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• 04/06/2018 - Giove, Venere, e quel tira e molla con l’orbita terrestre

  Giove, Venere, e quel tira e molla con l’orbita terrestre

  

  Siamo in balia di una sfida colossale fra Giove e Venere, che nel corso dei millenni deformano l’orbita terreste con il loro campo gravitazionale. E’ quanto emerge da un nuovo studio condotto da un team di ricercatori americani guidato da Dennis Kent della Rutgers University, che mostra come ogni 202 mila anni l’orbita della Terra cambia la sua forma, diventando più ellittica per poi tornare quasi circolare. La scoperta, pubblicata sui Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), ci aiuta a capire meglio l’evoluzione dell’orbita del nostro pianeta e suggerisce un nuovo metodo di datazione degli eventi preistorici.

  I ricercatori hanno infatti analizzato una serie di strati di rocce sedimentarie in Arizona, da cui è possibile riscontrare delle variazioni periodiche dovute a cambiamenti climatici avvenuti nel lontano passato. Questi dati sono stati poi confrontati con dei campioni raccolti nella Foresta Pietrificata, sempre in Arizona, da i quali è stato possibile ricavare l’epoca sfruttando il decadimento dell’uranio contenuto nelle rocce. Da questo confronto è emerso che i cambiamenti climatici, considerati la conseguenza delle variazioni orbitali del nostro pianeta, si sono ripetuti periodicamente ogni 405 mila anni. Grazie a questo risultato, sostiene Kent, è possibile avere un metodo di datazione degli eventi preistorici indipendente dall’utilizzo dei fossili, oggi alla base di molti sistemi di datazione per le epoche più remote. Il ciclo di 405 mila anni infatti si mantiene regolare per un periodo molto lungo nel passato, fino a circa 215 milioni di anni fa. Un periodo molto importante perché ha visto la comparsa dei dinosauri e dei mammiferi sulla Terra.

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  Nell’immagine: Il tarnsito di Venere sul Sole avvenuto il 5 giugno 2012 (NASA/JAXA)

• 25/05/2018 - Giocando a nascondino con la polvere zodiacale

  Giocando a nascondino con la polvere zodiacale

  

  Per scoprire nuovi pianeti dovremo togliere di mezzo un bel po’ di polvere. Naturalmente non si tratta di un invito a ripulire i nostri telescopi, bensì una riflessione su uno degli ostacoli principali nella scoperta di nuovi pianeti al di fuori del Sistema Solare. Gli astronomi la chiamano polvere zodiacale, ed è il risultato dell’evaporazione delle comete degli scontri fra gli asteroidi. Secondo un nuovo studio apparso su The Astrophysical Journal, la polvere zodiacale è presente anche nei sistemi planetari extrasolari, ma la sua quantità è ridotta rispetto a quella che possiamo trovare intorno al Sole. Il lavoro, condotto da un team internazionale coordinato da Steve Ertel dell’Università dell’Arizona, ci aiuta infatti a capire come questa polvere influisce sulla nostra capacità di scoprire nuovi pianeti e fornisce indicazioni sullo sviluppo di strumenti capaci di “bucare” questa fitta coltre polverosa.

  La polvere zodiacale infatti riflette la luce delle stelle, creando un fastidioso bagliore diffuso che rende ancora più difficile scorgere la debole luce emessa dai pianeti extrasolari. Anche nel nostro Sistema Solare è presente questa polvere, che riflette la luce della nostra stella creando la cosiddetta luce zodiacale, un tenue bagliore in cielo, che gli astrofili conoscono bene e che è visibile in corrispondenza dell’eclittica. Utilizzando il Large Binocular Telescope Interferometer, il team di Ertel ha studiato la polvere esozodiacale, quella che cioè si trova intorno ad altre stelle, per comprenderne la luminosità e capire di quanto può limitare la caccia a nuovi pianeti. Dall’indagine di un campione di trenta stelle gli astronomi hanno mostrato che tipicamente il bagliore della luce zodiacale è 15 volte meno intenso di quella nel nostro Sistema Solare. Il risultato è di buon auspicio anche per l’entrata in funzione di nuovi strumenti dedicati alla caccia di esopianeti, fra cui il System for coronagraphy with high order adaptive optics from R to K band (Shark), formato da due strumenti che saranno installati ai due “occhi” del Large Binocular Telescope e che potranno osservare simultaneamente luce visibile e luce infrarossa, riuscendo ad osservare per la prima volta i pianeti extrasolari in due frequenze differenti. Una tecnica che secondo gli astronomi ci permetterà di scovare nuovi pianeti, anche quelli nascosti dietro la polvere zodiacale delle altre stelle.

