Κάποιος είχε πει ότι ο ουρανός με τα άστρα αποτελούν μια απόλυτη γκαλερί τέχνης ακριβώς από πάνω μας. Η ίδια όμως η εξερεύνησή του, εκτός από μαγική, αποτελεί ένα ταξίδι ζωής και διαρκούς αναζήτησης για απαντήσεις μέσα από το άγνωστο, ένα ταξίδι ομαδικότητας και σκληρής πειθαρχίας, με στόχο να δώσει απαντήσεις, όχι μόνο για την ύπαρξη ζωής εκτός του πλανήτη μας, αλλά και στα δικά μας… γήινα ερωτήματα, στις επιστήμες και τα μοντέλα που τις διέπουν

«Tο διαστημόπλοιο Voyager 1 πήρε τις πρώτες φωτογραφίες προσεγγίζοντας τον Δία τον Ιανουάριο του 1979. Η κοντινότερη προσέγγιση ήταν 278.000 km στις αρχές Μαρτίου 1979. Πλησίασε τον δορυφόρο Ιώ στα σχεδόν 18.640 km και ανακάλυψε τις πρώτες εξωγήινες ηφαιστειακές δραστηριότητες

→«Το Voyager ανέτρεψε όλα όσα ξέραμε και άλλαξε τα σχολικά βιβλία»

Της Αλεξάνδρας Λεφοπούλου

^[1]Το ταξίδι αυτό αποκωδικοποιείται μέσα από τη μοναδική αφήγηση του δρος Σταμάτη Κριμιζή, ενός από τους πλέον διακεκριμένους διαστημικούς επιστήμονες στον κόσμο, που μέσα από τα πειράματά του έχει ταξιδέψει με τις σπουδαιότερες αποστολές της Αμερικανικής Υπηρεσίας Διαστήματος (NASA).

Ο δρ Σταμάτης Κριμιζής, επόπτης του Γραφείου Διαστημικής Ερευνας και Τεχνολογίας της Ακαδημίας Αθηνών, πρόεδρος του Εθνικού Συμβουλίου Ερευνας και Τεχνολογίας (ΕΣΕΤ) της Ελλάδας και ομότιμος διοικητής διαστημικών προγραμμάτων στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς στις ΗΠΑ, μίλησε στην «Εφημερίδα των Συντακτών» για τις εμπειρίες 36 χρόνων διαστημικής εξερεύνησης των «Voyager» 1 και 2 και τις εξελίξεις στον χώρο της διαστημικής φυσικής, λίγες ώρες πριν από τη βράβευσή του από τους Φίλους του μη κερδοσκοπικού ινστιτούτου τεχνολογίας ΑΙΤ (Athens Information Technology). Το βραβείο ΝΙΚΗ με το οποίο τιμήθηκε ο δρ Κριμιζής θεσπίστηκε από τους Φίλους του ΑΙΤ το 2009 και τιμά κάθε χρόνο διεθνώς διακεκριμένους Ελληνες ή ελληνικής καταγωγής επιστήμονες για την καθοριστική συμβολή τους στην παγκόσμια πρόοδο των επιστημών και της τεχνολογίας, ενώ τα έσοδα της εκδήλωσης για την απονομή διατίθενται στο ταμείο υποτροφιών, βραβείων και οικονομικής βοήθειας σπουδών των Φίλων του Athens Information Technology.

Η σχέση με τη διαστημική φυσική

«Η σχέση με τη διαστημική φυσική ήρθε εύκολα» εξηγεί ο δρ Κριμιζής. «Οταν ξεκινήσαμε, πολύ λίγα πράγματα ήταν γνωστά για το Διάστημα. Ημουν πρωτοετής φοιτητής κατά την εκτόξευση του πρώτου δορυφόρου και αμέσως το ενδιαφέρον μου εστιάστηκε στις μετρήσεις στο Διάστημα. Η διαστημική φυσική μάς δίνει τη δυνατότητα να κατασκευάσουμε διαστημόπλοια και όργανα και να τα κατευθύνουμε στους πλανήτες ή τους αστεροειδείς για να κάνουμε επί τόπου μετρήσεις.

