FUUUUU-SIOOOO-NEEEE

Mega ciao!
Tempo fa vi ho raccontato che lo spettro elettromagnetico è composto da più lunghezze d’onda rispetto a quelle che vediamo con i nostri occhi. Ogni banda permette di evidenziare diverse caratteristiche di un oggetto, per cui sono stati costruiti dei telescopi che funzionano a lunghezze d’onda diverse. Il Telescopio Spaziale Hubble funziona prevalentemente nell’ottico, Spitzer nell’infrarosso, mentre Chandra nei raggi X. Proprio con quest’ultimo strumento è stata osservata una galassia situata a circa 1 miliardo di anni luce di distanza (praticamente a due passi da casa nostra) ed è stata trovata la più forte evidenza di un fenomeno eccezionale: la fusione di tre buchi neri. Nell’immagine potete vedere tre galassie che si stanno fondendo tra loro. Nelle regioni centrali sono presenti tre sorgenti X, che corrispondono ai tre buchi neri super massicci che si trovavano nel nucleo delle tre galassie. Questi tre oggetti, che si trovano ad una distanza compresa tra 10000 e 30000 anni luce l’uno dall’altro, sono destinati a fondersi tra loro in un buco nero ancora più massiccio. Questo è testimoniato anche dalla presenza di una grande quantità di gas e polvere che circonda il sistema, caratteristica tipica delle fusioni di buchi neri. Sarà interessante andare a vedere come si evolverà la situazione e studiare il fenomeno in tutte le bande e con gli osservatori di onde gravitazionali (sia lodato Kip).
Buona domenica!

Sara

SDSS J084905.51+111447.2 (Image credits: NASA)

Alexej Leonov e la prima passeggiata spaziale

Mega ciao!
Ieri il mondo ha perso uno degli eroi della grande corsa allo spazio: Alexej Leonov. Il 18 marzo 1965 Alexej partì insieme a Pavel Belyayev, a bordo della navicella Voskhod 2, per un viaggio indimenticabile. I russi avevano deciso, dopo i successi delle missioni Vostok, che era giunto il momento per provare la prima passeggiata spaziale. Dunque, sebbene la Voskhod fosse progettata per ospitare tre cosmonauti, partirono solo in due e il terzo posto venne lasciato ad un passeggero importantissimo: una bella tutona spaziale. Una volta compiuta la prima orbita attorno alla Terra, Leonov indossò la tuta spaziale e venne estesa la navicella con un cilindro di due metri, che serviva da camera di decompressione. Dopo dieci minuti passati nella camera di decompressione, Leonov aprì il portello e uscì nello spazio, assicurato alla navicella da un cordone ombelicale lungo 5 metri. Dopo esattamente 12 minuti e 9 secondi cominciò le manovre di rientro, che risultarono parecchio complicate. Infatti la tuta si era gonfiata, quindi non riusciva più ad entrare. Alexej si mise dunque a testa in giù, effettuò una leggera decompressione, che gli permise di rigirarsi all’interno della camera e di chiudere l’oblò. Dopo questa fantastica prima passeggiata spaziale, Leonov tornò nello spazio come comandande della Soyuz 19 nel 1975. Questa è stata la prima missione congiunta tra NASA e agenzia spaziale russa. Alexej è stato quindi uno degli eroi delle missioni spaziali.
A presto!