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  Nell’immagine: Raffigurazione artistica della luce zodiacale su un pianeta extrasolare (ESO/L. Calçada)

• 22/05/2018 - Segnali da ET? Una questione di tempismo

  Segnali da ET? Una questione di tempismo

  

  Cosa succederebbe se un giorno dovessimo captare dei segnali di origine aliena? Non segnali naturali, ma prodotti da una qualche forma di intelligenza extraterrestre? Per ora si tratta ancora di uno scenario da fantascienza, ma che un giorno potrebbe diventare realtà. Per studiare più a fondo questa possibilità, forse non troppo remota, un team internazionale si è occupato di studiare più a fondo la famosa equazione di Drake, che fornisce una stima del numero di civiltà intelligenti nella nostra Galassia. Il gruppo di astronomi, coordinato dall’italiano Claudio Grimaldi del Politecnico Federale di Losanna, si è concentrato su uno dei fattori chiave della famosa equazione, ovvero la durata delle potenziali civiltà extraterrestri. Il lavoro, apparso sulle Publications of the Astronomical Society of the Pacific, fornisce un nuovo importante contributo per capire meglio la possibile presenza di vita extraterrestre nello spazio.

  Lo studio parte dalla celebre equazione, formulata negli anni Sessanta dall’astronomo americano Frank Drake, che esprime il numero di civiltà extraterrestri a partire dal prodotto di una serie di termini che indicano delle probabilità, ad esempio il numero di stelle che si formano in una galassia, il numero di stelle che ospitano pianeti. Fra i termini più importanti c’è il numero di civiltà capaci di trasmettere un segnale , ed è su questo che si sono concentrati Grimaldi e colleghi. Il team ha infatti calcolato il numero di segnali che possono raggiungere la Terra, assumendo che tali trasmissioni abbiano una certa durata, legata ad esempio alla permanenza di una civiltà su un dato pianeta, oppure al periodo in cui questa civiltà trasmette in modo più assiduo. Il risultato è molto utile alla luce dei progetti di “ascolto extraterrestre” come il progetto Seti, che dagli anni Settanta è alla ricerca di segnali di origine extraterrestre. Se non saranno captati segnali provenienti da pianeti entro un certo raggio, questo aiuterà a limitare i fattori nell’equazione di Drake. Ciò non significa che dobbiamo escludere la presenza degli alieni, ma che dovremo ascoltare ancora più in profondità per captare le loro possibili tracce.

   

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  Altre informazioni

   

  Nell’immagine: Allen Telescope Array, la rete di telescopi che partecipa al progetto SETI (SETI)

• 20/05/2018 - KOROLEV, CRATERE MARZIANO NELL’OCCHIO DI CASSIS

  KOROLEV, CRATERE MARZIANO NELL’OCCHIO DI CASSIS

  

  Un dettaglio del cratere Korolev, situato nell’emisfero nord del pianeta Marte, in cui sono ben evidenti depositi di ghiaccio, è la prima spettacolare immagine (Figura) realizzata dallo strumento CASSIS (Colour and Stereo Surface Imgaging System) a bordo della sonda Trace Gas Orbiter (TGO) di ExoMars, che orbita a circa 400 km dalla superficie del Pianeta Rosso.

  CASSIS, progettato all’Università di Berna, in Svizzera, è stato realizzato in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). I componenti di CASSIS a responsabilità italiana sono stati costruiti da Leonardo Spa (divisione avionica).

  “Le immagini a colori e ad alta risoluzione sono una delle potenzialità di CASSIS, a cui si aggiunge l’obiettivo di ottenere migliaia di immagini 3D”, dice Gabriele Cremonese dell’INAF a Padova.