Ο καθηγητής μου, ο James Van Allen, που έκανε τον πρώτο αμερικανικό δορυφόρο και ανακάλυψε τις ζώνες ακτινοβολίας γύρω από τη Γη, τις λεγόμενες ζώνες Van Allen, έθετε χιλιάδες ερωτήσεις γύρω από τη Γη, τη Σελήνη, τον Αρη ή το τι συμβαίνει στον διαπλανητικό χώρο. Ξεκινώντας την εξερεύνηση, στην πραγματικότητα δεν ξέραμε τι θα βρούμε. Κάθε φορά που κατασκευάζαμε ένα καινούργιο πείραμα σε δορυφόρο ή διαστημόπλοιο για μια αποστολή σε έναν πλανήτη, γνωρίζαμε ότι θα γίνουν ανακαλύψεις. Και πράγματι έτσι συνέβαινε. Το ίδιο φαντάζομαι ότι έζησε ο Κολόμβος όταν πήγε στην Αμερική ή όταν ανακαλύφθηκε η Ανταρκτική.

Στην αρχή μελετούσαμε τις κοσμικές ακτίνες. Οι κοσμικές ακτίνες προέρχονται έξω από το ηλιακό μας σύστημα, από τις εκρήξεις των υπερκαινοφανών αστεριών ή σούπερ νόβα. Θα μπορούσε κανείς να πει ότι αυτό είναι καθαρή αστροφυσική. Ωστόσο, γρήγορα ασχοληθήκαμε με τις κοσμικές ακτίνες από τις εκλάμψεις στον Ηλιο και τα σωματίδια που απελευθερώνει που μοιάζουν με ηλιακές κοσμικές ακτίνες».

Η εξερεύνηση και η εμπειρία του «Voyager»

«Με συναρπάζει η ιδέα της ανακάλυψης. Η εξερεύνηση, η ανακάλυψη προσφέρει μια φανταστική εμπειρία. Για παράδειγμα, λίγο πριν συναντηθούμε, κοιτούσα τα δεδομένα από το «Voyager», το οποίο σήμερα βρίσκεται σε μια απόσταση από τη Γη περί τα 18,6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα! Δηλαδή είναι 126 φορές πιο μακριά από τη Γη απ' ό,τι είναι ο Ηλιος! Τα ραδιοκύματα που μας μεταφέρουν τις πληροφορίες από το «Voyager», που έχουν συχνότητες όχι πολύ διαφορετικές από αυτές του κινητού τηλεφώνου, χρειάζονται περίπου 17 ώρες και 30 λεπτά για να φτάσουν στη Γη με την ταχύτητα του φωτός.

Ξεκινήσαμε το 1977, με αρχικό σκοπό την εξερεύνηση του Δία και του Κρόνου. Είχαμε προγραμματίσει τα καύσιμα για κάτι τέτοιο, όμως στην πορεία είδαμε ότι εκμεταλλευόμενοι τη βαρύτητα του Κρόνου θα μπορούσαμε να φτάσουμε ώς τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα και το κάναμε.

Μέσα στους στόχους μας ήταν και η μελέτη του διαπλανητικού χώρου, δηλαδή του χώρου όχι μόνο ανάμεσα στους πλανήτες αλλά και έξω από αυτούς. Το δικό μας ηλιακό σύστημα ταξιδεύοντας μέσα στον Γαλαξία φτάνει σε ένα σημείο όπου η επίδραση του Ηλιου είναι περιορισμένη, ενώ αυξάνεται εκείνη του Γαλαξία.

Το 1977, όταν ξεκινήσαμε, υπήρχαν θεωρίες που υποστήριζαν ότι το σημείο αυτό βρισκόταν γύρω από την τροχιά του Δία. δηλαδή στα 750 εκατ. χλμ. από τον Ηλιο. Σήμερα η αντίληψή μας είναι διαφορετική.

Ηδη από πέρυσι την άνοιξη παρατηρούσαμε μια περίεργη αύξηση των κοσμικών ακτίνων που προέρχονται από τους σούπερ νόβα συνδυασμένη με μεγάλη μείωση των σωματιδίων του ηλιακού ανέμου. Οι κοσμικές ακτίνες είναι ακτινοβολία που προέρχεται από τον Γαλαξία, εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Μια δεύτερη αύξηση των κοσμικών ακτίνων που σημειώθηκε και ολοκληρώθηκε στις 25 Αυγούστου και την ίδια μέρα εξαφανίστηκαν όλα τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου μάς ώθησε να συμπεράνουμε ότι βγήκαμε από το ηλιακό μας σύστημα στον Γαλαξία. Αυτό το “σύνορο” βρίσκεται στα 14,1 δισ. χλμ. από τη Γη μας. Στην αρχή αμφιβάλλαμε για το αν βγήκαμε από το ηλιακό σύστημα ή πρόκειται για κάποια καινούργια περιοχή που δεν την είχε προβλέψει κανένα από τα μοντέλα που είχαν προταθεί για τα μαγνητικά πεδία καθώς, σύμφωνα με τα μοντέλα που έχουν αναπτυχθεί, έπρεπε η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου να αντιστραφεί ακολουθώντας τη λεγόμενη «σπείρα του Αρχιμήδη».

