαλύτερο του Πλούτωνα στη Ζώνη του Kuiper γέννησε αµφιβολίες για το κατά πόσον ο Πλούτωνας θα έπρεπε πλέον να θεωρείται πλανήτης. Το 2006, η ∆ιεθνής Αστρονοµική Ένωση αποφάσισε να µη θεωρείται πλανήτης ο

36 | P a g e

Πλούτωνας, αλλά µάλλον πλανήτης νάνος. Τον Ιούνιο του 2008 η ίδια 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 και είναι πολύ µικρά για να χαρακτηριστούν πλανήτες, αλλά αρκετά µεγάλα ώστε η βαρύτητα να τους έχει δώσει σφαιρικό σχήµα Ο Πλούτωνας είναι το τελευταίο από τα βασικά σώµατα του ηλιακού συστήµατος που δεν έχει εξερευνηθεί. 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 που εκτοξεύτηκε στις αρχές του 2006 και θα φτάσει στο σύστηµα του Πλούτωνα το 2015.

37 | P a g e

Εκτός βέβαια από το να δίνουµε έµφαση στους πλανήτες στους οποίους θα µπορέσουµε να µετοικήσουµε όταν η γη θα είναι πια αφιλόξενη θα µπορούσαµε να δώσουµε σηµασία στον πλανήτη µας και να τον διατηρήσουµε µέσω της γεωµηχανικής.

Γεωµηχανική είναι η σκόπιµη και µεγάλης κλίµακας παρέµβαση σε κλιµατικό σύστηµα της Γης µε στόχο τη µείωση της υπερθέρµανσης του πλανήτη . Σχεδόν όλες οι έρευνες αποτελούνται από µοντέλα ηλεκτρονικών υπολογιστών ή εργαστηριακές εξετάσεις και οι προσπάθειες µεταφοράς των πειραµάτων στην φύση είναι αµφιλεγόµενες.

Τα έργα για την διατήρηση της ηλιακής ενέργειας (SRM=solar radiation management) αποσκοπούν στην ελλάτωση της απορροφούµενης ηλιακής ενέργειας είτε είναι υπεριώδεις είτε είναι υπέρυθρες είτε ορατές. Αυτό θα µπορούσε να επιτευχθεί εκτρέποντας το ηλιακό φως µακρία από την γη είτε αυξάνοντας την ανακλαστικότητα της ατµόσφαιρας της επιφάνειας της γης.Αυτές οι µέθοδοι δεν µειώνουν τις συγκεντρώσεις αερίων του θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα και ως εκ τούτου δεν επιδιώκουν να επιλύσουν προβλήµατα όπως η οξίνιση των ωκεανών από το CO2 . Τα έργα για την διατήρηση της ηλιακής ενέργειας συχνά έχουν το προνόµιο της ταχείας ανάπτυξης και αποτελέσµατος. Ενώ η αποκατάσταση του αερίου του θερµοκηπίου προσφέρει µια πιο ολοκληρωµένη πιθανή λύση για την αλλαγή του κλίµατος δεν παρέχει στιγµιαία αποτελέσµατα ,έτσι η διαχείρηση της ηλιακής ακτινοβολίας είναι απαραίτητη.

Οι µέθοδοι διαχείρησης της ηλιακής ακτινοβολίας µπορεί να είναι:

• Βασιζόµενη στη επιφάνεια (τροποποίηση συντελεστή ανάκλασης του εδάφους και των ωκεανών) π.χ. Στέγες κατασκευασµένες από ανοιχτού χρώµατος υλικών επίστρωσης.

• Βασιζόµενη στην τροπόσφαιρα, για παράδειγµα λεύκανση σύννεφων –χρησιµοποιώντας θαλασσινό νερό σε σπρέι για να ασπρίσει τα σύννεφα και να αυξήσει την ανακλαστικότητα τους.

• Βασιζόµενη στην ανώτερη ατµόσφαιρα (π.χ. στρατοσφαιρικά αερολύµατα). ∆ηµιουργώντας ανακλαστικά αερολύµατα , όπως για

38 | P a g e

παράδειγµα στρατοσφαιρικά αερολύµατα θείου, σωµατίδια οξειδίων αλουµινίου, και είδικά σχεδιασµένα αυτοαιωρούµενα αερολύµατα.

• Βασιζόµενη στο διάστηµα : Π.χ. ∆ιαστηµικά σκίαστρα – που απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία µε διαστηµικούς καθρέφτες , σκόνη αστεροειδών κτλ.

39 | P a g e

Μεθοδολογία

Στη συνέχεια περιγράφονται και σχολιάζονται τα στάδια ανάπτυξης της δραστηριότητας.

Μέθοδοι Συλλογής και Επεξεργασίας ∆εδοµένων:

Αρχικά ορίσαµε το όνοµα µας (ΤΝΤ), ορίσαµε συντονιστές και γραµµατέα και επιλέξαµε το θέµα µας. Ύστερα σκεφτήκαµε και δηλώσαµε στους καθηγητές µας τα ερευνητικά µας ερωτήµατα. Μόλις τελίωσαµε µε την επεξεργασία του ερευνητικού µας ερώτηµα µπήκαµε στο διαδίκτυο για την αναζήτηση των πληροφοριών του ερευνητικού µας ερωτήµατος. Τις πληροφορίες τις συλλέξαµε µόνο από διαδικτυακές πηγές. Τέλος συλλέξαµε τις τελικές πληροφορίες τις συγγράψαµε και τις τυπώσαµε.

