Υπέρ ΓαίεςΈρευνα ζωής σε εξωπλανήτεςΣυγγραφέας: Πλαφουντζής Λευτέρης

Υπέρ Γαίες

Υπέρ ΓαίεςΈρευνα ζωής σε εξωπλανήτεςΣυγγραφέας: Πλαφουντζής Λευτέρης

17,50€

Σε αυτό το πόνημα, επιδιώχθηκε η κατανόηση σε μία από τις πιο συναρπαστικές και θεμελιώδεις ερωτήσεις που έχει θέσει η ανθρωπότητα: «Είμαστε μόνοι στο Σύμπαν»;

Οι αστροβιολόγοι –ερευνητές στο σταυροδρόμι της βιολογίας, της χημείας, της γεωλογίας και της αστρονομίας– επιδιώκουν να απαντήσουν επιστημονικά σε αυτό το ζήτημα και αυτές οι απαντήσεις που είναι αποτέλεσμα έρευνας αποτυπώνονται σε αυτό το βιβλίο. Αυτό που περιέχεται σε αυτή τη μελέτη, αποτυπώνει μια εισαγωγή στο πεδίο της αστροβιολογίας, καλύπτοντας τα βασικά στοιχεία της ζωής στη Γη και την έρευνα για ζωή στους εξωπλανήτες, συνδυάζοντας τα θέματα αυτά με την παρουσίαση για πρώτη φορά στην Ελληνική γλώσσα την έννοια της Υπέρ-Γαίας με ταυτόχρονη εξέταση των ιδιοτήτων των Υπέρ-Γαιών (Super Earths) και τις τρέχουσες προσπάθειες για αναζήτηση της ζωής στο σύμπαν.

Η αναζήτηση για κατοικήσιμους πλανήτες αποτελεί μια πρόκληση- η αναζήτηση ενός ήδη κατοικημένου πλανήτη είναι ακόμη μεγαλύτερη. Σε αυτό το βιβλίο γίνεται με τη βοήθεια της επιστήμης και συγκεκριμένα μέσω της αποστολής Kepler της ΝASA, ένα ταξίδι στα πέρατα του Γαλαξία μας και είναι από τις σπάνιες φορές στα παγκόσμια χρονικά όπου γίνεται εκτίμηση του αριθμού των πλανητών που μπορεί να υπάρχουν στον γαλαξία μας με επιστημονική προσέγγιση, χρησιμοποιώντας τον αριθμό των πλανητών που βρέθηκαν από το τηλεσκόπιο Kepler στην ομώνυμη αποστολή, ως βάση για τον υπολογισμό μας.

Καθίστε αναπαυτικά, πάρτε θέση για απογείωση, και ετοιμαστείτε να επεκτείνετε τους ορίζοντες σας στα άκρα του Γαλαξία μας και ακόμη μακρύτερα! Η έρευνα ζωής στο σύμπαν έχει αρχίσει ήδη και από αυτή τη στιγμή συμμετέχετε και εσείς οι ίδιοι σε αυτή!

ISBN: 978‐960‐597‐162‐5
Έτος έκδοσης: Αθήνα 2018
Διαστάσεις: 17 x 24
Σελίδες: 294
Εικονογράφηση:
Βιβλιογραφία:
Γλωσσάρι:
ΕΝΟΤΗΤΑ ΠΡΩΤΗ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΣΤΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ – Η ΧΗΜΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Τι είναι ζωή;
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Τι χρειάζεται η ζωή;
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Πώς δημιουργήθηκε η ζωή;

ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΕΥΤΕΡΗ: ΕΞΩΠΛΑΝΗΤΕΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: Τι είναι Πλανήτης;
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: Από Πλανήτες σε Αστέρια
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: Πώς βρίσκουμε Εξωπλανήτες;
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: Αποτελέσματα της Εφαρμογής της Βαρύτητας στην Πλανητική
Παρατήρηση. Εκτροπή Φωτός 
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Το ζήτημα της απόστασης
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: Γιατί να μην επισκεφθούμε;