  L’immagine pubblicata mostra una regione di 50 km del cratere da impatto intitolato all’ingegnere russo Sergej Korolev che progettò i primi razzi sovietici destinati all’esplorazione spaziale. Il materiale luminoso visibile sui bordi del cratere è ghiaccio. CASSIS è stato attivato il 20 marzo scorso ed è stato sottoposto a test in preparazione dell’inizio della sua piena attività, iniziata a fine aprile. L’immagine è una composizione di tre riprese in diversi colori scattate il 15 aprile. Fonte: Media-INAF

  Piero Stroppa

• 20/05/2018 - DEEP IMPACT ALL’ORIGINE DI PHOBOS E DEIMOS

  DEEP IMPACT ALL’ORIGINE DI PHOBOS E DEIMOS

  

  Phobos e Deimos, i due satelliti di Marte (Figura), sono da decenni al centro di un dibattito riguardo la loro origine. Si tratta di asteroidi che hanno osato spingersi troppo vicini a Marte e che sono stati quindi catturati dalla sua gravità, oppure sono lune che si sono formate per accrezione attorno al Pianeta Rosso?

  Uno studio del Southwest Research Institute (SWRI) sostiene la seconda ipotesi, suggerendo che il colpevole sia stato un oggetto dalle dimensioni di un pianeta nano che ha impattato con Marte quando questi era ancora una sfera di roccia fusa.

  I ricercatori, guidati da Robin Canup dello SWRI, hanno usato simulazioni idrodinamiche a grande scala per riprodurre l’impatto di un corpo massiccio con Marte. Secondo il modello, un oggetto con le dimensioni di Vesta o Cerere sarebbe entrato in collisione con Marte durante il periodo della sua formazione.

  L’impatto avrebbe generato un disco di detriti attorno al protopianeta, la cui parte più esterna pian piano “si sarebbe accumulata fino a formare Phobos e Deimos, mentre la parte più interna si sarebbe accumulata in lune più grandi per poi eventualmente spiraleggiare verso la superficie fino a essere assimilate da Marte” ha spiegato Julien Salmon, altro ricercatore dell’SWRI.

  Nomen omen: Phobos (“Paura”) e Deimos (“Terrore”) sarebbero perciò nati in seguito a un catastrofico evento distruttivo. Un cataclisma simile a quello dell’ipotesi dell’impatto di Theia con la Terra, un ipotetico planetoide dalle dimensioni simili a quelle di Marte che 4,5 miliardi di anni fa si sarebbe scontrato con il nostro pianeta. I detriti lanciati in orbita si sarebbero successivamente ammassati fino a formare la Luna. Allo stesso modo, l’ipotesi proposta da Canup e dal suo team mostrerebbe come un evento simile, ma su scala minore, avrebbe potuto portare alla formazione delle due piccole lune.

  “Il modello predice anche che le due lune derivano principalmente da materiale originatosi da Marte, così che la maggior parte della loro composizione dovrebbe essere simile a quella di Marte per la maggior parte degli elementi. Comunque, il riscaldamento del materiale espulso dall’impatto e la bassa velocità di fuga da Marte suggeriscono che il vapore d’acqua sarebbe andato perduto, implicando che le lune, se formate dall’impatto, dovrebbero essere aride”.

  Ed è proprio la composizione carente d’acqua a essere molto interessante per una futura missione della JAXA, l’agenzia spaziale giapponese che lancerà nel 2024 la missione MMX (Mars Moons eXploration), per esplorare le due piccolissime lune, atterrando su Phobos per raccogliere dei campioni da riportare sulla Terra. Fonte: Media-INAF

  Piero Stroppa

• 20/05/2018 - MISSIONE GAIA: QUESTO È IL CATALOGO

  MISSIONE GAIA: QUESTO È IL CATALOGO

  

  È stato rilasciato il secondo catalogo dei dati raccolti dalla missione Gaia dell'Agenzia Spaziale Europea, attualmente il più dettagliato e più grande catalogo astronomico esistente. In esso sono state censite quasi un miliardo e settecento milioni di stelle della nostra Galassia, con informazioni di precisione sulla loro posizione, la velocità con cui si spostano e alcune loro proprietà fisiche.