40 | P a g e

Αποτελέσµατα

Οι συνθήκες για την επιβίωση του ανθρώπινου είδους είναι όµοιες µε αυτές που επικρατούν στην Γή και είναι αυτές που προσέφεραν την δυνατότητα δηµιουργίας και εξέλιξης των πρώτων ζωντανών οργανισµών σε αυτήν. Μέσα σε αυτές συµπεριλαµβάνονται:

• Η ύπαρξη κατάλληλης πίεσης • Η ύπαρξη ατµόσφαιρας • Η ύπαρξη κατάλληλης θερµοκρασίας στην επιφάνεια του πλανητη • Η ύπαρξη κατάλληλου ποσοστού οξυγόνου στην ατµόσφαιρα

Σύµφωνα µε τις παραπάνω προϋποθέσεις µπορούµε να εξετάσουµε τον κάθε πλανήτη ώστε να οδηγηθούµε σε συµπεράσµατα όσο αναφορά την πιθανότητα επιβίωσης του ανθρώπινου είδους σε αυτες:

∆ίας

Η ατµόσφαιρα του ∆ία αποτελείται απο υδρογόνο, ήλιο, µεθάνιο και αµµωνία, τα οποία την καθιστούν δηλητηριώδη για τον άνθρωπο. Επιπλέον, λόγω της µεγάλης µάζας του και της ισχυρής βαρύτητας του πλανήτη η οποιαδήποτε κίνηση θα ήταν σχεδόν αδύνατη. Επίσης, η τεράστια πίεση και η υψηλή θερµοκρασία του πλανήτη είναι αλλοι δυο παράγοντες που θα εµπόδιζαν την ύπαρξη των ανθρώπων σε αυτόν. Τέλος, οι πραγµατικά εχθρικές συνθήκες που επικρατούν στον ∆ία δεν αφήνουν κανένα περιθώριο επίσκεψης του ανθρώπου.

Αφροδίτη

Η ατµόσφαιρα της Αφροδίτης έχει πολύ µεγαλύτερη πίεση απο αυτήν της Γης και εποµένως έχει και πολύ µεγαλύτερο βάρος απο αυτήν.Παρόλα αυτά, η βαρύτητα της Αφροδίτης είναι σχετικά όµοια µε αυτήν της Γης. Επιπλέον, η επιφάνεια του πλανήτη διακρίνεται απο συνεχής κεραυνούς και καταιγίδες. Τέλος, το θανατηφόρο διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει σε αφθονία στον πλανήτη εµποδίζουν την κάθε επιβίωση ανθρώπου σε αυτήν.Αν και έχουν διατυπωθεί θεωρητικά κάποιες ιδέες για τον τρόπο της γεωπλασίας της.

41 | P a g e

Άρης

Ο Άρης µοιάζει µε τη Γη όσο κανένας άλλος πλανήτης του ηλιακού µας συστήµατος, παραµένει όµως αρκετά διαφορετικός σε πολλά σηµεία. Η λεπτή ατµόσφαιρα του Άρη δεν είναι αρκετή ώστε να µπορέι να εµποδίσει τις βλαβερές ηλιακές ακτίνες, και µαζί µε την απουσία οξυγόνου κάνουν αυτόν τον πλανήτη αφιλόξενο για τον άνθρωπο, αν και παρόλα αυτά δείχνει να είναι ο µόνος πλανήτης τον οποίο θα µπορούσαν οι άνθρωποι να µετασχηµατίσουν για να τον κατοικήσουν.

Κρόνος

Όπως όλοι οι γιγάντιοι πλανήτες αερίου, έτσι και ο Κρόνος δεν αποτελεί έναν φιλόξενο προορισµό. Η ατµόσφαιρα γεµάτη µε υδρογόνο δεν είναι αναπνεύσιµη και οι ισχυροί άνεµοι που αναταράσσουν την ατµόσφαιρα θα κατακερµάτιζαν µε βεβαιότητα οτιδήποτε ζωντανό προσπαθούσε να επιβιώσει. Μαζί µε τα παρπάνω, το ψύχος που επικρατεί στην επιφάνεια του πλανήτη καθιστά την ύπαρξη οποιασδήποτε µορφής ζωής σε αυτόν αδύνατη.

Ουρανός

Οι νύχτες και ηµέρες στον Ουρανό θα ήταν αρκετά διαφορετικές απ’ ότι στη Γη. Ο “χειµώνας” θα διαρκούσε 42 ολόκληρα χρόνια και ο Ήλιος δεν θα ήταν ορατός καθ’ όλη τη διάρκεια αυτής της εποχής. Ο Ήλιος θα εµφανιζόταν ξανά την “άνοιξη” και θα παρέµεινε για άλλα 42 χρόνια στον ουρανό.Η ατµόσφαιρα στον Ουρανό ειναι δηλητηριώδης, ενώ όλος ο πλανήτης είναι αέριος και υγρός προς το εσωτερικό του. Ο πλανήτης Ουρανός έχει έναν στερεό πυρήνα µε αρκετά µεγαλύτερη µάζα από τον αντίστοιχο της Γης, ο οποίος όµως βρίσκεται πολύ κάτω από έναν βαθύ “ωκεανό” αµµωνίας, µεθανίου, υδρογόνου και ήλιου.

