Από τι είναι φτιαγμένο το σύμπαν; Τι ζει στην “ζώνη του λυκόφωτος” των ωκεανών; Μυστήρια που δεν μπορεί να λύσει η Επιστήμη

Για να διερευνήσετε μερικά από τα μεγαλύτερα μυστήρια στην επιστήμη, πρέπει να τολμήσετε σε μερικά πολύ μακρινά μέρη: στον βυθό των ωκεανών, στο εσωτερικό του ανθρώπινου εγκεφάλου, στις κορυφές των βουνών, ακόμη και στο τέλος του χρόνου.

Αυτό κάναμε στο Unexplainable, ένα επιστημονικό podcast που κυκλοφόρησε το Vox τον Μάρτιο για να εξερευνήσει τα πιο σημαντικά, ενδιαφέροντα και αναπάντητα ερωτήματα που προκαλούν δέος στην επιστήμη.

Ξεκινήσαμε να θέσουμε μεγάλα ερωτήματα που εμπνέουν τους επιστήμονες να κάνουν τη δουλειά τους – ερωτήσεις που τους γεμίζουν με απορία ή αίσθηση του σκοπού ή τους υπενθυμίζουν ότι το σύμπαν είναι ακόμα ένα τεράστιο μέρος με αναξιοποίητες δυνατότητες.

Εξερευνώντας αυτές τις ιστορίες, μάθαμε μερικούς από τους εκπληκτικούς λόγους για τους οποίους τα μεγάλα επιστημονικά μυστήρια μπορούν να παραμείνουν άλυτα για χρόνια ή και δεκαετίες: Μερικά οφείλονται στα όρια της τεχνολογίας, άλλα οφείλονται σε ανθρώπινες αδυναμίες. Ανεξάρτητα, η δουλειά στο Unexplainable μας υπενθύμισε ότι υπάρχει ελπίδα σε μια ερώτηση. Γιατί να ρωτήσετε κάποιον αν δεν πιστεύετε ότι μια απάντηση είναι δυνατή;

Εδώ, συγκεντρώσαμε 11 ερωτήσεις που μας εξέπληξαν περισσότερο.

1. Από τι είναι φτιαγμένο το σύμπαν;

Πρόκειται για μια απλή και ξεκάθαρη ερώτηση για την οποία η επιστήμη δεν έχει δώσει ακόμα μια ξεκάθαρη απάντηση. Το σύμπαν είναι γεμάτο με γαλαξίες, αστέρια και πλανήτες, αλλά ουσιαστικά δεν γνωρίζουμε τι άλλο υπάρχει εκεί έξω.

Η περισσότερη «ύλη» του σύμπαντος δεν είναι ορατή, δεν μπορούμε να την αγγίξουμε και, ως και σήμερα, δεν την έχουμε εξερευνήσει. Ονομάζεται σκοτεινή ύλη και παρότι οι επιστήμονες την ψάχνουν εδώ και δεκαετίες, δεν έχουν ιδέα τι είναι τελικά.

Αν η σκοτεινή ύλη υπάρχει, υπερβαίνει σημαντικά σε μάζα το ορατό μέρος του σύμπαντος. Σύμφωνα με αποτελέσματα του διαστημικού τηλεσκοπίου Planck μόλις το 4,9% της συνολικής μάζας του σύμπαντος μπορεί να γίνει άμεσα ορατό. Περίπου το 26,8% υπολογίζεται ότι αποτελείται από σκοτεινή ύλη. Το υπόλοιπο 68,3% αποτελείται από σκοτεινή ενέργεια, ένα ακόμα πιο περίεργο στοιχείο, διάσπαρτο στο διάστημα, το οποίο πιθανότατα δεν μπορεί να λογιστεί σαν συνήθη σωματίδια. Ο καθορισμός της φύσης αυτής της χαμένης μάζας, είναι ένα από τα πιο σημαντικά προβλήματα της σύγχρονης κοσμολογίας και της φυσικής των σωματιδίων.