Τον Απρίλιο, από τα ηλεκτρόνια του «Voyager» και τους ήχους που παρήγαν, υπολογίσαμε την πυκνότητα της ατμόσφαιρας που περιέβαλλε το διαστημόπλοιο και συμπεράναμε πλέον ότι πρόκειται για την πυκνότητα του Γαλαξία και όχι του ηλιακού συστήματος. Τότε καταλάβαμε ότι είμαστε στον Γαλαξία και ότι το μαγνητικό πεδίο δεν συμπεριφέρεται με τον τρόπο που περιγράφουν όλες οι θεωρίες. Σήμερα, συνεχίζουμε να μελετάμε όλα τα δεδομένα προκειμένου να απαντήσουμε στο ερώτημα αν βρισκόμαστε στο καθαρό γαλαξιακό περιβάλλον ή υπάρχει μια ενδιάμεση περιοχή που την επηρεάζει το ηλιακό μας σύστημα. Αυτά είναι τα νεότερα δεδομένα που αφορούν τις τελευταίες ενδείξεις. Δηλαδή ή τα μοντέλα που αφορούν το μαγνητικό πεδίο είναι λάθος ή πράγματι δεν έχουμε μπει στον Γαλαξία».

Η διαστημική φυσική την επόμενη μέρα

«Σήμερα πιστεύω ότι πρέπει να ξαναδούμε τα μοντέλα γύρω από τα μαγνητικά πεδία από την αρχή. Προφανώς η φύση έχει πολύ μεγαλύτερη φαντασία από εμάς. Εχουμε πολλές πεποιθήσεις για τον τρόπο που εξελίσσεται η φύση αλλά η φύση διαθέτει μεγαλύτερη φαντασία από ό,τι εμείς πιστεύουμε. Στην επιστήμη, δεν καταδικάζονται οι μεθοδολογίες ριζικά αλλά οι στόχοι και οι μέθοδοι. Η ένταση ανάμεσα στη θεωρία και την πρακτική είναι ουσιαστική για την εξέλιξή της. Εχουμε το προνόμιο να εξερευνούμε και να αναιρούμε πολλές από τις πεποιθήσεις μας. Κάνουμε λάθη και ξανατοποθετούμαστε. Το πώς ερμηνεύει κανείς τα δεδομένα εξαρτάται και από τα ίδια τα μοντέλα που θα πρέπει να είναι ικανά να εξηγήσουν μια σειρά από φαινόμενα.

Με κάθε χρόνο που περνάει, οι ανακαλύψεις ποικίλλουν και προστίθενται. Το «Voyager», επειδή εξερεύνησε τους εξωτερικούς πλανήτες για πρώτη φορά, ανέτρεψε όλα όσα ξέραμε και άλλαξε τα σχολικά βιβλία. Η συγκριτική πλανητολογία έχει επιπτώσεις στο πώς καταλαβαίνουμε τον καιρό και την ατμόσφαιρα της Γης χάρη στις γνώσεις που αποκτήσαμε από άλλους πλανήτες. Ενα από τα κλασικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη του καιρού, όταν έγιναν οι ανακαλύψεις στον Ποσειδώνα, αποκαλύφθηκε ότι δεν μπορούσε να λειτουργήσει αποτελεσματικά ούτε στη Γη ούτε στον Ποσειδώνα. Αυτό ήταν ένα βασικό ωφέλημα που προέκυψε. Σήμερα, το «Voyager» είναι σε αχαρτογράφητα νερά. Θα έχουμε δεδομένα μέχρι το 2020 ή το 2025 και θα κατανοήσουμε το καθαρό περιβάλλον του Γαλαξία. Με ένα διαστημόπλοιο γύρω από τον Κρόνο, το «Cassini», κάνουμε μετρήσεις στα φεγγάρια του Κρόνου, στον Τιτάνα, στον Εγκέλαδο. Επίσης, με ένα διαστημόπλοιο που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ερμή μέχρι το 2015, προσπαθούμε να κάνουμε μετρήσεις πάνω από παλιούς κρατήρες και να δούμε το ποσοστό των πάγων κοντά στον Βόρειο Πόλο του πλανήτη που η θερμοκρασία του είναι 426 βαθμοί Κελσίου!