Ποσειδώνας

42 | P a g e

Υπάρχουν ελάχιστες ως ανύπαρκτες ποσότητες οξυγόνου στην ατµόσφαιρα του Ποσειδώνα, ενώ η αυξηµένη ύπαρξη µεθανίου είναι δηλητηριώδης για τον ανθρώπινο οργανισµό. Οι καταιγίδες και οι άνεµοι φυσούν µε ταχύτητες που φτάνουν µέχρι και τα 2.000 χλµ/ώρα στην επιφάνεια του.Στεκούµενοι πάνω στην επιφάνεια του πλανήτη δεν θα ήταν δυνατόν να διέκρινε κανείς τον Ήλιο, άλλα άστρα ή κάποιον δορυφόρο διαµέσου του πυκνότατου οµιχλώδης στρώµατος που περιβάλλει ολόκληρο τον γαλάζιο πλανήτη.

Πλούτωνας

Οι επιφανειακές θερµοκρασίες φτάνουν τους -230ο Κελσίου, αν και ο πλανήτης θα γίνεται όλο και ψυχρότερος καθώς συνεχίζει να αποµακρύνεται σταδιακά από τον Ήλιο. Επειδή η ατµόσφαιρα του Πλούτωνα είναι αρκετά αραιότερη απ’ ότι της Γης και χωρίς ίχνος οξυγόνου, δεν θα ήταν δυνατόν να αναπνεύσει κάποιος. Επιπλέον, η άγονη και ψυχρή επιφάνεια του πλανήτη, σε συνδυασµό µε την µικρή βαρύτητά του δεν επιτρέπουν την ζωή σε αυτόν.

Ερµής

Αν ο Ερµής είχε ποτέ ατµόσφαιρα θα πρέπει να έχει εξατµιστεί πριν πολλά δισεκατοµµύρια χρόνια στο διάστηµα εξαιτίας της τροµερής θερµότητας προερχόµενη από τον Ήλιο. ∆εν υπάρχει ούτε αέρας ούτε νερό και τίποτα δεν µπορεί να µεγαλώσει πάνω στην επιφάνεια του πλανήτη. Η επιφάνεια του πλανήτη είναι σκληρή και βραχώδης, γεµάτη µε κρατήρες και πιθανότατα καλυµµένη µε µια αραιή στρώση λεπτής σκόνης καθώς και τεράστιες χαράδρες. Τέλος, στην επιφάνεια του επικρατεί ζέστη εξαιτίας της ισχυρής ακτινοβολίας του Ηλίου.

43 | P a g e

Συµπεράσµατα

Με βάση τα παρπάνω στοιχεία αντλούµε το συµπέρασµα οτι η πιθανότητα αποίκησης ή επιβίωσης του ανθρώπινου είδους σε κάποιον απο τους υπόλοιπους πλανήτες του ηλιακού µας συστήµατος είναι σχεδον µηδαµινή (η τουλάχιστον οσο αναφορά το άµεσο µέλλον).

Μετά απο παιρετάιρω έρευνα ανακαλύψαµε πως η αποίκηση σε κάποιον διπλανό πλανήτη θα µπορούσε να γίνει δινατή µε την χρήση της µεθόδου της Γαιοπλασίας, δηλαδή µε την εσκεµµένη αλλαγή της ατµόσφαιρας, θερµοκρασίας, κλίµατος και επιφανειακής τοπογραφίας του ουράνιου σώµατος, µε σκοπό να αποκτήσει συνθήκες παρόµοιες µε τη Γη, έτσι ώστε να γίνει κατοικήσιµο από τους γήινους οργανισµούς. Πλανήτες που είναι υποψύφιοι για την παραπάνω διαδικασία ειναι κυρίως ο Άρης και η Αφροδίτη.

Τα στάδια της Γαιοπλασίας του Άρη

44 | P a g e

Ο Κρόνος µετά απο Γαιοπλασία

Έτσι, παρα τα αποτελέσµατα της έρευνας µας, η πιθανότητα επιβίωσης του ανθρώπινου είδους σε γειτονικούς πλανήτες ίσως είναι εφικτή µε την ανάπτυξη και την έρευνα πάνω στην διαδικασία της Γαιοπλασίας.

ΚΡΙΤΙΚΗ ΚΑΙ ΑΥΤΟΚΡΙΤΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ

Η οµάδα προσπάθησε συλλογικά για την εύρεση πληροφοριών και την συνέθεση των κειµένων µε σκοπό την ολοκλήρωση της εργασίας και την τελική παρουσίασή της, αν και αντιµετωπίσαµε δυσκολίες µε την εύρεση

υπόθεσης στην οποία θα βασιζόταν η εργασία.