  Ma non solo: sono state misurate le posizioni di oltre 14 mila nuovi asteroidi nel Sistema Solare e di mezzo milione di quasar nell’Universo più remoto. Queste ultime rappresentano la prima realizzazione nella banda della luce visibile del sistema di riferimento celeste per la navigazione spazio-temporale.

  Un’enorme banca dati messa a disposizione di tutta la comunità scientifica, basata su 22 mesi di dati raccolti da Gaia, che spalanca la porta a nuovi studi con un dettaglio senza precedenti sulle stelle della Galassia, la loro distribuzione 3D e la loro evoluzione.

  Gaia è una missione che vede un’importante partecipazione scientifica dell’Italia con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Agenzia Spaziale Italiana che partecipano al Data Processing and Analysis Consortium (DPAC). l’ASI  partecipa con lo SSDC (Space Science Data Center) e con il DPCT, il centro di processamento dati a Torino, l’unico in Italia dei sei complessivi sul territorio europeo,  interamente dedicato alla validazione astrometrica e contenente tutti i dati di missione per un totale di 1,5 petabyte, ovvero 1,5 milioni di gigabyte.

  “Con errori astrometrici al meglio dei 50 milionesimi di secondo d’arco, equivalenti alle dimensioni apparenti di una mela posta sulla Luna, la storia evolutiva della nostra Galassia e delle sue popolazioni non avrà più segreti in un raggio di oltre 13 mila anni luce dal Sole” - commenta Mario Lattanzi, dell’INAF.

  La missione Gaia è stata lanciata nel dicembre del 2013 e ha iniziato le attività scientifiche l’anno seguente. I primi dati, basati su poco più di un anno di osservazioni, sono stati resi pubblici nel 2016 e riportavano le distanze e i moti annuali di due milioni di stelle con la precisone di “appena” 300 milionesimi di secondo d’arco.

  Il catalogo completo fornisce informazioni uniche per indagini che abbracciano una vasta gamma di argomenti astronomici. In aggiunta alle posizioni, i dati presenti includono le informazioni sulla luminosità di tutte le stelle osservate e le misurazioni del colore di quasi tutte, oltre a informazioni sulla variabilità nel tempo di luminosità e colore di mezzo milione di stelle.

  Il catalogo contiene anche le velocità lungo la linea di vista (velocità radiale) di un sottogruppo di sette milioni di stelle, le temperature superficiali di circa cento milioni di oggetti stellari e l’effetto di oscuramento prodotto dalla polvere interstellare su 87 milioni di astri.

  “I nuovi dati di Gaia sono così accurati che ci stanno restituendo una panoramica senza precedenti delle proprietà delle stelle che popolano la Via Lattea e grazie ad esse possiamo già individuare degli indizi interessanti sulla loro storia evolutiva”, dice Antonella Vallenari dell’INAF a Padova. “Stiamo davvero inaugurando una nuova era in quella che potremmo definire l’archeologia stellare galattica” (Fonte: Media-INAF).

  In Figura, la Via Lattea e le galassie vicine riprese da Gaia. Su YouTube è disponibile un video alla pagina https://goo.gl/hntvmj che presenta i risultati di Gaia e il software Gaia Sky, grazie al qualeè possibile “navigarli” in modalità di realtà virtuale.

  Piero Stroppa

• 20/05/2018 - WASP-96B, UN PIANETA ”SALATO” DAL CIELO TERSO

  WASP-96B, UN PIANETA ”SALATO” DAL CIELO TERSO

  

  Nessuna nube all’orizzonte e un clima invivibile per gli esseri umani, con una temperatura superficiale che supera i mille gradi. È lo scenario che descrive l’atmosfera planetaria di Wasp-96b, un “saturniano caldo” – in dimensioni supera Giove di circa il 20% e per massa è paragonabile a Saturno – che orbita attorno alla sua stella (poco più grande del Sole) a 980 anni luce da noi nella costellazione della Fenice (vedi un’illustrazione artistica in Figura).

