Το βιβλίο αυτό αποτελεί ένα μαγευτικό ταξίδι στον κόσμο της Αστροφυσικής και των εντυπωσιακότερων πτυχών της και μέσα από το οποίο θα κατανοήσουμε καλύτερα τη θέση του ανθρώπου μέσα στο Σύμπαν.
Το βιβλίο αυτό αποτελεί μια εκλαϊκευμένη εισαγωγή στα σημαντικότερα κεφάλαια της Αστροφυσικής, χωρίς να απαιτείται πρότερη γνώση του αντικειμένου.
Σήμερα γνωρίζουμε καλά τη φύση των άστρων, αρκεί μια νυχτερινή βόλτα στην εξοχή, μακριά από τα φώτα της πόλης ,για να γεμίσει η καρδιά μας με δέος και με μια αίσθηση ταπεινότητας μπροστά στο άπειρο των ουράνιων κόσμων. Χιλιάδες ηλιακά συστήματα φέγγουν πάνω απ΄ το κεφάλι μας, χιλιάδες ήλιοι με αναρίθμητους πλανήτες. Πόση μικρή και ασήμαντη μοιάζει η καθημερινότητα αλλά και η ίδια μας η ύπαρξη μπροστά στο μεγαλείο του Σύμπαντος!!
Κι όμως , ο άνθρωπος έχει αναπτύξει την ικανότητα να ερευνά και να κατανοεί σε πολύ μεγάλο βαθμό τη φύση του Σύμπαντος και τη θέση του μέσα σε αυτό. Αυτή είναι η μεγάλη αντίφαση του είδους μας. Απ΄ τη μια το ελάχιστο της ύπαρξής μας, μέσα στα γιγάντια χρονικά διαστήματα και τις αδιανόητες διαστημικές αποστάσεις, και απ΄ την άλλη το μέγιστο της ανθρώπινης νόησης και της αιώνιας δίψας για μάθηση.
Βρισκόμαστε πάνω σε ένα γαλάζιο, βραχώδη πλανήτη, που καλύπτεται κατά 71% από νερό. Ο πλανήτης μας έχει ένα σφαιροειδές σχήμα, διογκωμένο ελαφρώς στον ισημερινό , με διάμετρο λίγο μεγαλύτερη των 12.700 χιλιομέτρων. Γύρω από τη Γη περιφέρεται ο μοναδικός φυσικός της δορυφόρος, η Σελήνη.
Η ηλικία της Γης είναι 4,54 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η ζωή στη Γη εμφανίστηκε πριν από 4,28 δισεκατομμύρια χρόνια.
Το ηλιακό μας σύστημα αποτελείται από τον Ήλιο, οκτώ πλανήτες και αμέτρητους δορυφόρους, νάνους πλανήτες ,αστεροειδείς και κομήτες.
Ο Γαλαξίας μας που έχει την μορφή λεπτού σπειροειδούς δίσκου, περιέχει τουλάχιστον 200 δισεκατομμύρια άστρα , δηλαδή ήλιους , που οι περισσότεροι έχουν πλανήτες γύρω τους. Εμείς βρισκόμαστε περίπου 26.000 έτη φωτός μακριά από τον γαλαξιακό πυρήνα , που ονομάζεται «βραχίονας του Ωρίωνα». Ο κοντινότερος μεγάλος γαλαξίας που βρίσκεται κοντά μας είναι ο γαλαξίας της Ανδρομέδας , ένας σπειροειδής γαλαξίας σε απόσταση 2,5 εκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς. Σε 4 με 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια οι δυο αυτοί γαλαξίες θα συγκρουστούν. Αυτοί οι δυο γαλαξίες ανήκουν σε ένα υπερσμήνος γαλαξιών, το οποίο περιέχει 100.000 γαλαξίες και ονομάζεται «Laniakea».
Από έναν απειροστά μικρό χώρο ασύλληπτα μεγάλης ενέργειας δημιουργήθηκε το Σύμπαν μας, αυτό λέει η θεωρία της «Μεγάλης Έκρηξης» ή «Big Bang». Το Σύμπαν διαστέλλεται εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με τον Νόμο του Hubble.
Το «παρατηρήσιμο» Σύμπαν περιέχει περίπου 2 τρισεκατομμύρια γαλαξίες!! Το Σύμπαν έχει μια ηλικία 13,8 δισεκατομμυρίων ετών και αποτελείται κατά 68 % από σκοτεινή ενέργεια, κατά 27 % από σκοτεινή ύλη και κατά 5 % από κανονική ύλη και ενέργεια!!
Η ιδέα ότι είμαστε το μόνο είδος ζωής με νοημοσύνη σε ένα Σύμπαν τρισεκατομμυρίων γαλαξιών μοιάζει παράδοξη και μας δημιουργεί αισθήματα μοναξιάς. Είναι, λοιπόν, λογικό να αναζητούμε και να θέλουμε να ανακαλύψουμε εξωγήινα όντα.