45 | P a g e

Βιβλιογραφία

www.el.wikipedia.org

www.scienceillustrated.gr

www.iek-sidir.ser.sch.gr

www.eugenfound.edu.gr

46 | P a g e

Παράρτηµα

Ερυθροί Γίγαντες

Ως προς το χρώµα, οι ερυθροί γίγαντες εµφανίζουν ένα πορτοκαλί ανάµικτο µε λευκό. Πραγµατικά και έντονα κόκκινοι (ερυθροί) εµφανίζονται οι αστέρες άνθρακα. Ο γενικός χαρακτηρισµός τους ως «ερυθροί» προήλθε από το γεγονός ότι οι ερυθροί γίγαντες εκπέµπουν πολύ µεγαλύτερο ποσοστό της ακτινοβολίας τους σε µήκη κύµατος που αντιστοιχούν στο υπέρυθρο και το δεύτερο συνθετικό του όρου οφείλεται στις τεράστιες διαστάσεις, σε σχέση µε εκείνες του σηµερινού Ήλιου: ένας ερυθρός γίγαντας έχει διάµετρο δεκάδες ή εκατοντάδες φορές µεγαλύτερη και όγκο χιλιάδες ή εκατοµµύρια φορές µεγαλύτερο. Αντιθέτως, η µάζα ενός ερυθρού γίγαντα είναι συγκρίσιµη µε εκείνη του Ήλιου: από 0,4 ως 10 φορές. Ο ερυθρός γίγαντας δηµιουργείται όταν εξαντλεί το υδρογόνο που µετέτρεπε σε ήλιο (He) στον πυρήνα του µε θερµοπυρηνική σύντηξη (αντίδραση που δίνει την ενέργεια στον Ήλιο και σ' όλους τους αστέρες κύριας ακολουθίας να λάµπουν). Ο αστέρας συνεχίζει να συντήκει υδρογόνο σε ένα λεπτό κέλυφος γύρω από τον αδρανή πυρήνα του. Καθώς η αδρανής µάζα He του πυρήνα παύει να ακτινοβολεί ενέργεια, δεν ασκεί πίεση ακτινοβολίας προς τα υπερκείµενα στρώµατα, συµπιέζεται και θερµαίνεται από αυτή τη συστολή, καθώς βαρυτική ενέργεια µετατρέπεται σε θερµική. Συµπιεζόµενο έτσι και θερµαινόµενο ταυτοχρόνως, το προαναφερθέν κέλυφος υδρογόνου συντήκεται ταχύτερα. Αυτό αυξάνει την παραγωγή ενέργειας: Ο αστέρας ακτινοβολεί 1.000 ως 10.000 φορές περισσότερο και η πίεση ακτινοβολίας προκαλεί τη µεγάλη διαστολή των ανώτερων στρωµάτων του. Ο αστέρας έτσι διογκώνεται τόσο πολύ ώστε η ακτινοβολούσα επιφάνεια αυξάνεται πολύ περισσότερο από την αύξηση της ακτινοβολίας και η ενεργός θερµοκρασία της επιφάνειάς του µειώνεται, πράγµα που µετατοπίζει προς το

47 | P a g e

ερυθρό την παραγωγή φωτός: ένας ερυθρός γίγαντας έχει γεννηθεί. Η επιφανειακή θερµοκρασία του, ανεξαρτήτως του αρχικού φασµατικού τύπου του αστέρα, µειώνεται µέχρι τους 4.000 Κ ή 3.700 C. Σχεδόν όλοι οι αστέρες της Κύριας Ακολουθίας πιστεύεται ότι εξελίσσονται σε ερυθρούς γίγαντες προς το τέλος της ζωής τους.(H Κύρια Ακολουθία είναι µία συνεχής και διακριτή λωρίδα αστέρων που εµφανίζεται στο διάγραµµα αστρικού χρώµατος και λαµπρότητος.) Εάν ο αστέρας έχει µάζα µικρότερη των 2,57 ηλιακών µαζών, η προσθήκη ηλίου στον πυρήνα από τη σύντηξη του υδρογόνου του κελύφους θα προκαλέσει τη λεγόµενη αναλαµπή ηλίου, ένα αιφνίδιο ξέσπασµα συντήξεως He στον πυρήνα, µετά από το οποίο ο αστέρας θα εισέλθει σε µια βραχεία φάση συντήξεως He πριν επαναρχίσει την «άνοδο» στον κλάδο των γιγάντων. Από την άλλη, οι αστέρες µε µάζα µεγαλύτερη των 2,5 ηλιακών µαζών εισέρχονται στη φάση συντήξεως He κατά πολύ οµαλότερα. Η φάση αφορά αστέρες πτωχούς σε µέταλλα (µε τη λέξη «µέταλλο» στην Αστροφυσική εννοούνται όλα τα στοιχεία της ύλης εκτός από το υδρογόνο και το ήλιο) ενώ οι πλούσιοι σε µέταλλα αστέρες που συντήκουν He σχηµατίζουν τη λεγόµενη «ερυθρή συσσώρευση».

