Κυριακή, 29 Νοεμβρίου 2009

Επιμένουν οι ερευνητές που ανακάλυψαν μικρόβια στον Άρη...


Οι επίμαχες ραβδοειδείς δομές όπως διακρίνονται με μικροσκόπιο μέσα στον μετεωρίτη






Οι ερευνητές της NASA που έγιναν πρωτοσέλιδο το 1996, όταν υποστήριξαν ότι βρήκαν ίχνη μικροβιακής ζωής σε έναν μετεωρίτη από τον Αρη, επιμένουν τώρα με νέα μελέτη ότι η επιστημονική κοινότητα είχε άδικο να απορρίψει τον ισχυρισμό τους.
«Πρόκειται για πολύ ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη ζωής στον Αρη» δήλωσε στους Times του Λονδίνου ο Ντέιβιντ Μακέι, ερευνητής στο Διαστημικό Κέντρο Τζόνσον της NASA και μέλος της ομάδας που μελετά τον επίμαχο μετεωρίτη από την ανακάλυψή του το 1984.
Η νέα έρευνα επανεξέτασε τις μικροσκοπικές, μακρόστενες δομές που είχαν ανακαλυφθεί κάτω από τα επιφανειακά στρώματα του βράχου και απέκλεισε το ενδεχόμενο να προέρχονται από μη βιολογικές διεργασίες.
«Νοιώθουμε δικαιωμένοι. Δείξαμε ότι η εναλλακτική εξήγηση είναι εντελώς λανθασμένη, επομένως οδηγούμαστε πίσω στην αρχική μας θέση ότι οι δομές αυτές σχηματίστηκαν από βακτήρια στον Αρη» υποστηρίζει ο Μακέι.
Ο μετεωρίτης Allan Hills 84001 βρέθηκε το 1984 στην Ανταρκτική. Οι σχετικές αναλογίες διαφόρων αερίων στο εσωτερικό του ταίριαζαν με τα φασματικά δεδομένα από την αραιή ατμόσφαιρα του Αρη. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο μικρός βράχος αποσπάστηκε από την επιφάνεια του πλανήτη κατά την πρόσκρουση κάποιου αστεροειδή και ταξίδευε στο διάστημα 16 εκατομμύρια χρόνια πριν φτάσει στη Γη.
Λίγο κάτω από την επιφάνεια του μετεωρίτη, η ομάδα του Μακέι είχε ανακαλύψει ραβδοειδείς σχηματισμούς που παραπέμπουν στα γήινα βακτήρια. Ωστόσο άλλοι επιστήμονες απέρριψαν τη θεωρία της εξωγήινης ζωής και έκαναν λόγο για δομές που προέκυψαν από χημικές διεργασίες, για παράδειγμα κατά την έκθεση του βράχου σε ακραίες θερμοκρασίες από την πρόσκρουση.
Αυτή τη φορά, ο Μακέι και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ηλεκτρονικά μικροσκόπια υψηλής ανάλυσης για να εξετάσουν μικροσκοπικούς κρυστάλλους μαγνητίτη μέσα στον μετεωρίτη.
Η ανάλυση έδειξε ότι οι επίμαχοι σχηματισμοί δεν θα μπορούσαν να είχαν δημιουργηθεί από τη θερμότητα. Επιπλέον, το 25% των δομών αυτών ταίριαζε χημικά με την εξήγηση της βιολογικής προέλευσης.
Παραμένει άγνωστο πώς θα αντιδράσει στη νέα μελέτη η επιστημονική κοινότητα. Ο Ντένις Μπαζιλίνσκι, αστροβιολόγος του Πανεπιστημίου της Νεβάδα που αξιολόγησε τη μελέτη, δήλωσε εντυπωσιασμένος από τα ευρήματα, εκτίμησε όμως ότι ένας μικρός μετεωρίτης ποτέ δεν θα είναι αρκετός για να απαντήσει οριστικά στο μεγάλο ερώτημα.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Geochimica et Cosmochimica Acta και αναμένεται να παρουσιαστεί από τη NASA τη Δευτέρα.


