Mega ciao! SOLUZIONE ASTROQUIZ 23 Vi avevo chiesto qual è il
raggio dell’universo osservabile. La risposta corretta è: maggiore di 46
miliardi e 508 milioni di anni luce. La maggior parte di voi ha
risposto 13 miliardi e 700 milioni di anni luce, probabilmente perchè vi
ricordate della galassia GN-z11, la galassia più vecchia e distante
osservata dal telescopio spaziale Hubble. Parlando di questa galassia si
dice spesso che la sua distanza è di circa 13 miliardi e 400 milioni
di anni luce, ma non è del tutto vero. La luce che vediamo di questa
galassia è partita 13 miliardi e 400 milioni di anni fa, ma nel
frattempo l’universo si è espanso e la galassia si è allontanata da noi.
Considerando la velocità di espansione dell’universo GN-z11 dovrebbe
trovarsi ad una distanza superiore ai 32 miliardi di anni luce. Dunque
noi vediamo la galassia com’era 13 miliardi e 400 milioni di anni fa, ad
una lunghezza d’onda un po’ diversa da quella originale a causa del
redshift, cioè dello spostamento verso il rosso dello spettro dovuto
all’allontanamento della galassia. Per questo motivo servono telescopi
che operano soprattutto nell’infrarosso per poter rivelare e studiare a
fondo questi oggetti. Il Telescopio Spaziale James Webb darà un notevole
contributo, perchè si pensa che sarà in grado di riprendere le prime
galassie formate nell’universo. A causa dell’espansione si stima che
l’universo abbia un diametro di circa 93 miliardi di anni luce. A presto!
Mega ciao! Dopo gli scleri da “chi si laurea?”, in panico da
altro pezzo di esame in arrivo e in crisi isterica grazie a chi ha
cominciato con il terrorismo psicologico da “guarda che mancano 72
giorni” torniamo a cose serie. In particolare direi di riprendere il
discorso sul Telescopio Spaziale James Webb. Abbiamo visto che una delle
ricerche si concentrerà sulle atmosfere dei pianeti extrasolari. Ma il
JW non si limiterà a questo: andrà a studiare le galassie. Le galassie sono
insiemi di stelle, pianeti, asteroidi, comete, ammassi stellari,
nebulose, buchi neri prodotti dalla morte delle stelle e che
contenengono spesso un buco nero supermassiccio centrale. Da quando il
buon vecchio Edwin Hubble ha scoperto che questi oggetti si trovano
fuori dalla nostra Via Lattea, sono stati condotti tantissimi studi per
la classificazione morfologica delle galassie e per capire bene le loro
proprietà. Le galassie sono state suddivise in base alla loro forma in:
ellittiche, lenticolari, a spirale e irregolari. Ma come si forma una
tipologia di galassia piuttosto che un’altra? Sappiamo che le galassie
ellittiche sono formate da stelle vecchie e che la loro formazione
stellare si è fermata da un pezzo, mentre nelle galassie a spirale
troviamo stelle più giovani in quanto sono abbondanti le regioni di
formazione stellare. Dagli scontri galattici sappiamo che quando due
galassie si fondono la loro morfologia cambia. Il James Webb dovrebbe
riuscire a rispondere a grandi quesiti riguardo le galassie: come si
formano? Come si sono formate le prime galassie? Quali sono le
differenze tra la prima generazione di galassie formate nell’universo e
quelle attuali? Inoltre il telescopio dovrebbe riuscire a vedere le
prime stelle formate nelle galassie e aiutarci a capire come si sono
formati gli elementi più pesanti dell’idrogeno, mano a mano che le
galassie procedevano nella loro evoluzione. E non è finita qui! Se siete
affascinati dai buchi neri, sappiate che il James Webb ci aiuterà a
capire come i buchi neri supermassicci influenzano la galassia ospite. A presto!
Mega ciao! Scusate l’assenza di ieri ma ero in quel di Padova a fare un esame….è andato bene…pare che entro fine anno mi laureo #noncipossocredere.
Giusto perchè siamo in vena di dare grandi notizie, vi anticipo che
l’11 novembre a Schio faremo osservazione pubblica di un evento
astronomico pazzesco: il transito di Mercurio. In pratica dato che
Mercurio, che con i suoi 4758 km di diametro è il pianeta più piccolo
del Sistema Solare, si trova tra la Terra e il Sole, può succedere
che passi sopra il disco solare eclissandolo parzialmente. Quindi con i
telescopi messi a disposizione dal Gruppo Astrofili potrete ammirare un
pallino nero (Mercurio) transitare sopra il disco del Sole, provocando
una diminuzione della luminosità della nostra stella (pensate che sullo
stesso principio si basa il metodo dei transiti, con cui si cercano
pianeti extrasolari). Dunque l’11 novembre vi aspettiamo per osservare
insieme questo evento straordinario. Mi raccomando, non perdetevelo
perchè altrimenti vi toccherà aspettare il 2032 per poter assistere al
transito successivo. A presto!