Ζούμε σε μια χρονική περίοδο όπου διαρκώς γίνονται εντυπωσιακές ανακαλύψεις σε όλους τους τομείς της Αστρονομίας. Άλλοτε διαβάζουμε για συναρπαστικά ευρήματα στο δικό μας πλανητικό σύστημα και την αστρική μας γειτονιά κι άλλοτε για νέους, παράξενους εξωπλανήτες ή για εξωτικά φαινόμενα που σχετίζονται με αστέρες νετρονίων, μαύρες τρύπες και μακρινούς γαλαξίες.
Χάρη στα διαστημικά προγράμματα και την ανάπτυξη της Αστροφυσικής ,η ανθρωπότητα πραγματοποίησε τεράστια τεχνολογικά άλματα .Εξάλλου, η εξερεύνηση του διαστήματος αποτελεί την πιο απαιτητική προσπάθεια που έχει επιχειρήσει ποτέ άνθρωπος. Οι διαστημικές αποστολές -επανδρωμένες και μη -πραγματοποιούνται σε περιοχές πρωτόγνωρων και ακραίων συνθηκών, με μεγάλες επιταχύνσεις, βλαβερές ακτινοβολίες ,απότομες μεταβολές πίεσης και τεράστιο εύρος θερμοκρασιών. Η πληροφορική ,η ρομποτική, οι τηλεπικοινωνίες, η ηλεκτρολογία, η μηχανολογία, η αεροναυτική, η επιστήμη υλικών, η ιατρική, η κλιματολογία και η μετεωρολογία είναι ενδεικτικοί τομείς της επιστήμης που ωφέλησαν αλλά και ωφελήθηκαν από την ανάγκη του ανθρώπου να εξηγήσει το Σύμπαν και να ταξιδέψει στον διαστημικό χώρο.
Η τεχνολογία η οποία αναπτύσσεται για τη μελέτη και την εξερεύνηση του διαστήματος, τελικά ενσωματώνεται στην κοινωνία και γίνεται κτήμα όλων μας. Για παράδειγμα , όταν ο Άλμπερτ Αϊνστάιν δημοσίευσε τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, δίνοντας μια νέα ερμηνεία στα βαρυτικά φαινόμενα, σίγουρα δεν θα μπορούσε να φανταστεί ότι έναν αιώνα αργότερα αυτή θα αποτελούσε αναγκαία προϋπόθεση για τη λειτουργία του συστήματος GPS. Όταν ο Doppler μελετούσε τα διπλά συστήματα αστέρων και τις εναλλαγές των χρωμάτων τους δεν θα μπορούσε να διανοηθεί ότι κάποτε οι παρατηρήσεις του θα οδηγούσαν στη δημιουργία ενός σημαντικότατου διαγνωστικού εργαλείου της ιατρικής (τα υπερηχογραφήματα Doppler, μεταξύ άλλων, επιτρέπουν στους ιατρούς να απεικονίζουν τη ροή και την ταχύτητα του αίματος από και προς την καρδιά των ασθενών), το οποίο θα έσωζε εκατομμύρια ζωές.
Εκτός από τα τεχνολογικά οφέλη, η μελέτη του διαστήματος μας επέτρεψε να διευρύνουμε τους ορίζοντες της σκέψης μας και άλλαξε ριζικά τη σχέση μας με τον φυσικό κόσμο. Κοιτάζοντας τον νυχτερινό ουρανό, θα διακρίνουμε περίπου 3.000 φωτεινά σημεία. Η Αστροφυσική μας αποκαλύπτει τι πραγματικά βλέπουμε: ένα σύνολο χιλιάδων γιγάντιων αστέρων σε ασύλληπτες μεγάλες αποστάσεις από εμάς. Ο καθένας από αυτούς τους αστέρες έχει τη δική του πλανητική οικογένεια. Αμέτρητοι πλανήτες, φεγγάρια, νάνοι πλανήτες, αστεροειδείς και κομήτες περιφέρονται γύρω από κάθε μικροσκοπική κουκκίδα που αχνοφέγγει στον νυχτερινό ουρανό. Ίσως σε κάποιους από αυτούς τους πλανήτες και τα φεγγάρια να έχει αναδυθεί το φαινόμενο της ζωής, ακριβώς όπως έγινε και στον δικό μας πλανήτη.
