ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Κυριακή 11 Γενάρη 2009
Σελ. /24
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
Τα ραδιοτηλεσκόπια περνούν στην ψηφιακή εποχή

Το σύνθετο ραδιοτηλεσκόπιο Very Large Array (Πολύ Μεγάλη Συστοιχία) αποτελείται από 28 κινητά «πιάτα» διαμέτρου 25 μέτρων το καθένα. Οι αναβαθμίσεις στα ηλεκτρονικά του συστήματα, που θα ολοκληρωθούν το 2012, αναμένεται να αυξήσουν κατά πολύ την ανάλυση, την ευαισθησία και την ικανότητα διαχείρισης των δεδομένων που παράγονται από τις αστρονομικές παρατηρήσεις με αυτό.
Το σύνθετο ραδιοτηλεσκόπιο Very Large Array (Πολύ Μεγάλη Συστοιχία) αποτελείται από 28 κινητά «πιάτα» διαμέτρου 25 μέτρων το καθένα. Οι αναβαθμίσεις στα ηλεκτρονικά του συστήματα, που θα ολοκληρωθούν το 2012, αναμένεται να αυξήσουν κατά πολύ την ανάλυση, την ευαισθησία και την ικανότητα διαχείρισης των δεδομένων που παράγονται από τις αστρονομικές παρατηρήσεις με αυτό.
Το 1932, ο μηχανικός των Εργαστηρίων Μπελ, Καρλ Τζάνσκι, έψαχνε τρόπους να περιορίσει τα παράσιτα στα βραχέα κύματα του ραδιοφώνου, όταν ανακάλυψε πηγές ραδιοφωνικών κυμάτων προερχόμενων από μακρινά ουράνια σώματα. Η τυχαία ανακάλυψη του Τζάνσκι σύντομα γέννησε την επιστήμη της ραδιοαστρονομίας, που αποκάλυψε μια άλλη όψη του σύμπαντος, άγνωστη ως τότε. Αυτή η επιστήμη βρίσκεται σήμερα στα πρόθυρα μιας νέας αλματώδους ανάπτυξης και νέων μεγάλων ανακαλύψεων, όχι χάρη σε κάποια νέα τεράστια ραδιοτηλεσκόπια, αλλά χάρη σε μεγάλες, πανίσχυρες συστοιχίες μικρότερων ραδιοτηλεσκοπίων.

Οι συστοιχίες ραδιοτηλεσκοπίων, που συντίθενται σε ένα ιδεατό τεράστιο ραδιοτηλεσκόπιο, με διάμετρο ίση με την απόσταση των πιο μακρινών στοιχείων της συστοιχίας, πρωτοεμφανίστηκαν το 1946, αλλά το πιο διάσημο παράδειγμα τέθηκε σε λειτουργία το 1980. Πρόκειται για το Very Large Array (VLA - Πολύ Μεγάλη Συστοιχία) στο Νέο Μεξικό των ΗΠΑ, που έχει 28 κινητά (πάνω σε σιδηροτροχιές) «πιάτα», διαταγμένα σε σχήμα Υ και το οποίο παραμένει έως σήμερα ένα από τα ισχυρότερα και πιο ευέλικτα σύνθετα ραδιοτηλεσκόπια. Ομως, από τότε που εγκαταστάθηκε το VLA έχει υπάρξει τεράστια τεχνολογική πρόοδος.