Sara

Alexej Leonov
Immagine dalla prima passeggiata spaziale

E il Nobel per la Fisica 2019 va a…

Mega ciao!
L’altro ieri è stato consegnato il Premio Nobel per la fisica 2019 a tre grandi scienziati: James Peebles, per le sue scoperte nel campo della cosmologia, e a Michael Mayor e Didier Queloz, per le loro scoperte nel campo della ricerca di pianeti extrasolari. Mayor e Queloz hanno perfezionato il metodo delle velocità radiali, costruendo uno spettrografo che ha permesso di migliorare l’accuratezza delle misurazioni da 1 km/s a 15 m/s. Il metodo delle velocità radiali consiste nel prendere lo spettro della stella. Se si vede che nel tempo le righe spettrali si spostano periodicamente verso il rosso, per poi tornare verso il blu, allora vuol dire che la stella sta orbitando attorno al baricentro del sistema planetario. Quando le righe si spostano verso il rosso la stella si allontana, mentre quando si spostano verso il blu si avvicina. Utilizzando questo metodo Mayor e Queloz hanno annunciato nel 1995 la scoperta di un pianeta orbitante attorno alla stella 51 Pegasi, situata a circa 50 anni luce di distanza. Il pianeta orbita attorno alla sua stella in 4 giorni terrestri e ha una massa di 150 masse terrestri (circa la metà della massa di Giove). E’ stato il primo pianeta extrasolare scoperto ad orbitare attorno ad una stella di sequenza principale, cioè in quella fase della vita in cui brucia idrogeno tramite reazioni nucleari e lo trasforma in elio, e molto simile al nostro Sole.
A presto!

Sara

Rappresentazione artistica del sistema 51 Pegasi (Image credits: NASA)

SOLUZIONE ASTROQUIZ 25: osservare le supernove

Mega ciao!
SOLUZIONE ASTROQUIZ 25
Vi avevo chiesto quante esplosioni in supernova sono state osservate nella nostra galassia. La risposta corretta è: meno di dieci. Infatti, nonostante nella Via Lattea ci sia un numero enorme di stelle, questi eventi non sono semplici da osservare. Si stima che si dovrebbe verificare un’esplosione ogni 30-50 anni, ma la maggior parte della nostra galassia è invisibile a causa dell’assorbimento da parte del mezzo interstellare. Le supernove più famose osservate nel corso della storia sono:
– SN 185, osservata dai cinesi nel 185 vicino alla stella Alpha Centauri;
– SN 1006, la cui osservazione venne riportata da astronomi europei e asiatici, situata nella costellazione del Lupo a circa 7200 anni luce;
– SN 1054, ovvero la supernova che ha dato origine alla Crab Nebula e alla pulsar che si trova al suo centro, è stata osservata dettagliatamente dagli astronomi cinesi nel 1054. Questo oggetto è ancora oggi molto importante e gli astronomi lo stanno ancora studiando, per capirne l’evoluzione;
– SN 1572, osservata dall’astronomo danese Tycho Brahe, situata nella costellazione di Cassiopea a circa 8000 anni luce di distanza;
– SN 1604, scoperta dal grande Keplero, nella costellazione dell’Ofiuco a circa 20000 anni luce di distanza. Questa è stata l’ultima supernova osservata nella Via Lattea.
Le supernove sono oggetti veramente interessanti e ne vengono scoperte di nuove ogni altro giorno in altre galassie. Adesso starete pensando: com’è possibile scoprire supernove in altre galassie se facciamo fatica a vedere quelle nella Via Lattea? La risposta è semplice: si fanno delle cosiddette survey di galassie, cioè si scattano foto alle stesse galassie in tempi diversi. Se nella nuova foto trovate una stellina in più, allora avete scoperto una supernova. E’ molto più semplice scoprire supernove in altre galassie in quanto, se osservate fuori dal piano della Via Lattea, avete un assorbimento interstellare decisamente minore.
A presto!

Sara

Crab Nebula (Image credits: NASA)
La galassia M 51 ripresa nel 2005 e nel 2011. Nelle immagini si nota la comparsa di due supernove.

Lezioni nelle scuole

Mega ciao!
La scuola è iniziata da un po’. Volevo ricordarvi che è possibile ingaggiare il Gruppo Astrofili per tenere delle lezioni di astronomia per ragazzi di tutte le età (dalle elementari al liceo) e per avvicinare i ragazzi all’osservazione del cielo notturno. Per le lezioni utilizziamo presentazioni power point sempre aggiornate con le ultime scoperte astronomiche e la sfera didattica, una sfera gonfiabile sulla quale viene proiettata la superficie dei pianeti. Durante le osservazioni del cielo notturno vengono spiegate le costellazioni e vengono messi a disposizione diversi telescopi per osservare gli oggetti più belli del cielo.
Per informazioni chiamatemi al numero 3290689207.
A presto!