Εκτός από ένα μεγάλο πλήθος αντικειμένων που εκτείνονται σε ένα γιγάντιο χώρο, ο ουρανός αποτελεί ένα σύνολο χρονικών στιγμών, ένα «ψηφιδωτό» του χωροχρόνου. Πραγματικά, όταν κοιτάμε τον νυχτερινό ουρανό, βλέπουμε χιλιάδες διαφορετικές χρονικές στιγμές, διότι το «πότε» του κάθε αντικειμένου εξαρτάται από το πόσο μακριά βρίσκεται από εμάς. Για παράδειγμα ,όταν κοιτάμε τον αστρικό σχηματισμό που ονομάζεται «Τρίγωνο του Καλοκαιριού», βλέπουμε τα άστρα Βέγκα, Αλτάιρ και Ντένεμπ. Ο Βέγκα βρίσκεται σε μια απόσταση 25 ετών φωτός , που σημαίνει ότι το φως του ξεκίνησε το μακρινό του ταξίδι πριν από 25 χρόνια για να φτάσει τελικά στα μάτια μας. Ο Ντένεμπ είναι ένας υπεργίγαντας αστέρας που βρίσκεται στην τρομακτική απόσταση των 2.600 ετών φωτός από εμάς! Δηλαδή, το φως του ξεκίνησε το ταξίδι του πριν χτιστεί ο Παρθενώνας και πριν από τους Περσικούς Πολέμους (499 π.Χ.). Μάλιστα, σε κάθε δευτερόλεπτο, ο Ντένεμπ εκπέμπει 200.000 φορές περισσότερη ενέργεια απ΄ ότι ο Ήλιος μας. Τέλος, αν σταθούμε τυχεροί και βρεθούμε σε μια αρκετά σκοτεινή περιοχή ώστε να διακρίνουμε τον γαλαξία της Ανδρομέδας, αναλογιστείτε το εξής: το αχνό φως που φτάνει στα μάτι μας αντιστοιχεί σε μια εποχή 2,5 εκατομμυρίων χρόνων στο παρελθόν, πριν ακόμα εμφανιστεί ο Homo habilis, δηλαδή το πρώτο είδος που ανήκε στο γένος του ανθρώπου.
Η μελέτη του διαστήματος μας επέτρεψε να δούμε τη Γη μέσα από ένα εντελώς νέο πρίσμα και να συνειδητοποιήσουμε πόσο εύθραυστη είναι η ζωή στον πλανήτη μας. Το ακραίο φαινόμενο θερμοκηπίου που ανακαλύψαμε στην Αφροδίτη αποτέλεσε ένα εφιαλτικό παράδειγμα προς αποφυγή, ευαισθητοποιώντας τους επιστήμονες σχετικά με την αλόγιστη παραγωγή θερμοκηπικών αερίων. Αντίστοιχα, η ερήμωση του αρειανού τοπίου λόγω της έλλειψης μαγνητικού πεδίου μας υποδεικνύει πόσο κρίσιμη είναι η μελέτη του γήινου μαγνητικού πεδίου και των μηχανισμών που το δημιουργούν. Και, φυσικά, η μελέτη των βομβαρδισμένων επιφανειών της Σελήνης και του Ερμή αποτελεί μια διαρκή υπενθύμιση της ανάγκης δημιουργίας μιας διεθνούς ασπίδας για την παρακολούθηση και αντιμετώπιση επικίνδυνων κομητών και αστεροειδών που πλησιάζουν κοντά στον πλανήτη μας.
Εάν δούμε, όμως, την ιστορία της Γης συνολικότερα, θα διαπιστώσουμε κάτι ακόμα πιο σημαντικό. Τα περισσότερα είδη που εμφανίστηκαν ποτέ σε αυτόν τον πλανήτη δεν υπάρχουν πια. Συνήθως, όταν μιλούμε για μαζικές εξαφανίσεις ειδών, ο νους μας πάει στην καταστροφή του οικοσυστήματος των δεινοσαύρων από την πτώση ενός μετεωρίτη, πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια. Αλλά σε αυτή τη μακρόχρονη πορεία της ζωής στη Γη, έχουν συμβεί πάνω από δέκα μεγάλες καταστροφές, οι πέντε εκ των οποίων ήταν οι πιο δραματικές, μεταβάλλοντας την ισορροπία του οικοσυστήματος και οδηγώντας αμέτρητα είδη στον αφανισμό (η μεγαλύτερη εξαφάνιση ειδών, γνωστή ως «Πέρμια-Τριασική», συνέβη πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια και οδήγησε στην εξαφάνιση του 90-95 % των ειδών του πλανήτη).Φαίνεται, λοιπόν, ότι οι εξαφανίσεις ειδών αποτελούν ένα κεντρικό μοτίβο στην εξελικτική πορεία της Γης. Είναι, δηλαδή, μια φυσική διαδικασία που επέρχεται ως συνέπεια των συχνών κλιματικών αλλαγών, των σεισμών, των ηφαιστειακών εκρήξεων, των πτώσεων μετεωριτών, των αστρικών καταστροφών και εκλάμψεων, και ακόμα και του ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών. Με άλλα λόγια, αποτελεί νομοτέλεια τα είδη να εξαφανίζονται και να δίνουν τη θέση τους σε άλλα είδη.