ΕΝΟΤΗΤΑ ΤΡΙΤΗ: ΖΩΗ ΣΤΟΥΣ ΕΞΩΠΛΑΝΗΤΕΣ (ΥΠΕΡ‐ΓΑΙΕΣ)
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10: Τι είναι Υπέρ‐Γαίες (Super Earths)
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11: Τι κάνει έναν πλανήτη κατοικήσιμο;
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12: Πόσοι κατοικήσιμοι πλανήτες υπάρχουν εκεί έξω; 
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13: Τι κάνει τις Υπέρ‐Γαίες (Super Earths) ευνοϊκές για τη ζωή;

ΕΝΟΤΗΤΑ ΤΕΤΑΡΤΗ: Η ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΓΙΑ ΤΗ ΖΩΗ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14: Πώς μπορούμε να βρούμε ζωή χωρίς ευφυΐα; 
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 15: Πώς μπορούμε να ανακαλύψουμε ευφυή ζωή; 
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 16: Πόσο δύσκολο είναι να ανιχνεύσουμε; 

ΕΝΟΤΗΤΑ ΠΕΜΠΤΗ
ΕΠΙΛΟΓΟΣ – ΣΥΝΟΨΗ

 

1.      Η μελέτη της ζωής στο Σύμπαν ξεκινά από τον πλανήτη μας, για να διευρύνουμε την έρευνά μας σε κόσμους πέρα από τους δικούς μας. Υπό το φως της δυσκολίας καθορισμού της ζωής, αρχίζουμε με το μοναδικό παράδειγμα της ζωής που έχουμε: αυτό που υπάρχει εδώ στη Γη. Γενικά όμως, οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούν με τον ορισμό της Εθνικής Υπηρεσίας Αεροναυτικής και Διαστήματος των ΗΠΑ (NASA): «Η ζωή είναι ένα αυτοσυντηρούμενο χημικό σύστημα ικανό για δαρβινική εξέλιξη».

 Η ενδοσκοπική μας ματιά στη ζωή στη Γη μας οδήγησε πρώτα στο να σκεφτούμε τι χρειάζεται για να διατηρηθεί η ζωή. Εξετάζονται αρχικά τα βασικά στοιχεία στα οποία οικοδομείται η ζωή. Η εφαρμογή γίνεται στην αρχή σε πολύ μεγάλες κλίμακες - με την προέλευση των πρώτων στοιχείων από το Big Bang και τη σύνθεση νέων στοιχείων στα αστέρια - και ολοκληρώνεται σε πολύ μικρές κλίμακες - τη δομή των ατόμων: πρωτόνια και νετρόνια στον πυρήνα και τα γύρω ηλεκτρόνια που είναι το κλειδί για τη χημεία κάθε στοιχείου. Αναλύεται επίσης ο ουσιώδης ρόλος του νερού στη διατήρηση της ζωής στη Γη, γεγονός που εξηγεί γιατί εστιάζουμε τόσο πολύ την προσοχή στην εξεύρεση ύδατος στους εξωπλανήτες. 

 Από αυτή τη βιοχημική βάση, η ζωή έχει αναπτύξει πιο πολύπλοκα χαρακτηριστικά: πρωτεΐνες και νουκλεοτίδια. Οι πρωτεΐνες, που είναι κατασκευασμένες από διαφορετικούς συνδυασμούς των 20 αμινοξέων, παίζουν βασικούς ρόλους στις βασικές λειτουργίες της ζωής και τα νουκλεοτίδια - τα οποία αποτελούν το RNA και το DNA - αποθηκεύουν κληρονομικές πληροφορίες και μεταδίδουν γονίδια από τη μία γενιά στην άλλη.

 Η αποθήκευση και η μεταφορά γονιδίων - η γενετική - είναι το πώς η ζωή αναπαράγεται και εξελίσσεται. Για να αναπαραχθεί, η ζωή αντιγράφει το DNA του, χρησιμοποιώντας το RNA για να το κάνει. Είναι η ατελής ανατύπωση του γενετικού κώδικα ενός οργανισμού που του επιτρέπει να εξελιχθεί. Αυτό μας οδηγεί σε μια συζήτηση για την εξέλιξη, ιδιαίτερα για τη θεωρία της εξέλιξης του Δαρβίνου μέσω της φυσικής επιλογής. Αυτό το "Δαρβινικό παράδειγμα" είναι ο φακός μέσω του οποίου οι σημερινοί επιστήμονες βλέπουν την εξέλιξη και περιγράφεται ως "διαδικασία τυχαίας διακύμανσης στη δομή των κληρονομικών βιομορίων, με υπέρθεση φυσικής επιλογής για την επίτευξη φυσικής κατάστασης".