2. Τι ζει στην “ζώνη του λυκόφωτος” των ωκεανών;

Όσο βαθύτερα πηγαίνουμε στον βυθό των θαλασσών, τόσο λιγότερη ηλιακή ακτινοβολία φτάνει ως εκεί. Στα 200 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας αρχίζει μια περιοχή που ονομάζεται Μεσοπελαγική ζώνη.

Αρχίζει από τα 201 μ. και φτάνει σε βάθος τα 1.000 μέτρα. Το ανώτερο μέρος της, έως τα 500 μέτρα, λέγεται και “ζώνη του λυκόφωτος” (“twilight zone”). Μετά επικρατεί αιώνιο σκοτάδι. Οι γνώσεις που έχουμε για τα σκοτεινά αυτά βάθη, είναι σχεδόν ανύπαρκτες επίσης.

Υπάρχουν άλλες τρεις θαλάσσιες διαστρωματώσεις:

1 Βαθυπελαγική ζώνη ή Ζώνη του μεσονυκτίου: Αρχίζει από τα 1.001 μ. και φθάνει σε βάθος τα 4.000 μέτρα, λέγεται επίσης και ζώνη βαθιάς θάλασσας. Υπόψη ότι το βάθος των 3.800 μ. θεωρείται το μέσο βάθος του συνολικού παγκόσμιου ωκεανού.

2. Αβυσσοπελαγική ζώνη ή Αβυσσαία ζώνη: Αρχίζει ουσιαστικά από το βάθος των 3.801 μ. (αντί 4.001 μ.) και φθάνει σε βάθος 6.000 μ. Η ονομασία της προέρχεται από την ελληνική λέξη άβυσσος, και

2. Πλουτώνια ζώνη ή Ζώνη του Άδη: Αρχίζει από βάθος 6.001 μ. και θεωρητικά καταλήγει σε βάθος 11.000 μέτρα, δηλαδή το μέγιστο του παγκόσμιου ωκεανού. Η τελευταία αυτή ζώνη, σε αντίθεση με τις προηγούμενες, στις παραστατικές απεικονίσεις (άξονα καθέτων) παρουσιάζει καμπύλη σχεδόν κάθετη.

Όπως τονίζει ο ακουστικολόγος Andone Lavery, που εργάζεται στο Woods Hole Oceanographic Institution, “είναι πιο εύκολο να πούμε τι δεν γνωρίζουμε για την περιοχή αυτή, παρά τι πραγματικά ξέρουμε.” Πρόκειται για ένα γιγάντιο κομμάτι των ωκεανών που είναι εξαιρετικά σημαντικό. Είναι πιθανό-αλλά όχι βέβαιο- να ζουν εκεί περισσότερα ψάρια από ότι σε όλες τις θάλασσες μαζί, ενώ τα όντα του σκοτεινού ωκεανού παίζουν έναν πολύ σπουδαίο ρόλο στην ρύθμιση του κλίματος. Υπάρχουν πολλά κρυμμένα θαύματα εκεί.

3. Τι κατέστρεψε την Αφροδίτη;

“Η εικόνα της κολάσεως”. Αυτή είναι η πιο ακριβής λέξη με την οποία περιγράφει η επιστημονική κοινότητα την επιφάνεια της Αφροδίτης. Με θερμοκρασία 500 βαθμών Κελσίου, είναι ο θερμότερος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος. Αυτό συμβαίνει κυρίως εξαιτίας της ατμόσφαιράς της που αποτελείται σχεδόν εξολοκλήρου από διοξείδιο του άνθρακα. Τα σύννεφα της Αφροδίτης αποτελούνται από εξαιρετικά διαβρωτικό θειϊκό οξύ και κρέμονται πάνω από ένα ηφαιστειογενές τοπίο με αδιάκοπες ηφαιστειακές εκρήξεις λάβας. Η ατμοσφαιρική πίεση είναι 92 φορές μεγαλύτερη από αυτήν στην επιφάνεια της θάλασσας στην Γη.

Δεν είναι λίγοι οι επιστήμονες που ισχυρίζονται ότι η Αφροδίτη ήταν κάποτε περίπου όπως η Γη, με ωκεανούς που έμοιαζαν με τους δικούς μας.