Στα επόμενα χρόνια λίγοι γενναίοι πρωτοπόροι του είδους μας θα εγκαταλείψουν τη Γη και θα μετοικήσουν σε άλλα ουράνια σώματα, όπως έκαναν κάποτε οι μακρινοί μας πρόγονοι που αναζητούσαν νέες χώρες είτε από ανάγκη επιβίωσης είτε από μια ακόρεστη πείνα για γνώση. Η μελλοντική δημιουργία αποικιών και διαστημικών βάσεων φαίνεται να είναι ο πιο σίγουρος τρόπος για τη διαιώνιση της ανθρωπότητας.
Η Αστροφυσική μας χαρίζει έναν τρόπο να αντιλαμβανόμαστε όχι μόνο τον πλανήτη μας, αλλά και την ίδια την παρουσία μας μέσα στο Σύμπαν. Μας αποκαλύπτει ένα κόσμο μεγαλύτερο και πιο ποικιλόμορφο από οτιδήποτε είχαμε διανοηθεί ποτέ. Μας δείχνει την αστρική προέλευση των υλικών που μας αποτελούν, καθιστώντας μας «παιδιά των άστρων». Μας κάνει να δούμε την ανθρωπότητα ως ένα ενιαίο σύνολο πάνω σε έναν μικροσκοπικό βράχο, εξαλείφοντας τις διαφορές μας. Μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε τη ζωή μας ως μια σπάνια σπίθα ύπαρξης μέσα στον χωροχρόνο, ένα αποτέλεσμα αναρίθμητων και απίθανων αλυσιδωτών γεγονότων που συνέβησαν μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια συμπαντικής εξέλιξης.
Το πολυτιμότερο δώρο που μας χάρισε η Αστροφυσική είναι : η υπόσχεση ενός λαμπρού μέλλοντος για τον πολιτισμό μας. Ενός μέλλοντος όπου η ανθρωπότητα θα μπορέσει να επιβιώσει παρά τις δυσκολίες ,και που θα καταφέρει, ενωμένη πια, να πραγματοποιήσει το μεγάλο θριαμβευτικό της ταξίδι προς τ΄ άστρα!!!
Διαβάστε το.
Ο Παύλος Καστανάς, γεννήθηκε το 1982 και μεγάλωσε και ζει στην Αθήνα. Σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και στη συνέχεια έκανε μεταπτυχιακές σπουδές (MSc) στην Αστροφυσική στο Πανεπιστήμιο του Λονδίνου (Queen Mary, University of London), όπου και αρίστευσε. Ασχολείται εδώ και αρκετά χρόνια με την εκπαίδευση, ιδιαίτερα με την ιδιωτική τριτοβάθμια εκπαίδευση, ως συνεργάτης-λέκτορας του Πανεπιστημίου του Derby διδάσκοντας προπτυχιακά μαθήματα θετικών επιστημών (Φυσική, Μαθηματικά, Μηχανική Ρευστών, Θερμοδυναμική), ενώ στο παρελθόν έχει ασχοληθεί και με την δευτεροβάθμια εκπαίδευση ως καθηγητής Φυσικής-Χημείας στο Κολλέγιο Αθηνών. Εκτός από τη διδασκαλία, έχει ασχοληθεί με την επιστημονική επιμέλεια παιδικών επιστημονικών βιβλίων, τη μουσική, τον σχεδιασμό ιστοσελίδων και τον σχεδιασμό εφαρμογών. Τον Μάιο του 2017 δημιούργησε το κανάλι Astronio στο YouTube με σκοπό να φέρει την Αστροφυσική πιο κοντά στο ελληνικό κοινό. Το φθινόπωρο του 2018 σχεδίασε και δίδαξε μια σειρά μαθημάτων Αστρονομίας για παιδιά σε κέντρο εκπαίδευσης στην Αθήνα, ενώ λίγους μήνες αργότερα εγκαινίασε τα Astronio Bar Quiz, βραδιές Αστρονομίας και παιχνιδιού σε μπαρ της Αθήνας, αλλά και σε άλλες πόλεις της Ελλάδας. Το φθινόπωρο του 2019 είχε την τιμή να βραβευτεί με το βραβείο επικοινωνίας της επιστήμης ΕΠΙ, από τον εκπαιδευτικό οργανισμό “Επιστήμη Επικοινωνία – SciCo”, ο οποίος διοργανώνει το Athens Science Festival. Στα πλαίσια της επικοινωνίας της επιστήμης έχει πραγματοποιήσει ομιλίες στο TEDx του Πολυτεχνείου Κρήτης, στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, στο Mediterranean College, στο Ευγενίδειο Πλανητάριο και αλλού.