Newsroom ΔΟΛ

Τετάρτη, 25 Νοεμβρίου 2009

Γιατί το σωμάτιο Higgs πρέπει να υπάρχει

Το 1960 δύο φυσικοί oι Steven Weinberg, και Abdus Salam ανακάλυψαν πως τα σωματίδια φορείς της ασθενούς δύναμης W+, W- και Z μπορεί να έχουν μάζα χωρίς όμως να σπάει η βασική συμμετρία βαθμίδας της ασθενούς δύναμης. Χωρίς να εισαχθεί μια μάζα στη θεωρία – στις εξισώσεις της – θα μπορούσε να δημιουργείται αυτόματα (αυθόρμητα) μάζα ως αποτέλεσμα κάποιων αλληλεπιδράσεων στο πεδίο των ασθενών δυνάμεων, δηλαδή μέσω της ρήξης της βασικής συμμετρίας.
Είναι γνωστό ότι επειδή το φωτόνιο (φορέας της ηλεκτρικής δύναμης) δεν έχει μάζα, θα έπρεπε και τα W+, W- και Z (φορείς της ασθενούς αλληλεπίδρασης) να μην έχουν για να επιτευχθεί η ενοποίηση των ασθενών με τις ηλεκτρικές αλληλεπιδράσεις. Για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα οι δύο φυσικοί εισήγαγαν ένα επιπλέον κβαντικό πεδίο προς τιμήν του Peter Higgs, που πρώτος έδωσε αυτή την ιδέα. Μέσω δε του Higgs πιστεύουμε ότι αποκτούν μάζα τα μποζόνια W+, W- και Z οι διαδότες της ασθενούς πυρηνικής δύναμης. Τα κβάντα Higgs είναι ένα μποζόνια χωρίς spin και μάζα αμφισβητούμενη (από 114 έως 180 GeV). Αν ήταν ‘ελαφρύ’ θα το βλέπαμε στον επιταχυντή LEP (τον προηγούμενο επιταχυντή του CERN), ενώ αν είναι ‘βαρύ’ θα το δούμε στον LHC.
Peter Higgs
Η ιστορία του μποζονίου Higgs άρχισε το 1961, όταν ο Yoichiro Nambu, φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου, έδειξε ότι μία διαδικασία που ονομάζεται "αυθόρμητο σπάσιμο συμμετρίας", είναι σε θέση να εξηγήσει από που προέρχεται η μάζα. Για να καταλάβετε τι σημαίνει, φανταστείτε μια σφαίρα πάνω από ένα μεξικάνικο καπέλο (σχήμα). Αυτό το σχήμα είναι συμμετρικό, επειδή φαίνεται το ίδιο από όλες τις κατευθύνσεις. Εντούτοις, η σφαίρα δεν είναι σταθερή και η συμμετρία αυθόρμητα σπάει όταν πέφτει στο χείλος, στο άκρο του καπέλου. Αυτό μπορεί να φαίνεται απλό, αλλά το πεδίο Higgs πραγματικά είναι σαν ένα μεξικάνικο καπέλο.
Ένα μεξικάνικο καπέλο επεξηγεί το θεώρημα Goldstone. Αν και το καπέλο είναι αναλλοίωτο κάτω από περιστροφές γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα, μια μικρή σφαίρα θα μπορεί να κάτσει μακριά από τον άξονα συμμετρίας, κάπου στο χείλη του καπέλου, αλλά μπορεί και να κινηθεί ελεύθερα χωρίς δύναμη επαναφοράς γύρω από το χείλη. Η σπασμένη κατά προσέγγιση συμμετρία απεικονίζεται με ελαφρώς γερμένο το καπέλο, αυτό παράγει μια μικρή δύναμη επαναφοράς, ανάλογη με τη μικρή μάζα του πιονίου.
Το 1962 ο Jeffrey Goldstone, του πανεπιστημίου του Καίμπριτζ, και δύο μελλοντικοί νομπελίστες, οι Abdus Salam και Steven Weinberg, έδειξαν ότι υπήρξε μια ρωγμή σε αυτήν την προσέγγιση. Η πρώτη συμβολή του Higgs στο πρόβλημα αυτό – που έγινε πριν 45 χρόνια (τον Ιούλιο του 1964) – ήταν να δείξει ότι ο Goldstone και οι συνάδελφοί του είχαν κάνει επίσης ένα λάθος. Αυτή η σημαντική ανακάλυψη δημοσιεύθηκε στο Physics Letters.