Η σύσταση της Αφροδίτης είναι παρόμοια με αυτή της Γης. Η επιφάνειά της έχει πάρα πολλά (πάνω από 1.600) ηφαίστεια, ηφαιστειακούς κρατήρες, όρη και πεδιάδες λάβας. Όμως αυτό δε σημαίνει ότι η Αφροδίτη είναι σήμερα γεωλογικά ενεργή. Η δραστηριότητα των ηφαιστείων της Αφροδίτης έχει τερματιστεί εδώ και 500 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με τις ενδείξεις. Δεν υπάρχει επίσης ούτε τεκτονική δραστηριότητα.

Αυτό προκαλεί ένα εύλογο ερώτημα: Εφόσον η Γη και η Αφροδίτη είναι σαν πλανητικά «αδέρφια» που δημιουργήθηκαν την ίδια εποχή και από τα ίδια συστατικά, τι είναι αυτό που κάνει τον έναν πλανήτη παράδεισο και τον άλλον κόλαση; Η ηφαιστειολόγος και συγγραφέας του βιβλίου Super Volcanoes: What They Reveal about Earth and the Worlds Beyond, Robin George Andrews, λέει ότι υπάρχουν δύο πιθανές υποθέσεις: Η πρώτη είναι ότι ο Ήλιος κατέκαψε την Αφροδίτη και ο άλλος ότι το έκαναν τα ηφαίστεια.

4. Πως θα μοιάζουν τα ζώα στο μέλλον;

Είναι πρακτικά αδύνατο να προβλέψουμε το πως θα είναι η εξέλιξη των ειδών στο μέλλον, αυτό δεν σημαίνει όμως ότι δεν μπορούμε να προσπαθήσουμε να το κάνουμε.

Σύμφωνα με την Liz Alter, καθηγήτρια εξελικτικής βιολογίας του California State University Monterey Bay, αυτή η ερώτηση είναι αδύνατο να απαντηθεί, καθώς η εξέλιξη των ειδών εξαρτάται άμεσα από τον ρόλο που παίζουν και θα συνεχίσουν να παίζουν οι άνθρωποι στον πλανήτη. Έτσι όπως αλλάζουν τα οικοσυστήματα στην σημερινή εποχή εξαιτίας της ανθρώπινης δραστηριότητας, το μέλλον των ζώων αλλά και του πλανήτη γενικότερα είναι αβέβαιο.

5. Τι προκαλεί το Αλτσχάιμερ;

Επιστήμονες σε όλον το κόσμο κάνουν εντατικές έρευνες ώστε να βρεθεί η θεραπεία για την νόσο Αλτσχάιμερ που προκαλεί άνοια. Γιατί συμβαίνει αυτό; Γιατί άπλα οι ερευνητές δεν έχουν καταφέρει ακόμα να καταλάβουν απόλυτα ποια είναι η αιτία της ασθένειας αυτής.

Η πιο επικρατούσα σχετική θεωρία για χρόνια ήταν ότι το Αλτσχάιμερ προκαλείται από την συσσώρευση κάποιων πρωτεϊνών που ονομάζονται αμυλοειδείς και προκαλούν την δημιουργία πλακών στον εγκέφαλο. Τα φάρμακα που βοηθούν στην διάλυση αυτών των πλακών των αμυλοειδών πρωτεϊνών, δεν φαίνεται να έχουν αποτέλεσμα στην αντιμετώπιση της ασθένειας. Άλλοι επιστήμονες όμως θεωρούν ότι η ιατρική κοινότητα έχει επικεντρωθεί στην έρευνα αυτής της θεωρίας αφήνοντας άλλες πιθανές αιτίες όπως η μόλυνση από κάποιον ιό, ανεξερεύνητες.

Η διαρκής διανοητική εγρήγορση, η σωματική άσκηση, και μια ισορροπημένη διατροφή συστήνονται ως πιθανή μέθοδος πρόληψης. Επειδή η νόσος Αλτσχάιμερ δεν μπορεί να θεραπευτεί και είναι εκφυλιστική, η διαχείριση των ασθενών είναι πολύ σημαντική. Ο/Η σύζυγος ή ένας στενός συγγενής συχνά παίρνει το βάρος της φροντίδας του ασθενούς.