Mega ciao! SOLUZIONE ASTROQUIZ 22 Vi avevo chiesto su quali
satelliti del Sistema Solare sono presenti degli oceani. La risposta
corretta è: Encelado ed Europa. Phobos e Deimos, le due piccole lune di
Marte, hanno delle forme un po’ strane e presentano una superficie
caratterizzata da numerosi crateri, alcuni del diametro di svariati
chilometri, che testimoniano un passato burrascoso. Phobos e Deimos non
si sono formati come la nostra Luna, Encelado ed Europa. Infatti tanto tempo
fa erano semplicemente degli asteroidi. Passando vicino a Marte sono
stati catturati dal suo campo gravitazionale, ma si trovano in orbite
instabili e tra qualche migliaio di anni si schianteranno sul pianeta.
Encelado, satellite di Saturno, ed Europa, satellite di Giove,
presentano invece una superficie ricoperta da uno strato di ghiaccio
spesso diversi chilometri. Grazie alle sonde Voyager si è visto che su
Europa ci sono delle spaccature sullo strato di ghiaccio, che sono
provocate da intense forze di marea, e che i blocchi slittano l’uno
rispetto all’altro. Si è scoperto che sotto la crosta ghiacciata c’è un
oceano d’acqua e, grazie al Telescopio Spaziale Hubble, si è visto che
del materiale viene espulso da una delle spaccature. Si pensa che questo
sia un geyser e che il materiale eruttato sia quello presente
nell’oceano. Questo fa pensare che siano presenti sorgenti idrotermali
subacquee, che sono luoghi ideali per lo sviluppo della vita. Su
Encelado sono presenti delle spaccature nella crosta ghiacciata, che
vengono chiamate strisce di tigre, in cui è presente un sistema di circa
100 geyser. Anche sotto il ghiaccio di questo satellite è presente un
oceano d’acqua. La cosa interessante è che la sonda Cassini è passata
attraverso il materiale eruttato dai geyser e l’ha analizzato
chimicamente, scoprendo una grande quantità di idrogeno. Questo ci dice
che sono presenti sorgenti idrotermali subacquee e le prossime missioni
andranno a vedere se si è sviluppata la vita come nelle sorgenti
terrestri, in cui sono presenti pesciolini, molluschi e gamberetti.
Insomma è molto probabile che su Encelado ci sia sushi gratis per tutti #allyoucaneat! A presto!
Sara
Phobos (Image credits: NASA)
I geyser di Europa (Image credits: NASA)Le strisce di tigre di Encelado (Image credits: NASA)
Mega ciao!
Direi che è giunta l’ora di fare un po’ di chiarezza su alcune notizie
che sono uscite su diversi giornali negli ultimi tempi. Ringraziate
Geky, il nostro lunapiattista di fiducia (scherzo, non crede che la Luna
sia piatta), per avermi fatto notare questi articoli. Partiamo con
l’allarmismo lanciato per un paio di ASTEROIDI che, proprio in questi
giorni, dovrebbero passare “vicinissimi” alla Terra. Ovviamente ogni
volta che si sente una cosa del genere (praticamente ogni altro giorno
grazie a chi cerca di ottenere più like e click possibile sul proprio
sito o sulla pagina facebook) si pensa subito ai poveri dinosauri. Ma
non preoccupatevi! Gli asteroidi che stanno passando adesso nel punto di
massimo avvicinamento arriveranno a circa 5 milioni e 320 mila
chilometri dalla Terra. Vi sembra vicino? A me no! Basta pensare che la
Luna si trova ad una distanza di circa 380 mila chilometri e scommetto
che non vi addormentate di notte con la paura che vi caschi in testa!