Ετσι, το VLA μετασχηματίζεται τώρα σε Expanded Very Large Array (EVLA) (Διευρυμένη Πολύ Μεγάλη Συστοιχία), ενσωματώνοντας πολλούς υψηλής τεχνολογίας ηλεκτρονικούς υπολογιστές και άλλα ηλεκτρονικά συστήματα, που θα αυξήσουν κατακόρυφα την ανάλυση, ευαισθησία και ικανότητα διαχείρισης των δεδομένων που παράγονται από τις ραδιοαστρονομικές παρατηρήσεις που γίνονται με αυτό. Η καρδιά του EVLA, όπως και σε κάθε συστοιχία τηλεσκοπίων, είναι ο υπερυπολογιστής που επεξεργάζεται, συγκρίνει και συνδυάζει τα σήματα από τις μεμονωμένες κεραίες που απαρτίζουν τη συστοιχία. Τα νέα ηλεκτρονικά θα έχουν 80πλάσια απόδοση σε σχέση με τα παλιότερα του VLA. Οι χάλκινες γραμμές επικοινωνίας του υπερυπολογιστή - συντονιστή της συστοιχίας με τα «πιάτα» αναβαθμίστηκαν σε οπτικές ίνες, ενώ αντικαθίστανται και οι δέκτες στη «μύτη» κάθε ραδιοτηλεσκοπίου, με νέους ψηφιακούς, μεγάλης ευαισθησίας, που θα προσφέρουν συνεχή κάλυψη όλου του φάσματος από το 1 γιγαχέρτζ ως τα 50 γιγαχέρτζ. Ολες αυτές οι αναβαθμίσεις σε συνδυασμό θα επιτρέψουν στο EVLA να ανιχνεύει ένα σήμα τόσο ασθενές, όσο το σήμα ενός κινητού τηλεφώνου που εκπέμπει από το Δία!

Στο μεταξύ, υπό κατασκευή είναι και η νέα γενιά ραδιοτηλεσκοπίων, όπως το Atacama Large Millimeter / submillimiter Array (ALMA), που στήνεται σε ένα οροπέδιο των χιλιανών Ανδεων, σε υψόμετρο 5.000 μέτρων. Από αυτό το υψόμετρο και διαθέτοντας 50 «πιάτα» διαμέτρου 12 μέτρων το καθένα, το ALMA θα μπορέσει να ανιχνεύσει τις εκπομπές ραδιοκυμάτων μικρότερου μήκους κύματος, που σε μεγάλο βαθμό απορροφώνται από τα πυκνότερα στρώματα της ατμόσφαιρας που βρίσκονται πιο κοντά στη θάλασσα. Τα επιμέρους ραδιοτηλεσκόπια της συστοιχίας θα μετακινούνται από βαρέα οχήματα με 28 τροχούς. Αν ξεπεραστούν τα προβλήματα χρηματοδότησης και κάποια τεχνικά προβλήματα που προέκυψαν, το ALMA θα είναι επίσης έτοιμο το 2012.


Eπιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: «Scientific American», «Discover»


Είκοσι πράγματα που δεν ξέρατε για τα βακτήρια

1. Με πληθυσμό 5 εκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια, τα βακτήρια και τα ξαδέρφια τους τα άρχαια, ξεπερνούν κατά πολύ σε αριθμό οποιαδήποτε άλλη μορφή ζωής πάνω στη Γη.

2. Αν όλα τα βακτήρια τοποθετούνταν το ένα δίπλα στο άλλο θα έφτιαχναν μια γραμμή μήκους 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, θα έφταναν δηλαδή ως την άκρη του ορατού σύμπαντος.

3. Ενα είδος ψευδομονάδας (βακτήριο που ζει στους ωκεανούς) περνάει από τη στιγμή της γέννησής του στη φάση αναπαραγωγής μέσα σε 10 λεπτά! Σε 5 ώρες, ένα μοναδικό αρχικό βακτήριο μπορεί θεωρητικά να οδηγήσει στη δημιουργία μιας αποικίας 1 δισεκατομμυρίου βακτηρίων!

4. Τα βακτήρια υπάρχουν εδώ και τουλάχιστον 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, κάνοντάς τα ένα από τα αρχαιότερα είδη ζωής στον πλανήτη.

5. Ο άνθρωπος είδε για πρώτη φορά τα βακτήρια το 1674, με τα μάτια του Δανού επιστήμονα Αντονι Φαν Λέβενχουκ, ενισχυμένα από τα πρώτα μικροσκόπια που κατασκεύασε ο ίδιος.

6. Τα ανακάλυψε σε λιμνάζοντα νερά και σε ξύσματα από το ανθρώπινο στόμα (ένας πολύ πειστικός λόγος για να πλένει κανείς τα δόντια του).