Ο Higgs πήγε έπειτα για να δείξει ότι το αυθόρμητο σπάσιμο της συμμετρίας θα μπορούσε να εξηγήσει με ποιό τρόπο σωματίδια που ήταν ήδη γνωστά τότε μπορούσαν να αποκτήσουν τη μάζα τους. Επιπλέον, η θεωρία του Higgs πρόβλεψε την ύπαρξη αυτού που το περιγράφει ως το "εναπομείναντα σωματίδιο". Αυτό το νέο σωματίδιο ήταν το μποζόνιο Higgs.
Ο Higgs έστειλε αυτό το δεύτερο αποτέλεσμα στο ίδιο περιοδικό, Physics Letters, αλλά του είπαν ότι δεν ήταν κατάλληλο για σύντομη δημοσίευση και αναγκάστηκε έτσι να το στείλει σε ένα άλλο περιοδικό. Εντούτοις, άκουσε αργότερα μέσω ενός συναδέλφου ότι η εργασία του είχε απορριφθεί επειδή οι συντάκτες του περιοδικού θεώρησαν ότι "δεν ήταν προφανώς σχετική με τη φυσική". Αρχικά ο Higgs αγανάκτησε, αλλά αργότερα συνειδητοποίησε ότι το πρώτο σχέδιο της εργασίας του "ήταν ελλιπές". Της πρόσθεσε δύο παραγράφους και την έστειλε σε ένα αμερικανικό περιοδικό, το Physical Review Letters, όπου έγινε αποδεκτή.
Πάντως η επιστημονική κοινότητα της σωματιδιακής φυσικής χρειάστηκε πολύ χρόνο για να αναγνωρίσει τη σημασία αυτής της εργασίας που είχε κάνει ο φυσικός του Εδιμβούργου. Ο Higgs θυμάται τις συζητήσεις πάνω στην εργασία του στα δύσπιστα ακροατήρια στο Χάρβαρντ και στο Princeton. "Με αντιμετώπιζαν σαν τρελάρα", θυμάμαι. "Στο τέλος της ημέρας δέχονταν ότι δεν ήμουν, αλλά δεν συνειδητοποίησαν τι χρήσιμο θα μπορούσαν να κάνουν με την εργασία".
Τελικά, οι Weinberg και Salam – οι οποίοι είχαν δείξει ότι είχε κάνει λάθος ο Higgs – χρησιμοποίησαν το μηχανισμό Higgs για να κάνουν μία από τις μεγαλύτερες σημαντικές ανακαλύψεις στην ιστορία της φυσικής, όταν συνδύασαν τις ασθενείς και τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις σε μια ενιαία δύναμη την ηλεκτρασθενή. Οι Weinberg, Salam και ένας αμερικανός φυσικός, ο Sheldon Glashow, μοιράστηκαν πριν 20 ακριβώς χρόνια το βραβείο Νόμπελ του 1979 για τη φυσική για αυτήν την εργασία, και το μποζόνιο Higgs έγινε κομμάτι της φυσικής σωματιδίων.
Αν και ο Higgs είναι λίγο γνωστός έξω από την κοινότητα της φυσικής, το όνομά του έγινε γνωστό στα βρετανικά ΜΜΕ το 2002 όταν δημοσιεύτηκε στο Scotsman μια διαφωνία του Higgs με τον Stephen Hawking. Σύμφωνα με τον Higgs, αυτός είχε κάνει μερικές παρατηρήσεις για έλλειψη επικοινωνίας μεταξύ του Hawking, που είναι πρώτιστα κοσμολόγος, και της κοινότητας των σωματιδιακών φυσικών. Τα δύο άτομα έχουν επιλύσει από τότε τις διαφορές τους, αν και ο Hawking ακόμα θεωρεί ότι το μποζόνιο Higgs δεν θα βρεθεί ποτέ.
Ο Higgs και χιλιάδες άλλοι φυσικοί φυσικά είναι βέβαιοι ότι θα παρουσιαστεί μια μέρα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του CERN. Εάν αυτό συμβεί τότε ο Higgs – και ενδεχομένως οι Englert και Brout – θα ετοιμάσουν τις βαλίτσες τους για την τελετή των βραβείων Νόμπελ στη Στοκχόλμη. Και εάν το μποζόνιο Higgs δεν μπορεί να βρεθεί στο LHC, οι φυσικοί θα έχουν ακόμα ένα τεράστιο πρόβλημα να λύσουν.