Ο Ήλιος µας ως ερυθρός γίγαντας

Ο Ήλιος µας αναµένεται να εξελιχθεί σε ερυθρό γίγαντα σε 5 δισεκατοµµύρια χρόνια. Θα διογκωθεί αρκετά ώστε να περιλάβει στο εσωτερικό του τις σηµερινές τροχιές των πλανητών Ερµή και Αφροδίτης, ίσως και της Γης, αν και ως προς τη Γη υπάρχει µία διχογνωµία. Η βαρυτική έλξη που θα ασκεί τότε ο Ήλιος θα είναι µικρότερη εξαιτίας της απώλειας µάζας από ακτινοβολία και τον ηλιακό άνεµο, οπότε ίσως οι πλανήτες θα έχουν προηγουµένως µετατοπισθεί µακρύτερα. Ακόµα και αν ένας πλανήτης βρεθεί στο εσωτερικό του ερυθρού γίγαντα, αυτό είναι τόσο αραιό (χιλιάδες φορές αραιότερο από τον ατµοσφαιρικό αέρα), ώστε η τροχιά του δεν θα επηρεασθεί, τουλάχιστον άµεσα. Ωστόσο, µέσα ή έξω από τον Ήλιο, η αύξηση της θερµότητας που θα δέχεται η Γη θα οδηγήσει στην εξάτµιση των λιµνών, ποταµών, θαλασσών και ωκεανών, και η µέση θερµοκρασία της επιφάνειας της Γης θα ξεπεράσει τους 500 βαθµούς C. Μετά τη φάση του κόκκινου γίγαντα, ο

48 | P a g e

Ήλιος θα γίνει ένας άσπρος νάνος, που θα περιβάλλεται από ένα πλανητικό νεφέλωµα, ο οποίος θα ψύχεται για τα επόµενα 5 δισεκατοµµύρια έτη.

Λευκοί Νάνοι

Ο λευκός νάνος είναι ένας αστρονοµικός όρος που χαρακτηρίζει τα υπολείµµατα του πυρήνα ενός αστεριού (µεσαίας ή µικρής µάζας) το οποίο

49 | P a g e

έχει πεθάνει. Σε γενικές γραµµές, οι λευκοί νάνοι είναι το ένα από τα τρία είδη «αστρικών πτωµάτων», µε τα άλλα δύο να είναι οι αστέρες νετρονίων και οι µαύρες τρύπες. Όλα τα αστέρια µικρής ή µεσαίας µάζας κάποια στιγµή θα πεθάνουν και θα µετατραπούν σε λευκούς νάνους : Ο ήλιος µας, και αυτός κάποια στιγµή θα µετατραπεί σε ένα λευκό νάνο, περίπου σε 5 δισεκατοµµύρια χρόνια από σήµερα. Αλλά πώς ένα αστέρι γίνεται "λευκός νάνος" ;

Ο θάνατος ενός αστεριού

Στο σύµπαν τα πάντα έχουν µια αρχή και ένα τέλος (ίσως εκτός απο το ίδιο το σύµπαν). Έτσι λοιπόν, κάποια στιγµή όλα τα αστέρια του σύµπαντος θα πεθάνουν. Ωστόσο, µε την πάροδο δισεκατοµυρίων ετών, τα αστέρια (µεσαίας και µικρής µάζας), λόγω της εξάντλησης του καυσίµου τους (υδρογόνου), να µην ασκούν αρκετή βαρυτική πίεση στην κεντρική τους περιοχή (πυρηνα), ώστε να συνεχίστουν περαιτέρω οι πυρηνικές αντιδράσεις. Ο πυρήνας λοιπόν σιγά-σιγα ψύχεται, ενώ ο αστέρας συνεχίζει να συντήκει υδρογόνο σε ένα λεπτό κέλυφος γύρω από τον αδρανή πυρήνα του. Σε αυτήν ακριβώς την φάση το "ζωντανό" αστέρι έχει πια µετατραπεί σε έναν "ερυθρό γίγαντα" δηλαδή σε ένα ετοιµοθάνατο αστέρι που εχει καταναλώσει τα καύσιµα του πυρήνα του και "καίει" όσα καύσιµα υπάρχουν στα εξωτερικά του στρώµατα. Αφού περάσουν πολλά εκατοµµύρια χρόνια που ένα αστέρι έχει µετατραπεί σε "ερυθρό γίγαντα" (δηλαδή έχει εξαντλήσει τα καύσιµα του πυρήνα του και καίει τα καύσιµα των εξωτερικών στρωµάτων), απωθεί στο διαστηµα τα αραιότατα εξωτερικά του στρώµατα, (που µετατρέπονται σε πλανητικό νεφέλωµα), και το µόνο που µένιε πια είναι ένας “αδρανής” αστρικός πυρήνας που και αυτός σιγά-σιγά καταρρέει βαρυτικά σε ένα σώµα δεκάδες φορές µικρότερο.Τότε ακριβώς λοιπόν ένα αστέρι έχει πια µετατραπεί σε έναν “λευκό νάνο”. Σε αυτό το ουράνιο σώµα, δεν συµβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις, ούτε άλλη διαδικασία που να παράγει ενέργεια.