  Un team di ricercatori guidati da Nikolay Nikolov dell’Università di Exeter ha studiato questo pianeta (scoperto nel 2014) con il metodo del transito, utilizzando lo spettrografo FORS2 montato sul Very Large Telescope dell’ESO in Cile. Durante i due passaggi davanti alla sua stella ospite, gli scienziati hanno misurato la diminuzione della luce stellare causata dal pianeta e dalla sua atmosfera, determinando così la composizione atmosferica del pianeta.

  Lo studio spettrale rivela la presenza di sodio, che può essere osservato solo su un’atmosfera planetaria priva di nuvole. Da tempo ormai si ritiene che questo elemento sia presente sugli esopianeti giganti caldi. 

  L’abbondanza di sodio nell’atmosfera di Wasp-96b è simile a quella che si trova nel Sistema Solare. Il sodio è il settimo elemento più comune nell’Universo (il primo è l’idrogeno) e sulla Terra lo troviamo, abbinato al cloro, nel comune sale da cucina.

  “Wasp-96b ci fornirà anche un’opportunità unica per determinare l’abbondanza di altre molecole, come l’acqua, il monossido di carbonio e il biossido di carbonio con le future osservazioni”, ha specificato il co-autore dello studio, Ernst de Mooij della Dublin City University. Fonte: Media-INAF

  Piero Stroppa

• 20/05/2018 - IL BUCO NERO PIÙ VORACE DELL’UNIVERSO

  IL BUCO NERO PIÙ VORACE DELL’UNIVERSO

  

  Gli astronomi dell’Australian National University (ANU) hanno trovato il buco nero più vorace dell’Universo: un quasar che divora una massa equivalente a quella del nostro Sole ogni due giorni. Lo hanno individuato guardando indietro nel tempo, fino alla cosiddetta “età oscura” dell’Universo, più di 12 miliardi di anni fa, quando questo buco nero supermassiccio aveva le dimensioni di circa 20 miliardi di soli.

  “Questo buco nero sta crescendo così rapidamente che risplende con una luminosità migliaia di volte superiore a quella di un’intera galassia, a causa del calore che sprigionano i gas risucchiati verso il suo interno”, spiega Christian Wolf dell’ANU.

  “Se questo mostro fosse al centro della nostra Galassia, apparirebbe dieci volte più luminoso di una Luna Piena. Sembrerebbe un punto incredibilmente luminoso, tale da sbiadire la luce di tutte le stelle. Inoltre, renderebbe impossibile la vita sulla Terra per via dell’enorme quantità di raggi X irradiati”.

  Il quasar è stato trovato combinando i dati dei satelliti Gaia e WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) e del telescopio SkyMapper del Siding Spring Observatory ha rilevato la sua luce nel vicino infrarosso, poiché la radiazione emessa è spostata verso il rosso, trovandosi l’oggetto a miliardi di anni luce di distanza dalla Terra.

  “Non sappiamo come abbia fatto questo quasar a crescere così tanto e così rapidamente nei primi tempi di vita dell’Universo”, continua Wolf. “La caccia per trovare buchi neri che si accrescono ancora più velocemente continua”.

  Wolf sostiene che siccome questi tipi di buchi neri sono estremamente brillanti, possono essere usati come fari per studiare la formazione degli elementi nelle prime galassie dell’Universo.

  Gli strumenti che verranno costruiti e montati sui grandissimi telescopi terrestri che diventeranno attivi nel corso del prossimo decennio saranno in grado di misurare direttamente l’espansione dell’Universo usando questi buchi neri molto luminosi. Fonte: Media-INAF

  In Figura, un buco nero supermassiccio ripreso dal telescopio spaziale Hubble. 

  Piero Stroppa

• 20/05/2018 - BATTITO D’ALI DI FARFALLA DA DUE BUCHI NERI

  BATTITO D’ALI DI FARFALLA DA DUE BUCHI NERI

  

  Un gruppo di scienziati, guidati da Francisco Müller-Sánchez, ha studiato approfonditamente la galassia “farfalla” NGC 6240, distante circa 400 milioni di anni luce nella costellazione di Ofiuco e costituita da due galassie minori che si trovano nella parte finale del processo di fusione, iniziato 30 milioni di anni fa. In casi del genere, si formano strutture contorte e complesse, lunghi filamenti stracciati nel cosmo, braccia allungate e - come in questo caso - ali di polveri e gas.