 

2.      Αφήσαμε πίσω τις ανέσεις του πλανήτη μας, ακόμη και των πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα, προκειμένου να εξετάσουμε τη φύση των εξωπλανήτων: πλανήτες που περιστρέφονται σε αστέρια εκτός του Ήλιου μας.

Πριν ξεκινήσουμε το ταξίδι μας, θέσαμε το βασικό ερώτημα: "Τι είναι ένας πλανήτης;" Ο τρέχων ορισμός ενός πλανήτη που έχει εφαρμογή, είναι ένα σώμα που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι, το οποίο είναι σφαιρικό, και έχει «εκκαθαρίσει τη γειτονιά του» από άλλα κοσμικά συντρίμμια. Έτσι, όταν αρχίζουμε να ψάχνουμε για εξωπλανήτες, αυτά είναι τα κριτήρια που θεωρούμε.

Ο τομέας των εξωπλανητών εξαντλείται, με τους αστρονόμους να χρησιμοποιούν μια σειρά τεχνικών για την ανακάλυψη νέων πλανητών. Εξετάζεται η "μέθοδος Διέλευσης", η "μέθοδος Ταλάντωσης", η "Μικροεστίαση" και, η "Άμεση Απεικόνιση". Μέχρι στιγμής, η μέθοδος Διέλευσης (η ανίχνευση ενός εξωπλανήτη από την απομείωση του φωτός που μεταδίδεται όταν περνάει μπροστά από το αστέρι του) και η μέθοδος Ταλάντωσης (ανίχνευση ενός εξωπλανήτη από την βαρυτική επίδραση του στο αστέρι του) ήταν η πιο επιτυχημένη από αυτές τις προσεγγίσεις. 

 Όχι μόνο μπορούμε να βρούμε νέους πλανήτες, αλλά μπορούμε να μετρήσουμε τα μεγέθη, τις μάζες, τις συνθέσεις και τις ατμόσφαιρες. Η μέθοδος διέλευσης μας ενημερώνει για το μέγεθος ενός πλανήτη:όταν ο πλανήτης βρίσκεται μπροστά από το αστέρι, αποκλείει ένα μέρος του φωτός του αστέρα που εξαρτάται από το πόσο μεγάλοι είναι και οι δύο. Όσο μεγαλύτερος είναι ο πλανήτης, τόσο περισσότερο φως του αστεριού είναι μπλοκαρισμένο. Χρησιμοποιούμε τη μέθοδο ταλάντωσης, σε συνδυασμό με την αρχή της διατήρησης της ορμής, για τον προσδιορισμό της μάζας του πλανήτη.

 Γνωρίζοντας το μέγεθος και τη μάζα του πλανήτη μας επιτρέπει να υπολογίσουμε τη μέση πυκνότητα του πλανήτη, η οποία ρίχνει φως στη σύνθεσή του. Επειδή σε βραχώδεις πλανήτες περιμένουμε να ανακαλύψουμε ζωή, γνωρίζοντας αν ένας πλανήτης είναι στην πραγματικότητα βραχώδης είναι ένα βασικό κομμάτι πληροφοριών. Η ατμόσφαιρα του πλανήτηείναι ένα άλλο πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό. Η ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη είναι το μόνο συστατικό που μπορούμε να ελπίζουμε να δούμε άμεσα με τα διαθέσιμα εργαλεία. Αυτό γίνεται με τη χρήση φασματοσκοπίας, η οποία μας επιτρέπει να αναζητήσουμε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά στο φάσμα που αναδύεται από τον πλανήτη. 