Μετά από δεκάδες δισεκατοµµύρια χρόνια, ο κάθε λευκός νάνος θα κρυώσει τόσο ώστε να εκπέµπει πλέον ελάχιστη ακτινοβολία και καθόλου ορατό φως, οπότε θα έχει καταστεί ένας "µαύρος νάνος". Κανένας µαύρος νάνος δεν πρέπει να υφίσταται στην πράξη στο Σύµπαν µας, επειδή το Σύµπαν µας είναι πολύ νεαρό για κάτι τέτοιο. Οι "λευκοί νάνοι" εµφανίζουν ιδιαίτερο και πολύ µεγάλο ενδιαφέρον για την αστροφυσική και την αστρονοµία όταν ιδιαιτέρως οταν κάποιος άλλος αστέρας δεν βρίσκεται σε «απόσταση ασφαλείας» απο αυτούς. Οι λευκοι νάνοι µπορούν να αποσπάσουν µε το βαρυτικό τους πεδίο υλικό από τον συνοδό τους αστέρα δηλαδηοταν ο ήλιος

50 | P a g e

µας καποια στιγµή πεθάνει και µετατραπεί σε "λευκό νάνο" το βαρυτικό του πεδίο ίσως αποσπάσει υλικά και απο την γή. Πρώτος ο FriedrichBessel (γερµανός µαθηµατικός και αστρονόµος) χρησιµοποιώντας ακριβείς αστροµετρικές µετρήσεις ανακάλυψε ότι ο Σείριος µετέβαλλε τη θέση του πέρα από την µετατόπιση εξαιτίας της παραλλάξεως. Το 1844 προέβλεψε ότι ο αστέρας είχε αόρατο συνοδό αστέρα, ο οποίος ανακαλύφθηκε και οπτικά το 1862 από τον Άλβαν Κλαρκ: ο «Σείριος Β» ήταν ο πρώτος λευκός νάνος που ανακαλυπτόταν.

Αστέρας Νετρονίων

Αστέρας νετρονίων ονοµάζεται η µία από τις τρεις µορφές των µόνιµων τελικών υπολειµµάτων της εξελίξεως ενός αστέρα: είναι το ένα είδος «αστρικού πτώµατος» (τα άλλα δύο είναι ο λευκός νάνος και η µαύρη τρύπα. Ο αστέρας νετρονίων σχηµατίζεται από τη βαρυτική κατάρρευση ενός αστέρα µεγάλης µάζας. Οι αστέρες νετρονίων είναι πολύ µικροί για να ανιχνεύονται στον ουρανό ως άστρα, Σε σχέση µε τους λευκούς νάνους, οι αστέρες νετρονίων είναι πολύ πιο «εξωτικά» ουράνια σώµατα, όπως φαίνεται από τα ακόλουθα ποσοτικά τους χαρακτηριστικά.Ο µέσος αστέρας νετρονίων έχει µάζα ανάµεσα σε 1,35 και 2,1 ηλιακές µάζες, αλλά η ακτίνα του κυµαίνεται από 10 ως 20 χιλιόµετρα (όπως και οι λευκοί νάνοι, οι αστέρες νετρονίων συρρικνώνονται όταν αυξάνεται η µάζα τους). Εποµένως ο όγκος του είναι τρισεκατοµµύρια φορές µικρότερος από τον ηλιακό και άρα η µέση πυκνότητα της ύλης του κυµαίνεται από 8×1013 ως 2×1015 γραµµάρια ανά κυβ.εκατοστό. Αυτή είναι η τάξη µεγέθους της πυκνότητας της ύλης µέσα στους πυρήνες των ατόµων, και αυτό πραγµατικά συµβαίνει στο εσωτερικό του αστέρα νετρονίων: πρωτόνια και νετρόνια βρίσκονται σε επαφή, όλο το ουράνιο σώµα µπορεί να θεωρηθεί ένας τεράστιος ατοµικός πυρήνας και εξαιτίας των νόµων των υποατοµικών σωµατίων τα περισσότερα ηλεκτρόνια ενώνονται µε τα πρωτόνια και µετατρέπονται σε νετρόνια, από όπου και το όνοµα των «αστέρων νετρονίων».Επειδή η τελική διάµετρος είναι πάρα πολύ µικρή, η γωνιακή ταχύτητα µε την οποία περιστρέφεται ο αστέρας νετρονίων είναι εξαιρετικά υψηλή, φθάνοντας τις δεκάδες περιστροφές το δευτερόλεπτο.

51 | P a g e

ΜΑΥΡΕΣ ΤΡΥΠΕΣ

Μαύρη τρύπα είναι µια συγκέντρωση µάζας σηµαντικά µεγάλης ώστε η δύναµη της βαρύτητας να µην επιτρέπει σε οτιδήποτε να ξεφεύγει από αυτή.Το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο δυνατό, ώστε η ταχύτητα διαφυγής κοντά του ξεπερνά την ταχύτητα του φωτός. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα ότι τίποτα, ούτε καν το φως, δεν µπορεί να ξεφύγει από τη βαρύτητα της µαύρης τρύπας, εξ ου και η λέξη «µαύρη».Μερικοί µάλιστα υποστηρίζουν ότι στο εσωτερικό της οι νόµοι της φυσικής δεν έχουν καµία υπόσταση.

Μία «µαύρη τρύπα» είναι το σηµείο εκείνο του διαστήµατος, όπου κάποτε υπήρχε ο πυρήνας ενός γιγάντιου άστρου, ο οποίος στην τελική φάση της εξέλιξης του άστρου έχασε την πάλη του ενάντια στη βαρύτητα, µε αποτέλεσµα τα υλικά του να καταρρεύσουν και να συµπιεστούν περισσότερο ακόµα και από τα υλικά ενός αστέρα νετρονίων.