Questi asteroidi passano più lontani addirittura del punto in cui verrà
posizionato il Telescopio Spaziale James Webb, di cui vi avevo parlato
negli scorsi post, che sarà posto a circa 1 milione e 500 mila
chilometri di distanza. Quindi dormite sonni tranquilli, che questi due
asteroidi di sicuro non si schianteranno sulla Terra. Se avete
dubbi/paure riguardanti gli scontri cosmici potete andare nel sito della
NASA e dell’ESA. Se lì non trovate notizie su asteroidi in rotta di
collisione con la Terra allora non vi dovete preoccupare. In caso
contrario manderemo Bruce Willis a trivellarlo e a farlo esplodere con
una testata nucleare (scherzo). L’altra notizia che esce
praticamente ogni mese è quella della SUPER LUNA, con la sola differenza
che le cambiano colore ogni volta passando dal rosa al blu. L’ultima è
stata la notiziona della super Luna nera, cosa che ha decisamente
annullato il mio quoziente intellettivo e ha fatto rivoltare nella tomba
tutti gli astronomi. L’articolo diceva che la Luna si trovava nel punto
più vicino alla Terra, quindi penserete: ok, fantastico, dai che si
vede più grande! Ma se la Luna è nera vuol dire che è in fase di Luna
nuova, cioè in cui non la vediamo perchè la faccia che rivolge verso di
noi non è illuminata dal Sole! Io queste notizie proprio non le capisco!
Tra l’altro, anche se la Luna fosse visibile nel punto più vicino alla
Terra, per noi risulterebbe molto difficile riuscire ad accorgerci ad
occhio della differenza di dimensioni. Per non parlare dei cubi alieni che escono dal Sole….
Questo post, che ad alcuni potrebbe sembrare inutile, per me è molto
importante. Non fidatevi mai delle notizie astronomiche che vengono
pubblicate da siti e giornali non specializzati. Se volete notizie
scientifiche riportate in modo serio andate nei siti della NASA,
dell’ESA, dell’ESO e del Telescopio Spaziale Hubble o, se non sapete
l’inglese, continuate a seguire questa pagina e pagine di astrofili.
Leggete i libri di astronomia di Margherita Hack, di Stephen Hawking e
di Kip Thorne (sempre sia lodato). Comprate ai vostri figli libri di
astronomia e insegnate loro la scienza. Non vogliamo che da grandi
diventino dei terrapiattisti. Se avete domande astronomiche non
esitate a chiedere! E’ sempre bello parlare di astronomia a chi ha
voglia di imparare e scoprire cose nuove! A presto!
Mega ciao! Come vi accennavo tempo fa, la ricerca e lo studio di
pianeti extrasolari, cioè di pianeti orbitanti attorno ad una stella
diversa dal Sole, sta andando particolarmente forte negli ultimi anni.
Con il Telescopio Spaziale Kepler sono stati individuati tantissimi
possibili candidati, molti dei quali sono stati poi confermati, e la
ricerca sta continuando con il Telescopio Spaziale TESS. Recentemente è
uscita una notizia particolarmente entusiasmante: è stato rivelato
per la prima volta vapore acqueo nell’atmosfera di un esopianeta! La
cosa eccezionale è che questo pianeta si trova anche nella fascia di
abitabilità, cioè in quella regione di un sistema planetario in cui le
temperature sono tali da permettere la presenza di acqua liquida sulla
superficie dei pianeti. Andiamo ad analizzare più da vicino il sistema.
Il pianeta K2-18b orbita attorno ad una stella nana rossa in circa 33
giorni terrestri, con un semiasse maggiore dell’orbita di 0,143 AU
(Unità Astronomiche, dove 1 AU corrisponde alla distanza tra la Terra e
il Sole, che è di circa 150 milioni di chilometri). La stella ha una
massa di circa 0,36 masse solari e una temperatura superficiale di circa
3457 K. Il pianeta è considerato una super-Terra, cioè rientra in
quella classe di pianeti con masse e dimensioni comprese tra quelle
della Terra e quelle di Nettuno. K2-18b ha una massa di circa 8,92 masse
terrestri e un raggio di circa 2,37 raggi terrestri. Il sistema si
trova nella costellazione del Leone, solamente a 110 anni luce di
distanza da noi. Gli astronomi pensano che nella sua atmosfera, oltre al
vapore acqueo, possano essere presenti anche altre molecole. Studi
futuri andranno a verificare la presenza di queste eventuali molecole e
cercheranno di capire se si sia potuta sviluppare qualche forma di vita
su questo pianeta. Scommetto che il Telescopio Spaziale James Webb darà
un grande contributo per rispondere a questi interrogativi! A presto!