 

3.     θέσαμε έναν από τους πιο σημαντικούς στόχους της αναζήτησής μας για ζωή στο σύμπαν: Τις Υπέρ-Γαίες (Super-Earths). Οι Υπερ- Γαίες είναι πλανήτες όπως η Γη, είτε είναι βραχώδεις πλανήτες ή / και κόσμοι του ύδατος, παρά γίγαντες αερίου, αλλά είναι μεγαλύτεροι από τη Γη. Ο τρέχων ορισμός εργασίας μίας Υπέρ- Γαίας (Super-Earth) είναι οποιοσδήποτε πλανήτης που έχει μάζα μεταξύ 1 και 10 φορές τη μάζα της Γης και ακτίνα ίδια με τη Γη ή μέχρι δύο φορές μεγαλύτερη. Ωστόσο, οι Υπέρ-Γαίες (Super-Earths) δεν είναι μια ομοιογενής ομάδα πλανητών, αλλά μια οικογένεια κόσμων που ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό στα χαρακτηριστικά τους. 

Εξετάζεται αν οι Υπέρ-Γαίες (Super-Earths) είναι περισσότερο ή λιγότερο πιθανό να φιλοξενήσουν ζωή. Αυτοί οι πλανήτες είναι παρόμοιοι με τη Γη με πολλούς τρόπους, αλλά διακρίνονται κυρίως από το ότι είναι μεγαλύτεροι. Δεδομένου ότι μοιάζουν με τη Γη, η οποία έχει παράγει και διατηρήσει ζωή για δισεκατομμύρια χρόνια, φαίνεται ότι οι Υπέρ-Γαίες (Super-Earths) θα είναι επιδεκτικές και στη ζωή. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέγεθος τους βοηθά με οποιονδήποτε τρόπο. Αναμένουμε ότι η τεκτονική πλάκα μπορεί να είναι πιο ενεργή σε αυτούς τους μεγαλύτερους, βραχώδεις πλανήτες. Οι επιφανειακές τους βαρύτητες είναι επίσης ισχυρότερες, πράγμα που βοηθά αυτούς τους πλανήτες να διατηρούν την ατμόσφαιρα τους, ένα βασικό συστατικό για την κατοίκηση.

4.      Η αποστολή Kepler αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην ικανότητά μας να εκτιμήσουμε τον αριθμό των πλανητών που θα ήταν κατάλληλοι για ζωή στον MilkyWay Γαλαξία μας. Εκτοξευόμενο το 2009, το Κέπλερ είναι ένα τηλεσκόπιο με βάση το διάστημα που έχει σχεδιαστεί ειδικά για την αναζήτηση πλανητών που μοιάζουν με τη Γη. Μάθαμε ότι, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διέλευσης του παρατηρούμενου πλανήτη, το Κέπλερ έκανε μια σειρά συναρπαστικών ανακαλύψεων, συμπεριλαμβανομένουτου Kepler-186f, του πρώτου πλανήτη που είναι κοντά στο μέγεθος της Γης και επίσης περιστρέφεται γύρω από την κατοικήσιμη ζώνη του αστέρα του.

 

 Στη συνέχεια εκτιμάται ο αριθμός των πλανητών που μπορεί να υπάρχουν στον γαλαξία μας, χρησιμοποιώντας τον αριθμό των πλανητών που βρέθηκαν από το Kepler ως βάση για τον υπολογισμό μας. Καθώς περπατούσαμε τα βήματα για να ανακαλύψουμε την απάντηση, διαπιστώθηκε ότι περίπου 50 τοις εκατό των αστεριών του γαλαξία μας μπορεί να έχει έναν πλανήτη και το 20 τοις εκατό από αυτά θα μπορούσε να φιλοξενήσει έναν κατοικήσιμο πλανήτη. Αυτό θα σήμαινε 150 δισεκατομμύρια πλανητικά συστήματα και 60 δισεκατομμύρια κατοικήσιμους πλανήτες στον γαλαξία μας μόνο! 

 

5.       Οι συνθήκες στη Γη διαμορφώνουν το πώς εξελίσσεται η ζωή, αλλά η ζωή έχει επίσης βαθιές επιπτώσεις στο περιβάλλον μας. Στην πρώτη ανάλυση στην Ελληνική βιβλιογραφία του καθηγητή Knoll για τη συν-εξέλιξη των πλανητών και της ζωής, τονίστηκε η εμφάνιση μεγάλων ποσοτήτων οξυγόνου στη γήινη ατμόσφαιρα, τα οποία σχεδόν βεβαιότατα οφείλονται στην επιρροή της ζωής. Η πρώτη μεγάλη «επανάσταση του οξυγόνου» έγινε πριν από 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά δεν παρήγε αρκετό οξυγόνο για να στηρίξει μεγαλύτερα και πιο σύνθετα ζώα, όπως ο άνθρωπος. Αυτή η αλλαγή στις συνθήκες στη Γη πραγματοποιήθηκε πριν από περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια με τη δεύτερη μεγάλη επανάσταση οξυγόνου.

