Κυριακή 13 Φλεβάρη 2005
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
Δύο νέα χημικά στοιχεία

Επιστήμονες του Ινστιτούτου Ατομικής Ερευνας της Ρωσίας και του Ινστιτούτου Λόρενς Λίβερμορ των ΗΠΑ ανακοίνωσαν ότι κατασκεύασαν δύο νέα χημικά υπερβαρέα στοιχεία. Τα τεχνητά στοιχεία με ατομικό αριθμό 113 και 115 σχηματίστηκαν σε μικροποσότητες, που διάρκεσαν λίγο περισσότερο από 1 δευτερόλεπτο μέχρι να ημιδιασπαστούν σε άλλα στοιχεία. Η σύντομη ύπαρξή τους, ωστόσο, έδωσε αξιοπιστία στη θεωρία, σύμφωνα με την οποία υπάρχει ένα «νησί σταθερότητας» με μοναδικές χημικές ιδιότητες στην ανεξερεύνητη περιοχή του κάτω μέρους του περιοδικού πίνακα των στοιχείων.

Τα στοιχεία δημιουργήθηκαν σε ένα κυκλικό επιταχυντή υψηλής ενέργειας, στην Ντούμπνα της Ρωσίας. Οταν οι χημικοί του Λίβερμορ παρασκεύασαν ένα σπάνιο ισότοπο του τεχνητού στοιχείου αμερίκιο, το έστειλαν στους Ρώσους συναδέλφους τους, που κατεύθυναν πάνω του ιόντα ασβεστίου. Μια στο τόσο, ένα ιόν ασβεστίου ενωνόταν με τον πυρήνα ενός ατόμου αμερικίου, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός ατόμου του στοιχείου 115 (όπως ήταν αναμενόμενο αφού το αμερίκιο έχει 95 πρωτόνια στον πυρήνα του και το ασβέστιο 20). Η έκπληξη ήταν ότι από την αυθόρμητη ραδιενεργό διάσπαση του στοιχείου 115 προέκυπτε το επίσης νέο στοιχείο 113.

Τα δύο στοιχεία, που καταρχήν ονομάστηκαν ουνούντριουμ (113) και ουνουνπέντιουμ (115), θα πρέπει να ξαναδημιουργηθούν από άλλο ανεξάρτητο εργαστήριο, πριν βρουν οριστικά τη θέση τους στον περιοδικό πίνακα στοιχείων του Ντμίτρι Μεντελέγιεφ. Τώρα, οι επιστήμονες επικεντρώνουν τις προσπάθειές τους στη χρήση άλλων πλουσιότερων σε νετρόνια στοιχείων, ώστε να κατασκευάσουν ακόμη βαρύτερα τεχνητά στοιχεία, που σύμφωνα με τη θεωρία θα είναι και πιο σταθερά. «Βρισκόμαστε στο χείλος της νήσου της σταθερότητας, όπου οι ημιζωές των νέων στοιχείων είναι σχετικά μεγάλες», λέει ο Κεν Μούντι, ένας από τους επιστήμονες που έκαναν την ανακάλυψη. Και πραγματικά η ημιζωή του ενός δευτερολέπτου είναι πολύ μεγάλη, συγκρινόμενη με την ημιζωή εκατομμυριοστών του δευτερολέπτου άλλων ελαφρύτερων τεχνητών στοιχείων.

Η έρευνα για τα υπερβαρέα στοιχεία, πέρα από κάποια απροσδόκητη σημαντική ανακάλυψη, βοηθά τους επιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα το μηχανισμό της σύντηξης, ανοίγοντας το δρόμο για μελλοντικές προόδους στον τομέα της πυρηνικής ενέργειας για ειρηνική, αλλά δυστυχώς και για στρατιωτική χρήση.