πηγή: physics4you

Οι πρώτες συγκρούσεις πρωτονίων σκορπούν ενθουσιασμό στο CERN

Γοργά βήματα μετά 14 μήνες αδράνειας

Δέσμες πρωτονίων κινήθηκαν προς αντίθετες κατευθύνσεις σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός και παρήγαγαν τις πρώτες, ακούσιες, συγκρούσεις στη μεγάλη κυκλική σήραγγα του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), σκορπώντας κύματα ενθουσιασμού στους επιστήμονες του CERN.
Οι εκούσιες συγκρούσεις θα αρχίσουν σε δέκα ημέρες περίπου, κυρίως για τη δοκιμή του επιταχυντή των 10 δισ. δολαρίων. Από τα τέλη του 2010 θα ξεκινήσουν και οι συγκρούσεις με πυρήνες μολύβδου αντί για πρωτόνια.
To πραγματικό τεστ θα πραγματοποιηθεί το πρώτο δίμηνο του 2010, όταν οι επιστήμονες θα επιχειρήσουν να αναπαράγουν τις συνθήκες που επικρατούσαν 1-2 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Τα υποατομικά συντρίμμια των συγκρούσεων θα προσφέρουν νέα στοιχεία για τη σκοτεινή ύλη, τη σκοτεινή ενέργεια, τη θεωρία της υπερσυμμετρίας, καθώς και για το υποθετικό σωματίδιο Χιγκς, γνωστό και ως «σωματίδιο του Θεού», το οποίο θα εξηγούσε πώς η ύλη αποκτά μάζα.
Προς το παρόν, οι ακούσιες συγκρούσεις πρωτονίων που παρατηρήθηκαν, ήταν παρενέργεια της προσπάθειας των επιστημόνων να συντονίσουν τις δύο δέσμες.
«Υπήρξε πανδαιμόνιο μέσα στην αίθουσα ελέγχου και όλοι μας ξεσπάσαμε όταν είδαμε τις πρώτες συγκρούσεις», είπε ο Γιούργκεντ Σούκραφτ, εκπρόσωπος των πειραμάτων που παρατηρούνται στον LHC.
«Τα ίχνη (που προέκυψαν από τις συγκρούσεις) που παρατηρούμε είναι θαυμάσια», πρόσθεσε ο Αντρέι Γκολούτβιν, έτερος εκπρόσωπος του CERN.
«Ο LHC προχωρά πιο γρήγορα από όσο περιμέναμε στην αρχική του φάση, που ξεκίνησε το βράδυ της Παρασκευής», δήλωσε ο Ρολφ Χόιερ, γενικός διευθυντής του CERN.
«Πήγε πολύ γρηγορότερα από όσο προβλέπαμε» δήλωσε και η Φαμπιόλα Τζιανότι, του προγράμματος ATLAS του CERN. «Είμαστε όλοι πολύ ευτυχείς» πρόσθεσε.
Newsroom ΔΟΛ

Σάββατο, 14 Νοεμβρίου 2009

Γεγονός η ύπαρξη νερού στη Σελήνη, σύμφωνα με τους επιστήμονες της NASA

Απόλυτα επιτυχημένη ήταν η «αποστολή καμικάζι» της NASA προκειμένου να διαπιστωθεί αν υπάρχει νερό στη Σελήνη. Οι επιστήμονες της NASA ανακοίνωσαν ότι μετά τη μελέτη των δεδομένων διαπιστώνονται «σημαντικές ποσότητες» νερού.

«Η Σελήνη κρύβει πολλά μυστικά και η αποστολή μας προσέθεσε ένα λιθαράκι στην προσπάθεια να τα αποκωδικοποιήσουμε» δήλωσαν οι επιστήμονες.

Η επιχείρηση βομβαρδισμού της Σελήνης έγινε στις αρχές Οκτωβρίου. Ο άδειος πύραυλος Centaur, βάρους 2,2 τόνων, προσέκρουσε στη λεκάνη του κρατήρα Cabeus με ταχύτητα γύρω στα 9.000 χλμ/ώρα, και δημιούργησε ένα νέφος σκόνης που εκτιμάται ότι είχε διάμετρο 20 χλμ και ύψος 10 χλμ. Από την πρόσκρουση εκτοξεύτηκαν περίπου 95 λίτρα νερού.

Η συσκευή οργάνων LCROSS, από την οποία είχε απελευθερωθεί ο χρησιμοποιημένος πύραυλος, πέρασε μέσα από τα συντρίμμια, μεταδίδοντας συνεχώς εικόνες και μετρήσεις, και συνετρίβη στο ίδιο σημείο τέσσερα λεπτά μετά την πρώτη πρόσκρουση.

Δείτε το animation που δημιούργησε η NASA.
http://www.in.gr/video/default.aspx?videoID=93251

πηγή: Τα Νέα Online