 Ενώ το οξυγόνο είναι σημαντικό για τη ζωή στη Γη σήμερα, γνωρίζουμε ότι μια ατμόσφαιρα πλούσια σε οξυγόνο δεν απαιτείται γενικά για ζωή. Αλλά τι κάνει έναν πλανήτη κατοικήσιμο; Γνωρίζουμε ότι πρέπει να βρίσκεται στην "κατοικήσιμη ζώνη" σε σχέση με τον ήλιο της, αλλά πιο συγκεκριμένα, για να είναι ένας κατοικήσιμος πλανήτης, πρέπει να έχει υγρό νερό και ατμόσφαιρα.

 6.       Από τη βασική βιοχημεία έως τους γαλαξίες γεμάτους πλανήτες, αναλύονται πτυχές της ζωής στη Γη και προοπτικές ζωής σε άλλους πλανήτες. Η μελέτη επικεντρώνεται ειδικά στις Υπέρ-Γαίες-(Super-Earths), οι οποίες μπορεί να είναι ιδιαίτερα ελπιδοφόρες στη φιλοξενία της εξωγήινης ζωής. Παρουσιάστηκαν οι αβεβαιότητες και οι προκλήσεις αυτής της έρευνας, ενώ τονίζονται επίσης οι πολλές πρόσφατες επιτυχίες. Παρά τις δυσκολίες, οι επιστήμονες συνεχίζουν την αναζήτηση κατοικημένων κόσμων και για σημάδια ζωής στο Σύμπαν, επειδή η επιτυχία θα αλλάξει βαθιά από την κατανόηση της ζωής μας εδώ στη Γη.

 

 


 

Ο Πλαφουντζής Ελευθέριος, γεννήθηκε το 1972 στον Πειραιά και μεγάλωσε στον Κορυδαλλό. Είναι ερευνητής, αναλυτής γεωστρατηγικής και ασφάλειας, ιστοριοδίφης. Έχει μελετήσει και έχει ηλεκτρονική πιστοποίηση από την πλατφόρμα EDX από το πανεπιστήμιο του Harvard στον τομέα της Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Αστροβιολογίας στην ειδικότητα «SuperEarthsandlife», και από  το πανεπιστήμιο του ΜΙΤ στην ειδικότητα «AerospaceEngineering: Humanspaceflight», ενώ συνεχίζει τις σπουδές του στην ηλεκτρονική πλατφόρμα στις ειδικότητες της Αστρονομίας και κοσμολογίας, στη σχεδίαση Διαστημικών Αποστολών (SpaceMissionDesignandOperations) στο Πολυτεχνείο Λωζάννης άλλα και στη ρομποτική. Φιλοσοφικά έχει εντρυφήσει στη μελέτη της Επικούρεια φιλοσοφίας και κινείται στις εφαρμογές της Αριστοτελικής θεώρησης. Επαγγελματικά είναι Μηχανικός Αεροσκαφών στην Ελληνική Αεροπορική Βιομηχανία.  Το συγγραφικό του έργο περιλαμβάνει και τον τομέα της πολιτικής ιστορίας με το βιβλίο του «Η πτώση του Δόγματος». 

Επιλέξτε νομό για να δείτε τα μεταφορικά του προϊόντος:

* Για πιο ακριβή αποτελέσματα προσθέστε όλα τα προϊόντα στο καλάθι σας και υπολογίστε τα μεταφορικά στην ολοκλήρωση της παραγγελίας. Οι δυσπρόσιτες περιοχές επιβαρύνονται με 2.5€

Στείλτε μας την απορία σας για το προϊόν.
 

(c) λεξίτυπον | Εμμ. Μπενάκη 36 - Αθήνα. Τηλ.: 210 3832117 & 210 3845128

Yλοποίηση: Hyper Center -