Ο παράξενος Ιαπετός

Οψη της σκουρόχρωμης πλευράς του Ιαπετού (το μαύρο χρώμα πάνω δεξιά είναι ένα μέρος της μη φωτιζόμενης πλευράς του φεγγαριού). Το σκούρο υλικό καλύπτει σχεδόν ολόκληρο το ημισφαίριο, με εξαίρεση τις περιοχές κοντά στους πόλους. Το ισημερινό εξόγκωμα, χαρακτηριστικό που δεν υπάρχει πουθενά αλλού στο ηλιακό μας σύστημα φαίνεται με εξαιρετική λεπτομέρεια
Οψη της σκουρόχρωμης πλευράς του Ιαπετού (το μαύρο χρώμα πάνω δεξιά είναι ένα μέρος της μη φωτιζόμενης πλευράς του φεγγαριού). Το σκούρο υλικό καλύπτει σχεδόν ολόκληρο το ημισφαίριο, με εξαίρεση τις περιοχές κοντά στους πόλους. Το ισημερινό εξόγκωμα, χαρακτηριστικό που δεν υπάρχει πουθενά αλλού στο ηλιακό μας σύστημα φαίνεται με εξαιρετική λεπτομέρεια
Οι φωτογραφίες του Ιαπετού, δορυφόρου του Κρόνου, που έστειλε το διαστημόπλοιο «Κασσίνι», δείχνουν ασυνήθιστα χαρακτηριστικά στην επιφάνειά του, γεγονός που έχει γίνει αιτία έντονων επιστημονικών συζητήσεων για την προέλευσή τους.

Το πιο εντυπωσιακό και ασυνήθιστο από τα χαρακτηριστικά αυτά είναι μια στενή κορυφογραμμή που περιτριγυρίζει τον Ιαπετό σχεδόν ακριβώς πάνω στον ισημερινό του. Το συνολικό ύψος αυτής της ευθείας ανύψωσης (οροσειρά κατά το μεγαλύτερο μέρος) έχει μήκος 1.300 χιλιόμετρα και ύψος που φτάνει τα 20 χιλιόμετρα (δηλαδή δυόμισι φορές το ύψος του όρους Εβερεστ). Κανένα άλλο φεγγάρι των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος δεν έχει ανάλογο γεωλογικό χαρακτηριστικό. Η ύπαρξη της ισημερινής κορυφογραμμής δεν ήταν γνωστή πριν την αποστολή των διαστημοπλοίων «Κασσίνι - Χόιγκενς», που αποτελεί συνεργασία της αμερικανικής NASA, της ευρωπαϊκής ESA και της Ιταλικής Διαστημικής Υπηρεσίας.

Εκτός από την παραξενιά της κορυφογραμμής, ο Ιαπετός παρουσιάζει διαφορετική όψη στα δύο ημισφαίριά του (ίσως το όνομα Ιανός που δόθηκε σε άλλο δορυφόρο του Κρόνου θα έπρεπε να είχε δοθεί στον Ιαπετό). Το ημισφαίριο που βλέπει πάντα στη μεριά προς την οποία κινείται πάνω στην τροχιά του είναι σκούρο σαν φρεσκοασφαλτωμένος δρόμος, ενώ το ημισφαίριο προς την αντίθετη κατεύθυνση είναι κατάλευκο σαν φρεσκοχιονισμένο τοπίο. Το γεγονός αυτό ήταν γνωστό από το 1672, όταν ο αστρονόμος Ζαν Ντομινίκ Κασσίνι, μελετώντας το σύστημα του Κρόνου είχε ανακαλύψει, μεταξύ άλλων, και τον Ιαπετό και είχε επισημάνει ότι πρέπει να υπήρχε έντονη διαφορά χρωματισμού από ημισφαίριο σε ημισφαίριο. Ωστόσο, κι αυτό το χαρακτηριστικό του Ιαπετού αποκαλύφθηκε σε όλη του την έκταση από τις φωτογραφίες, που έστειλε το διαστημόπλοιο που ονομάστηκε προς τιμήν του Κασσίνι.