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό µιας µαύρης τρύπας είναι η εµφάνιση ενός ορίζοντα γεγονότων σε ένα όριο στο χωροχρόνο µέσα από το οποίο η ύλη και

52 | P a g e

το φως µπορεί να περάσει µόνο προς τα µέσα για τη µάζα της µαύρης τρύπας. Τίποτα, ούτε καν το φως, δεν µπορεί να δραπετεύσει από το εσωτερικό του ορίζοντα γεγονότων. Ο ορίζοντας των γεγονότων αναφέρεται ως τέτοιος, διότι αν κάτι συµβεί εντός των ορίων του, οι πληροφορίες από αυτό το γεγονός δεν µπορούν να φτάσουν σε ένα εξωτερικό παρατηρητή, καθιστώντας αδύνατο να προσδιοριστεί αν κάτι τέτοιο συνέβη.Όπως προβλέπεται από τη θεωρία της σχετικότητας, η παρουσία µιας µεγάλης µάζας παραµορφώνει τον χωροχρόνο κατά τέτοιο τρόπο ώστε τα µονοπάτια που λαµβάνονται από τα σωµατίδια στρέφονται προς τη µάζα. Κατά τον ορίζοντα γεγονότων µιας µαύρης τρύπας, η παραµόρφωση γίνεται τόσο ισχυρή που δεν υπάρχουν µονοπάτια που να οδηγούν µακριά από τη µαύρη τρύπα.

Θεωρητικά κανένα αντικείµενο πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων δεν θα µπορούσε να έχει αρκετή ταχύτητα να διαφύγει από µια µαύρη τρύπα, συµπεριλαµβανοµένου και του φωτός. Εξαιτίας αυτού, οι µαύρες τρύπες δεν µπορούν να εκπέµψουν κανενός είδους φως ή άλλο στοιχείο που θα µπορούσε να επιβεβαιώσει την ύπαρξή τους. Παρ' όλα αυτά οι µαύρες τρύπες µπορούν να ανιχνευτούν µε την µελέτη φαινοµένων γύρω τους, όπως για παράδειγµα η βαρυτική διάθλαση και τα αστέρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από χώρο που δεν φαίνεται να υπάρχει εµφανής ύλη.

53 | P a g e

Φασµατοσκόπιο απορρόφησης Το φως αποτελείται από ηλεκτροµαγνητικά κύµατα που όταν αλληλεπιδρούν µε την ύλη απορροφούνται σκεδάζονται, ανακλώνται ή διαδίδονται µέσα σε αυτή. Μελετώντας την αλληλεπίδραση του φωτός µε την ύλη, µπορούµε να πάρουµε πληροφορίες σχετικά µε τη δοµή της ύλης και γενικότερα την ποιότητα και την ποσότητα της. Για την ακριβέστερη ανάλυση της ύλης αναπτύχθηκαν κατάλληλα οπτικά συστήµατα, οι φασµατογράφοι (ή φασµατοσκόπια απορρόφησης), που µπορούν να κάνουν αυτόµατα, γρήγορα και αξιόπιστα ανάλυση του φάσµατος του φωτός αφού αλληλεπιδράσει µε την ύλη. Μετρώντας την απορρόφηση µιας δέσµης φωτός συγκεκριµένου µήκους κύµατος από ένα δείγµα µπορούµε να βγάλουµε χρήσιµα συµπεράσµατα για το είδος, τη δοµή και τη συγκέντρωση µιας ουσίας που περιέχεται στο δείγµα.

Φασµατοσκοπία υπερύθρου Η φασµατοσκοπία υπερύθρου στηρίζεται στην αλληλεπίδραση της ύλης µε το υπέρυθρο φως. Η αλληλεπίδραση αυτή προκαλεί αλλαγές στη διπολική

54 | P a g e

ροπή του µορίου, που µελετάται δηµιουργώντας δονήσεις. Οι δονήσεις αυτές, που εµφανίζονται σε ένα φάσµα υπερύθρου µπορούν να µας δώσουν την ταυτότητα των χηµικών ειδών, που υπάρχουν στο δείγµα. Συνήθως µετράται η απορρόφηση του φωτός από το δείγµα σε σχέση µε συχνότητα η οποία εκφράζεται από το νόµο των Beer-Lambert.∆ιαφορετικές οµάδες ατόµων και µορίων απορροφούν συγκεκριµένα και χαρακτηριστικά µήκη κύµατος στην περιοχή του υπερύθρου.Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκόσµιου πολέµου η φασµατοσκοπία υπερύθρου χρησηµοποιούνταν από τους Συµµάχους προκειµένου να εξακριβώσουν τα συστατικά των βοµβών των Ναζί. Μετά το Β' Παγκόσµιο Πόλεµο,άρχισε να γίνεται η τεχνική ευρύτερα γνωστή και να εξελίσσεται διαρκώς.

Σύστημα υπέρυθρης φασματοσκοπίας

Ανακαλύφθηκε πλανήτης στο πλησιέστερο στη Γη αστρικό σύστηµα

Ο φασµατογράφος HARPS ανίχνευσε εξωπλανήτη στο µέγεθος της Γης σε τροχιά γύρω από το Άλφα Κενταύρου Β

Οµάδα Ευρωπαίων αστρονόµων ανακάλυψαν πλανήτη µε περίπου την µάζα της Γης σε τροχιά γύρω από ένα άστρο του συστήµατος Άλφα Κενταύρου, του πλησιέστερου συστήµατος στη Γη. Πρόκειται για τον µικρότερο εξωπλανήτη που ανακαλύφθηκε σε τροχιά γύρω από ένα άστρο παρόµοιο µε τον Ήλιο και ανακαλύφθηκε µέσω του φασµατογράφου HARPS του τηλεσκοπίου των 3.6 µέτρων στο αστεροσκοπείο La Silla. Τα αποτελέσµατα της έρευνας δηµοσιεύονται σήµερα στο περιοδικό Nature.