Sara
Rappresentazione artistica del sistema K2-18 (Image credits: NASA)
Mega ciao! SOLUZIONE ASTROQUIZ 21 Vi avevo chiesto su quale
pianeta/satellite del Sistema Solare, oltre alla Terra, sono presenti
laghi. La risposta corretta è: su Titano. Su Marte infatti non può
esistere acqua allo stato liquido in superficie a causa della bassissima
pressione atmosferica. La pressione su Marte è variabile tra 4,0 e 6,1
millibar, mentre qui sulla Terra abbiamo 1013 millibar. La pressione
atmosferica è importantissima per la presenza di acqua liquida. Cosa succederebbe
se cercassimo di creare un lago artificiale su Marte? L’acqua
comincerebbe a bollire, rimanendo però a temperatura ambiente, ed
evaporerebbe nel giro di pochissimi minuti. Su Titano invece, grazie
alla sonda Cassini, sono stati scoperti fiumi e laghi di metano. Tra
questi c’è il lago Kraken, che prende ovviamente il nome dal mostro
mitologico presente in “Pirati dei Caraibi e la maledizione del forziere
fantasma”, che ha una superficie di 400000 km^2. Su Titano c’è il ciclo
del metano, come qui sulla Terra c’è il ciclo dell’acqua. Inoltre ha
un’atmosfera simile a quella che aveva la Terra primordiale, quindi si
pensa che potrebbe essersi sviluppata una forma di vita basata sul
metano. Le prossime missioni andranno a verificare se questo sia
avvenuto. La sonda Cassini ha raccolto un’incredibile mole di dati, che
sono ancora in fase di analisi, quindi nonostante la missione sia finita
da quasi due anni continua a sfornare nuove interessanti scoperte. Una
di queste riguarda proprio i laghi di Titano. Dall’analisi della
conformazione delle sponde dei laghi sembra che siano dei crateri
formati dall’esplosione di azoto liquido in seguito all’innalzamento
della temperatura, che sono stati successivamente riempiti da metano
liquido. Questo testimonia che Titano ha avuto una storia un po’
movimentata, che ha visto l’alternarsi di periodi di innalzamento e
abbassamento delle temperature. A presto!
Sara
Rappresentazione artistica dei laghi di Titano (Image credits: NASA)Mappa dei laghi di Titano (Image credits: NASA)
Mega ciao! Abbiamo visto quali sono gli obiettivi principali del
Telescopio Spaziale James Webb. In questo e nei prossimi post andremo ad
analizzarli nel dettaglio. Partiamo dalla ricerca di pianeti
extrasolari e lo studio della loro atmosfera. I primi esopianeti
scoperti si trovavano in un sistema orbitante attorno ad una stella
molto diversa dal Sole: una pulsar. Queste sono stelle morte, per cui è
altamente improbabile che sui suoi pianeti si possa essere sviluppata la
vita. Uno degli obiettivi del James
Webb è di analizzare le atmosfere degli esopianeti alla ricerca dei
mattoncini fondamentali per la vita. Come si svilupperà lo studio? Il
telescopio cercherà pianeti con il metodo dei transiti, cioè andando ad
analizzare la curva di luce della stella. Se sono presenti dei pianeti
con un’orbita che giace lungo la nostra linea di vista o poco inclinata,
allora i pianeti transiteranno sul disco stellare, provocando una
diminuzione del flusso rivelato da terra, con una tipica curva di luce
ad U. Questa diminuzione si verificherà periodicamente. Inoltre il
telescopio è dotato di un coronografo, che permetterà di avere immagini
dirette di pianeti vicini a stelle molto luminose. Il pianeta apparirà
come una macchiolina, apparentemente insignificante. In realtà da questa
macchia, usando la spettroscopia, si possono ricavare informazioni
importantissime: il colore del pianeta, la differenza tra inverno ed
estate, la rotazione, il meteo e se è presente o meno della vegetazione.
Cos’è la spettroscopia e com’è possibile riuscire ad ottenere tutte
queste informazioni? La spettroscopia consiste nel far passare la luce
della stella attraverso uno spettrografo, uno strumento che permette di
scomporre la luce nei colori dell’arcobaleno. Sull’arcobaleno si formano
delle righe scure, chiamate righe spettrali, che sono posizionate in
punti (a lunghezza d’onda) ben precisi. Ogni riga corrisponde ad un
elemento chimico, che può essere individuato dal confronto con la
lunghezza d’onda ottenuta in laboratorio. In pratica quando il pianeta
transita sul disco stellare, la luce della stella passa attraverso la
sua atmosfera, quindi lo spettro ottenuto sarà una sovrapposizione di
quello stellare e di quello dell’atmosfera del pianeta. Sappiamo che gli
spettri si fanno anche con luce ottica. Perchè è importante ottenerli
nell’infrarosso? E’ proprio in questa banda spettrale che le molecole
presenti nelle atmosfere degli esopianeti mostrano più caratteristiche
spettrali. Lo studio delle atmosfere dei pianeti extrasolari con questo
metodo può quindi rispondere a diverse domande tra cui: esiste un
pianeta, di dimensioni simili alla Terra, che presenti acqua in
atmosfera? La risposta a questa domanda è fondamentale e può aiutarci a
capire se la vita possa essersi sviluppata in altri angoli della nostra
galassia. A presto!