Ολη η γνώση από τους πλανήτες έχει ιδιαίτερη σημασία και για τις επιστήμες. Αυτό που μαθαίνουμε για το «έξω από εμάς» μας πληροφορεί για αυτό που συμβαίνει στο δικό μας σπίτι, στον πλανήτη που ζούμε. Αυτό ονομάζεται συγκριτική πλανητολογία.

Το πλέον προφανές παράδειγμα είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου το οποίο ήταν γνωστό εδώ και πολλές δεκαετίες. Ωστόσο, δεν το πήρε κανείς στα σοβαρά. Χρειάστηκε να φτάσουμε στην Αφροδίτη για να μάθουμε ότι υπάρχει καθαρό διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και η θερμοκρασία στην επιφάνεια ήταν 460 βαθμοί Κελσίου εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου. Τότε, τόσο η επιστημονική κοινότητα όσο και το κοινό ευαισθητοποιήθηκαν για το φαινόμενο του θερμοκηπίου, την ατμόσφαιρα, τα καύσιμα, το όζον, για τον πυρηνικό χειμώνα, τότε που ο πυρηνικός πόλεμος ήταν ένας τεράστιος κίνδυνος και απειλή για την ανθρωπότητα. Ακόμη και μικρής κλίμακας πυρηνικές συρράξεις θα μπορούσαν να απελευθερώσουν τόσο καπνό και σκόνη και διοξείδιο του άνθρακα που να σκιάσει τη Γη από τον Ηλιο, να επηρεάσει τις ακτίνες και να δημιουργήσει πυρηνικό χειμώνα.

Ο Carl Sagan είχε χρησιμοποιήσει τα στοιχεία από διαστημικά προγράμματα για να δείξει πόσο καταστροφικό θα ήταν ένα τέτοιο ενδεχόμενο. Με τη βοήθεια των διαστημικών ερευνών συνειδητοποίησε ο κόσμος πόσο σοβαρά θέματα είναι όλα αυτά».

………………………………………………….

Ποιος είναι ο Σταμάτης Κριμιζής

Ο δρ Σταμάτης Κριμιζής γεννήθηκε στη Χίο. Σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα στις ΗΠΑ και το 1965 έλαβε το Διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο της Αϊόβα, όπου και υπηρέτησε ως καθηγητής.

Το 1968 μετακινήθηκε στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, όπου το 1980 έγινε επιστημονικός διευθυντής, το 1991 επικεφαλής της Διοίκησης Διαστήματος και το 2004 επίτιμος διευθυντής.

Είναι επικεφαλής ερευνητής σε διάφορες διαστημικές αποστολές της NASA, συμπεριλαμβανομένων και των «Voyager» 1 και 2, και στην αποστολή του «Cassini-Huygens» στον Κρόνο και στον Τιτάνα.

Εχει σχεδιάσει όργανα που έχουν ταξιδέψει και στους οκτώ πλανήτες του ηλιακού συστήματος και με την εν εξελίξει αποστολή New Horizons, η οποία κατευθύνεται προς τον Πλούτωνα. Στο ενεργητικό του έχει περισσότερες από 530 δημοσιευμένες εργασίες σε επιστημονικά έντυπα, ενώ έχει γράψει και βιβλία σχετικά με τη φυσική του Ηλίου, τον μεσοαστρικό χώρο, τις πλανητικές μαγνητόσφαιρες και την ηλιόσφαιρα.

Εχει λάβει δύο φορές το Exceptional Scientific Achievement Medal της NASA. Το 2002 βραβεύτηκε με το τιμητικό COSPAR’s Space Science Award, ενώ έχει αποσπάσει και πολλές άλλες διακρίσεις, όπως το Basic Sciences Award της Διεθνούς Ακαδημίας Αστρoναυτικής και το χρυσό μετάλλιο του CEAS (Council of European Aerospace Societies) τo 2011. Ως μέλος της Ακαδημίας Αθηνών από το 2004 διευθύνει το Γραφείο Ερευνας της Επιστήμης του Διαστήματος. Από το 2006 ώς το 2010 υπηρέτησε ως αντιπρόσωπος της Ελλάδας στο συμβούλιο του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και από τον Σεπτέμβριο του 2010 ως πρόεδρος έχει αναλάβει τα ηνία του Εθνικού Συμβουλίου Ερευνας και Τεχνολογίας (ΕΣΕΤ).