55 | P a g e

Ο Άλφα Κενταύρου είναι ένα από τα λαµπρότερα άστρα στον νότιο ουρανό και το πλησιέστερο αστρικό σύστηµα στη Γη σε απόσταση µόνο 4,3 ετών φωτός. Πρόκειται στην πραγµατικότητα για ένα τριπλό σύστηµα: δύο άστρα (τα Άλφα Κενταύρου Α και Β) παρόµοια µε τον Ήλιο σε µικρή απόσταση µεταξύ τους, και ένα πιο µακρινό και κοκκινωπό άστρο, τον Εγγύτατο του Κενταύρου . Από τον 19ο αιώνα οι αστρονόµοι υπέθεταν για πλανήτες σε τροχιά γύρω από αυτά τα άστρα, το πλησιέστερο στο Ηλιακό Σύστηµα µέρος κατάλληλο για ζωή, αλλά έρευνες ολοένα και πιο ακριβείς απέβησαν άκαρπες. Μέχρι τώρα. “Οι παρατηρήσεις µας, διάρκειας άνω των τεσσάρων ετών, µέσω του φασµατογράφου HARPS έδειξαν ένα πολύ µικρό αλλά αληθινό σηµάδι ενός πλανήτη σε τροχιά γύρω από τον Άλφα Κενταύρου Β, κάθε 3,2 ηµέρες”δηλώνει ο Xavier Dumusque, επικεφαλής ερευνητής. “Πρόκειται για µια εξαιρετική ανακάλυψη που ώθησε την τεχνική µας στο όριο!” Η οµάδα ανίχνευσε τον πλανήτη µέσω των απειροελάχιστων ταλαντώσεων στην κίνηση του Άλφα Κενταύρου Β, που οφείλονται στην βαρυτική έλξη του πλανήτη . Η επίδραση είναι τόσο µικρή στην κίνηση του άστρου (περίπου 51 εκατοστά το δευτερόλεπτο) που συγκρίνεται µε την ταχύτητα µπουσουλήµατος ενός µωρού. Πρόκειται για την υψηλότερη ακρίβεια που επιτεύχθηκε έως τώρα µε αυτή τη µέθοδο. Το Άλφα Κενταύρου Β είναι παρόµοιο µε τον Ήλιο, ελαφρώς µικρότερο και λιγότερο φωτεινό. Ο νέος πλανήτης µε µάζα λίγο περισσότερο από ότι η Γη , βρίσκεται σε απόσταση έξι εκατοµµυρίων χιλιοµέτρων από το άστρο, πολύ πιο κοντά από την απόσταση Ερµή - Ήλιου, ενώ το άλλο άστρο του συστήµατος, το Άλφα Κενταύρου Α, βρίσκεται εκατοντάδες φορές πιο µακριά, αλλά εξακολουθεί να είναι ένα πολύ λαµπρό αντικείµενο στον ουρανό του πλανήτη. Η ίδια οµάδα ανακάλυψε τον πρώτο εξωπλανήτη σε τροχιά γύρω από ένα άστρο σαν τον Ήλιο το 1995 και από τότε υπήρξαν 800 επιβεβαιωµένες ανακαλύψεις. Οι περισσότεροι όµως ήταν πολύ µεγαλύτεροι από την Γη και

56 | P a g e

αρκετοί στο µέγεθος του ∆ια . Η πρόκληση που αντιµετωπίζουν τώρα οι αστρονόµοι είναι η ανίχνευση και η εξακρίβωση ενός πλανήτη στο µέγεθος της Γης, που βρίσκεται στην κατοικήσιµη ζώνη του άστρου του. Το πρώτο βήµα έχει ήδη πραγµατοποιηθεί .

“Είναι ο πρώτος πλανήτης παρόµοιος µε την Γη που ανακαλύφθηκε σε τροχιά γύρω από ένα άστρο σαν τον Ήλιο. Βρίσκεται πολύ κοντά στο άστρο και η θερµοκρασία θα είναι πολύ υψηλή για ζωή, όπως την ξέρουµε”, προσθέτει ο Stephane Udry, µέλος της οµάδας, “αλλά µπορεί κάλλιστα να είναι µόνο ένας πλανήτης σε ένα σύστηµα περισσοτέρων. Άλλα αποτελέσµατα του φασµατογράφου και νέες ανακαλύψεις από το τροχιακό τηλεσκόπιο Kepler, δείχνουν ξεκάθαρα ότι η πλειοψηφία των µικρών πλανητών βρίσκεται σε τέτοια συστήµατα.” “Το αποτέλεσµα της έρευνας αντιπροσωπεύει ένα σηµαντικό βήµα προς την ανίχνευση µιας δίδυµης Γης στην γειτονιά του Ήλιου. Ζούµε συναρπαστικές στιγµές!” καταλήγει ο Xavier Dumusque.