Sara
Spettroscopia delle atmosfere degli esopianeti (Image credits: NASA)
Mega ciao! Il Telescopio Spaziale James Webb verrà lanciato il 30
marzo del 2021. Abbiamo detto che, mentre HST (Hubble Space Telescope)
lavora prevalentemente nell’ottico, il telescopio andrà a sondare
l’universo nell’infrarosso. Quali sono gli obiettivi della missione?
Cosa sperano di vedere gli astronomi? Il James Webb andrà ad osservare
tutte le fasi della storia dell’universo: dal Big Bang alla formazione
delle galassie, delle stelle e dei pianeti. Ci porterà indietro nel
tempo, fino a 13 miliardi e 500 milioni di anni fa, per vedere la
formazione delle prime stelle e delle prime galassie. Grazie
all’osservazione delle prime galassie permetterà di fare un confronto
con le galassie presenti nell’universo attuale, per capire se hanno
qualcosa di diverso e come evolvono questi oggetti nel tempo. Ossevando
nell’infrarosso si riesce a vedere cosa c’è dentro e oltre le nebulose,
quelle nuvolette di gas e polvere che si trovano nello spazio
interstellare (qui sotto potete vedere un confronto tra le immagine
nell’ottico e nell’infrarosso della nebulosa M16) . In particolare
sappiamo che le stelle si formano nelle nubi molecolari e che parte del
gas e della polvere rimasti vanno a formare dischi protoplanetari, da
cui nascono i pianeti. Nell’ottico non è possibile penetrare in
profondità in questi oggetti, quindi le prime fasi della formazione
stellare e planetaria restano invisibili. Il James Webb, lavorando
nell’infrarosso, penetrerà dentro le nebulose e ci permetterà di
osservare la formazione di stelle e pianeti. Questo aiuterà a capire
meglio come si è formato il Sistema Solare. Il James Webb permetterà
inoltre di analizzare le atmosfere dei pianeti extrasolari, cioè dei
pianeti che orbitano attorno a stelle diverse dal Sole. Capire la
composizione chimica delle atmosfere di questi oggetti è fondamentale
per individuare pianeti simili alla Terra potenzialmente abitabili. Si
pensa infatti che con il James Webb sarà possibile individuare
nell’universo i mattoncini indispensabili per la vita come la conosciamo
sul nostro pianeta. A presto!
Sara
Immagine ottica di M16 (Image credits: NASA)Immagine infrarossa di M16 (Image credits: NASA)
Mega ciao! Abbiamo visto che i prossimi anni saranno molto
interessanti, con missioni spaziali che porteranno l’uomo sulla Luna e,
probabilmente, su Marte. Ma anche per i giovani astronomi che rimarranno
con i piedi ben ancorati a terra saranno anni estremamente
interessanti. Infetti è previsto per il 2021 il lancio del Telescopio
Spaziale James Webb, che andrà a rimpiazzare il mitico Hubble. Il James
Webb sarà un po’ più grande, con uno specchio primario del diametro di
6,5 metri (ovviamente non costruito in
un blocco unico, ma composto da 18 specchi esagonali), mentre lo
specchio primario del Telescopio Spaziale Hubble è di soli 2,5 metri.
Gli specchi saranno ricoperti di berillio e oro in modo da riuscire a
rivelare la luce infrarossa, mentre l’Hubble funziona principalmente
nell’ottico. Mentre HST si trova in orbita intorno alla Terra, James
Webb sarà spedito nel punto Lagrangiano L2, cioè uno dei punti di
equilibrio del potenziale gravitazionale del sistema Terra-Sole-Luna,
che si trova a circa 1 milione e 500 mila chilometri dalla Terra. Il
posizionamento nel punto L2 permetterà agli scudi di proteggere la
delicata strumentazione del telescopio dal calore del Sole. L’unico
problema è che se i pannelli non si dispiegheranno il telescopio sarà
inutilizzabile e, trovandosi così lontano dalla Terra, sarà impossibile
organizzare delle missioni per riparare lo strumento. Incrociamo le dita
e speriamo che vada tutto per il meglio! Cosa ci si aspetta di vedere con il Telescopio Spaziale James Webb? Lo scopriremo nella prossima puntata. A presto!
Sara
Rappresentazione artistica del Telescopio Spaziale James Webb (Image credits: NASA)