Σ' αυτή τη φωτογραφία από το «Κασσίνι» φαίνεται μια εντυπωσιακής κλίμακας κατολίσθηση στο σκουρόχρωμο ημισφαίριο του Ιαπετού. Το υλικό της κατολίσθησης έχει καταρρεύσει από ένα ανάχωμα ύψους 15 χιλιομέτρων, που σχηματίζει το χείλος ενός αρχαίου κρατήρα διαμέτρου 600 χιλιομέτρων. Ενα μέρος του υλικού έχει καλύψει τον πυθμένα ενός εσωτερικού μικρότερου κρατήρα διαμέτρου 120 χλμ. Η απόσταση που απλώθηκαν τα υλικά δείχνει ότι μάλλον είναι ιδιαίτερα λεπτόκοκκα
Σ' αυτή τη φωτογραφία από το «Κασσίνι» φαίνεται μια εντυπωσιακής κλίμακας κατολίσθηση στο σκουρόχρωμο ημισφαίριο του Ιαπετού. Το υλικό της κατολίσθησης έχει καταρρεύσει από ένα ανάχωμα ύψους 15 χιλιομέτρων, που σχηματίζει το χείλος ενός αρχαίου κρατήρα διαμέτρου 600 χιλιομέτρων. Ενα μέρος του υλικού έχει καλύψει τον πυθμένα ενός εσωτερικού μικρότερου κρατήρα διαμέτρου 120 χλμ. Η απόσταση που απλώθηκαν τα υλικά δείχνει ότι μάλλον είναι ιδιαίτερα λεπτόκοκκα
Οι γνώμες των επιστημόνων διίστανται ως προς το αν το σκούρο υλικό προέρχεται από τον ίδιο τον Ιαπετό (ηφαιστειακή έκρηξη) ή από κάποιον εξωτερικό παράγοντα. Οι φωτογραφίες δείχνουν επίσης ότι οι κρατήρες που βρίσκονται κοντά στο όριο της ανοιχτόχρωμης και της σκούρας περιοχής έχουν ανοιχτόχρωμο το μέρος των τοιχωμάτων τους που βλέπει προς τον κοντινότερο πόλο και σκούρο το μέρος που βλέπει προς τον ισημερινό. Στην περιοχή που συναντώνται το φωτεινό με το σκοτεινό ημισφαίριο υπάρχουν και λεπτές σκούρες ραβδώσεις σαν κάποιο μαύρο υλικό να κατέπεσε στο δορυφόρο. Ούτε αυτά τα φαινόμενα έχουν εξηγηθεί. Κάποιοι επιστήμονες υποστηρίζουν μάλιστα ότι η ισημερινή κορυφογραμμή και η ύπαρξη δύο ημισφαιρίων διαφορετικά χρωματισμένων ίσως συνδέονται, χωρίς όμως να μπορούν να δώσουν γενικά αποδεκτή εξήγηση για την εμφάνιση των φαινομένων αυτών.

Ο Ιαπετός είναι ο τρίτος σε μέγεθος δορυφόρος του Κρόνου και έχει διάμετρο 1.400 χιλιόμετρα, δηλαδή περίπου τρεις φορές μικρότερη από της Σελήνης. Το επόμενο πέρασμα του διαστημοπλοίου «Κασσίνι» κοντά στον Ιαπετό θα είναι το Σεπτέμβρη του 2007. Η ανάλυση των φωτογραφιών από αυτό το πέρασμα αναμένεται να είναι 100 φορές καλύτερη απ' ό,τι των δύο προηγούμενων που ήδη έχουν υποβληθεί σε ανάλυση (μεταξύ τους και οι δύο φωτογραφίες της σελίδας). Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι οι επιπλέον λεπτομέρειες που θα φαίνονται στις νέες φωτογραφίες θα δώσουν απαντήσεις στα συναρπαστικά χαρακτηριστικά του Ιαπετού και στο ερώτημα αν στο παρελθόν ήταν ηφαιστειακά ενεργός.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: NASA, «Discover»



Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