7. Τα περισσότερα βακτήρια δεν έχουν ακόμα αναγνωριστεί και ταξινομηθεί. Μια αποστολή που συνέλεξε δείγματα από τον ωκεανό το 2003 οδήγησε στην ανακάλυψη ενός εκατομμυρίου άγνωστων ως τότε γονιδίων βακτηρίων.

8. Η πρώτη τεχνητή μορφή ζωής ίσως δεν είναι ένα ρομπότ, αλλά ένα βακτήριο. Ο επιχειρηματίας - γενετιστής Κρεγκ Βέντερ έχει ξεκινήσει μια προσπάθεια για την κατασκευή ενός βακτηρίου κατά παραγγελία.

9. Ο άνθρωπος είναι «δεμένος» με τα βακτήρια. Στο σώμα μας υπάρχουν 10 φορές περισσότερα βακτήρια απ' ό,τι ανθρώπινα κύτταρα!

10. Τα βακτήρια, όπως το E. coli, μπορούν να ταξιδέψουν 25 φορές το μήκος τους μέσα σε 1 δευτερόλεπτο, δηλαδή το ανάλογο ενός αλόγου που τρέχει με 216 χιλ./ώρα!

11. Βακτήρια και άνθρωποι είναι και με έναν άλλο τρόπο «δεμένοι». Τα μιτοχόνδρια, που λειτουργούν ως εργοστάσια παραγωγής ενέργειας του κυττάρου, είναι απόγονοι βακτηρίων που ενσωματώθηκαν σε μεγαλύτερους μικροοργανισμούς πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

12. Τα αντιβιοτικά σκοτώνουν μαζί με τα παθογόνα και πολλά χρήσιμα βακτήρια. Τότε, περιοχές όπως το έντερο γίνονται ευάλωτες σε επιθέσεις από άλλα παθογόνα μικρόβια, που βρίσκουν το έδαφος ελεύθερο.

13. Τα βακτήρια έχουν την ικανότητα να αναπτύσσουν ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά. Τα τελευταία χρόνια δεκάδες χιλιάδες άνθρωποι σε όλο τον κόσμο πεθαίνουν από λοιμώξεις ανθεκτικών μικροβίων.

14. Ενα από αυτά τα ανθεκτικά μικρόβια είναι το MRSA που η επικινδυνότητά του οφείλεται στην κατηγορία χημικών ενώσεων που ονομάζονται καροτενοειδή. Η ειρωνεία είναι ότι τα καροτενοειδή βρίσκονται σε πολλά φρούτα και λαχανικά και μειώνουν τον κίνδυνο για ανάπτυξη καρκίνου.

15. Τα περισσότερα βακτήρια είναι αβλαβή έως και χρήσιμα γιατί βοηθούν στη χώνευση.

16. Τα αιωρούμενα βακτήρια είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά ως πυρήνες συμπύκνωσης της υγρασίας, προκαλώντας βροχόπτωση ή χιονόπτωση.

17. Ορισμένα βακτήρια ευδοκιμούν σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες. Στη Νότια Αφρική βρέθηκαν βακτήρια που ζούσαν σε βάθος 3,5 χιλιομέτρων, τρεφόμενα με την ενέργεια που εκπέμπουν ραδιενεργά πετρώματα!

18. Ενα είδος βακτηρίων αντέχει ραδιενέργεια 10.000 φορές από την ποσότητα που είναι θανατηφόρα για τον άνθρωπο.

19. Αυστραλοί επιστήμονες βρήκαν ένα βακτήριο που μπορεί να μετατρέπει τον διαλυμένο χρυσό στα απόνερα των χρυσωρυχείων, σε στερεά ψήγματα χρυσού!

20. Προγραμματίζοντας τις κατάλληλες οδηγίες μέσα στα γονίδια βακτηρίων, ερευνητές κατάφεραν να τα κάνουν να σχηματίζουν ομόκεντρους κύκλους μόλις τους δοθεί εντολή με το κατάλληλο χημικό ερέθισμα.



Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