  Trattandosi di una fusione di due galassie, NGC 6240 contiene due buchi neri supermassicci, che orbitano l’un l’altro alla distanza di 3000 anni luce. Presto (astronomicamente parlando) i due corpi si fonderanno, in un tripudio di onde gravitazionali. Per ora abbiamo due mostri che lanciano tutto attorno grandissime quantità di polveri e gas, formando le strutture all’origine del soprannome della galassia, estese per 30 mila anni luce.

  L’origine e la natura delle due strutture è diversa. L’ala rivolta a nord-ovest è generata dal vento stellare o da gas che le stelle emettono naturalmente nel corso della loro vita attraverso brillamenti o altri processi, mentre quella rivolta a nord-est trova la sua origine in un singolo cono di gas espulso dalla coppia di buchi neri. Secondo Müller-Sánchez, “questa è la prima galassia da cui possiamo vedere sia il vento da due buchi neri supermassicci sia il deflusso di gas debolmente ionizzati dalla formazione stellare”.

  Questi getti, assieme a quelli generati da naturali processi stellari di vario tipo come il vento stellare, spazzerebbero via dalla galassia una quantità enorme di polveri e gas, il materiale da cui vengono forgiate le nuove stelle, diminuendo quindi il ritmo di formazione di nuove stelle all’interno della galassia. Una grandissima quantità di materiale che viene lanciato fuori dalla galassia, paragonabile a 100 masse solari ogni anno. Fonte: Media-INAF.

  In Figura, un’immagine congiunta dei telescopi spaziali Hubble e Spitzer della galassia NGC 6240.

  Piero Stroppa

   

• 20/05/2018 - DIECIMILA BUCHI NERI AL CENTRO DELLA VIA LATTEA

  DIECIMILA BUCHI NERI AL CENTRO DELLA VIA LATTEA

  

  Al centro della nostra Galassia si trova un buco nero super-massiccio, Sagittarius A*, un gigante da oltre 4 milioni di masse solari che governa il moto di tutta la Via Lattea.

  Da molti anni c’è però il sospetto che sia in buona compagnia, tenuto conto che è circondato da un alone di grandi quantità di gas e polveri, e dove ci sono grandi quantità di materiale si formano stelle molto massicce. Che alla fine del loro ciclo vitale possono trasformarsi in buchi neri. Migliaia e migliaia di buchi neri minori affollerebbero quindi le vicinanze dei buchi neri supermassicci al centro delle galassie.

  Il dubbio sulla presenza di questi buchi neri e di altri provenienti da zone esterne all’alone che vengono attratti e intrappolati da Sgr A* ha mosso gli sforzi di un team di astronomi guidati dall’astrofisico della Columbia University Charles “Chuck” Hailey.

  Quando sono soli, i buchi neri sono difficili da individuare, ma se catturano una stella e si legano ad essa, formando un sistema binario, assorbono materiale dalla compagna, emettendo lampi di raggi X. Non è così facile osservare questi eventi, a causa della lontananza del centro galattico, ma i ricercatori hanno passato in rassegna l’archivio delle sorgenti a raggi X rilevate del telescopio spaziale Chandra X, riuscendo a individuare 12 sorgenti entro 3 anni luce da Sgr A*.

  Dalla posizione e distribuzione di questi 12 sistemi, è stato possibile estrapolare la presenza del numero di sistemi binari e quindi anche dei buchi neri solitari e silenziosi: fra i 300 e i 500 dei primi e oltre 10mila degli altri, tutti entro pochi anni luce da Sgr A*.

  In Figura, l’immagine del centro della Via Lattea visto da Chandra con indicate nei cerchietti azzurri le sorgenti a raggi X. L’asse maggiore dell’ellisse si estende per 25 a.l. (Fonte: Media-INAF)

  Piero Stroppa