6. Πως είναι δυνατόν να είναι τόσο έξυπνη η “γλοιώδης μούχλα” (“slime mold”) ενώ δεν έχει εγκέφαλο;

Η “γλοιώδης μούχλα” είναι ένα άτυπο όνομα που δίνεται σε διάφορα είδη άσχετων ευκαρυωτικών οργανισμών που μπορούν να ζήσουν ελεύθερα ως μεμονωμένα κύτταρα, αλλά μπορούν να συγκεντρωθούν μαζί για να σχηματίσουν πολυκυτταρικές αναπαραγωγικές δομές. Όταν αυτά τα κύτταρα συγκεντρώνονται μαζί σε μια μάζα, τότε μοιάζουν να είναι ικανά να σκέφτονται.

Η “γλοιώδης μούχλα” μπορεί να πάρει κρίσιμες αποφάσεις διαχείρισης κινδύνου. Υπάρχουν ακόμα και ενδείξεις που υπαινίσσονται ότι μπορεί να παρακολουθεί το πέρασμα του χρόνου. Αυτά όλα τα καταφέρνει χωρίς εγκέφαλο. Όποιος κι αν είναι ο μηχανισμός που επιτρέπει σε αυτό το είδος μούχλας να λύνει τέτοια προβλήματα, έχει εξελιχθεί με έναν τρόπο που είναι πολύ διαφορετικός από τον ανθρώπινο τρόπο σκέψης. Πως ακριβώς το κάνουν λοιπόν; Και τι μπορεί αυτό να μας πει για φύση της ευφυίας;

7. Ποια είναι η μεγαλύτερη ηλικία στην οποία μπορεί να φτάσει ο άνθρωπος;

Έχει άραγε γεννηθεί ο άνθρωπος που θα φτάσει τα 150 χρόνια ζωής; Αυτό είναι κάτι που δεν γνωρίζουμε. Ο μέσος όρος της ανθρώπινης ζωής διαρκώς ανεβαίνει τα τελευταία χρόνια και δεν είναι σαφές στο που μπορεί να φτάσει.

Η τεχνολογία και η επιστήμη είναι πιθανό να μας το κάνουν πιο εύκολο να ξεπεράσουμε τα εκατό χρόνια ζωής κατά πολύ, οπότε υπάρχουν αρκετά ζητήματα για τα οποία θα πρέπει να μεριμνήσει η ανθρωπότητα ως τότε.

8. Είναι τα μακροχρόνια συμπτώματα αποκλειστικό φαινόμενο της COVID 19;

Εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο έχουν αντιμετωπίσει μακροχρόνια συμπτώματα της Covid-19 για εβδομάδες ή μήνες μετά την μόλυνσή τους από τον ιό. Ορισμένοι επιστήμονες λένε ότι αυτά τα συμπτώματα «μακράς διάρκειας» δεν είναι μοναδικά για την Covid. Αντίθετα, υποστηρίζουν ότι πολλοί τύποι ιογενών λοιμώξεων μπορούν να δημιουργήσουν στους ανθρώπους μακροχρόνια συμπτώματα, τα οποία συχνά μπορεί να μην αναγνωρίζονται στην ιατρική. Το ερώτημα είναι: Τι συνδέει όλα αυτά τα μακροχρόνια συμπτώματα;

9. Γιατί δε γνωρίζουμε περισσότερα πράγματα για την ενδομητρίωση;

Κανένας δεν γνωρίζει στα σίγουρα, τις αιτίες που προκαλούν την ενδομητρίωση. Στην πάθηση, υπάρχει ενδομήτριο το οποίο εντοπίζεται εκτός από τη φυσιολογική του θέση, που είναι η εσωτερική επιφάνεια της μήτρας.

Οι ερευνητές έχουν διάφορες θεωρίες για τις πιθανές αιτίες που προκαλούν την ενδομητρίωση.

Πολλές γυναίκας με ενδομητρίωση διαπιστώνουν ότι οι γιατροί μπορεί να απορρίπτουν τις ανησυχίες τους. Μπορεί να χρειαστούν χρόνια για να γίνει ακριβής διάγνωση και η έρευνα για την πάθηση έχει ελάχιστη χρηματοδότηση.

10. Ποιο είναι το πλάσμα που ανέπτυξε πρωκτό πρώτο;

Όπως λέει η Katherine Wu, μια ειδική αναπτυξιολόγος, η ύπαρξη του πρωκτού στα έμβια όντα δεν ήταν πάντα δεδομένη. Στο πολύ μακρινό παρελθόν, τα όντα έπρεπε να τρώνε και να αποβάλλουν τα περιττά, από την ίδια οδό. “Η εμφάνιση του πρωκτού ήταν μια μεγάλη στιγμή στην εξέλιξη των ειδών. Ο πρωκτός επέτρεψε στα ζώα να αναπτυχθούν και να εξαπλωθούν πάνω στην Γη και να πάρουν νέες μορφές και φόρμες.”

Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν όμως ακριβώς ποιο ήταν το πλάσμα που τα κατάφερε να αφοδεύσει πρώτο, καθώς αυτό συνέβη εκατομμύρια χρόνια πριν και δεν έχουν βρεθεί τα ανάλογα απολιθώματα για να μελετηθούν. Εδώ όμως γεννάται και ένα άλλο ερώτημα: γιατί το ανθρώπινο είδος έχει αναπτύξει έναν από τους μεγαλύτερους πισινούς του ζωικού βασιλείου;

11. Τι είναι οι σφαιρικοί κεραυνοί;

Χιλιάδες άνθρωποι μέσα στους αιώνες έχουν αναφερθεί σε ιστορίες για μυστηριώδεις σφαίρες φωτός που λάμπουν κατά τη διάρκεια των καταιγίδων.

Υπάρχουν περιγραφές ότι οι σφαιρικοί κεραυνοί έκαψαν αχυρώνες και έλιωσαν σύρματα όπως και ότι τον είδαν να πέφτει σε μια λίμνη νερού και να συνοδεύεται από ένα θόρυβο ανάλογο με αυτόν που ακούγεται όταν βυθίζεται ένα καυτό σιδερένιο αντικείμενο σε νερό. Επίσης έχει αναφερθεί μια χαρακτηριστική άσχημη μυρωδιά να συνοδεύει το σφαιρικό κεραυνό, σαν τη μυρωδιά του όζοντος, του καιγόμενου θείου ή του νιτρικού οξέος.

Σε μια άλλη περίπτωση η φωτεινή αυτή σφαίρα άφησε μια τρύπα σε μέγεθος μιας μπάλας στη πόρτα όταν μπήκε σε ένα σπίτι στο Όρεγκον. Αφού κινήθηκε ως το υπόγειο κατέστρεψε ένα παλιό στεγνωτήριο.

Ο σφαιρικός κεραυνός μπορεί να εμφανιστεί σε οποιοδήποτε χρώμα, αλλά είναι συνήθως λευκός ή κίτρινος κι έχει μια φωτεινότητα συγκρίσιμη με αυτήν ενός λαμπτήρα 100 βάτ. Μπορεί να φανεί καθαρά στο φως της ημέρας ενώ κινείται συνήθως οριζόντια με μια ταχύτητα μερικών μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Αλλά δεν ανέρχονται, όπως θα συνέβαινε αν ήταν σφαίρες θερμού αέρα σε ατμοσφαιρική πίεση και υπό την επίδραση μόνο της βαρύτητας. Πολλές αναφορές ακόμα τους περιγράφουν να περιστρέφονται κατά την κίνηση τους ή ακόμη και να αναπηδούν σε στερεά σώματα, όπως πολλές φορές το έδαφος.

Αλλά, πολλοί επιστήμονες επιχείρησαν να αναπαράγουν το φαινόμενο αυτό και στο εργαστήριο. Έτσι, ασχολήθηκαν με αυτό το φαινόμενο οι Νικολά Τέσλα, Σαμ Μπάρος, Γιοσιχίκο Οτσούκι και πολλοί άλλοι.

Πηγή: Vox.com