Sara

Composti organici nei geyser di Encelado

Mega ciao!
Come sapete nel 2017 la missione Cassini è terminata, ma i dati sono talmente tanti che non sono ancora stati analizzati tutti. Quindi ogni tanto arrivano delle nuove, entusiasmanti scoperte. L’ultima arriva da Encelado, una delle lune più grandi di Saturno. Questo satellite è ricoperto da uno strato di ghiaccio spesso diversi chilometri, sul quale ci sono delle spaccature chiamate strisce di tigre. In queste spaccature c’è un sistema di più di 100 geyser che eruttano materiale nello spazio. La Cassini è passata attraverso le emissioni e ne ha analizzato la composizione chimica, cosa che ha portato all’annuncio dell’anno scorso riguardo la conferma che nell’oceano di Encelado sono presenti sorgenti idrotermali subacquee. Oggi è uscita un’altra notizia: sono stati scoperti altri composti organici nel materiale eruttato dai geyser, che è formato da vapore acqueo e granelli di ghiaccio. Nel ghiaccio sono condensate delle molecole basate su ossigeno e altre basate sull’azoto. Perchè è importante questa scoperta? Per il semplice motivo che queste stesse molecole sulla Terra fanno parte delle reazioni chimiche che vanno a produrre gli amminoacidi, cioè i mattoncini da cui è formato il DNA! Si pensa quindi che le sorgenti idrotermali, in cui le temperature sono più alte, possano fornire l’energia necessaria perchè queste reazioni avvengano anche su Encelado. Questa scoperta è un altro punto a favore della progettazione di altre missioni che vadano ad esplorare il satellite per rispondere a due grandi domande: si sono formati gli amminoacidi negli oceani di Encelado? Se si, sono andati a reagire e a dare origine a qualche forma di vita?
A presto!

Sara

I geyser di Encelado (Image credits: NASA)
Schema delle sorgenti idrotermali e dei geyser (Image credits: NASA)

SOLUZIONE ASTROQUIZ 24: Galassie in allontanamento

Mega ciao!
SOLUZIONE ASTROQUIZ 24
Supponiamo di osservare una galassia e di prenderne lo spettro. Vi avevo chiesto verso quale colore sono spostate le righe spettrali se la galassia si sta allontanando da noi. La risposta corretta è: verso il rosso. Il buon Sir Isaac Newton ci ha insegnato che se facciamo passare la luce del Sole attraverso un prisma di vetro si scompone nei colori dell’arcobaleno, che vanno dal violetto (a lunghezza d’onda più corta) al rosso (a lunghezza d’onda più lunga). Lo stesso discorso vale quando facciamo passare la luce di una stella, una nebulosa o una galassia attraverso lo spettrografo. Ci si accorge però che sull’arcobaleno si formano delle righe scure. Queste sono chiamate righe spettrali e identificano gli elementi chimici che compongono l’oggetto osservato. Da osservazioni fatte in laboratorio di fisica sappiamo a che lunghezza d’onda si dovrebbero trovare queste righe. Dal confronto tra la posizione delle righe spettrali dell’oggetto e quelle di laboratorio possiamo capire se la galassia si sta avvicinando (spostamento verso il blu) o allontanando (spostamento verso il rosso). Come funziona il procedimento? Cos’è la lunghezza d’onda? La luce è un’onda, che raccoglie l’intervallo dello spettro elettromagnetico visibile all’occhio umano. Immaginate una serie di onde uguali e separate dalla stessa distanza che si propagano nell’oceano. I picchi delle onde si chiamano creste, mentre i punti più bassi si chiamano ventri. La lunghezza d’onda è la distanza tra due creste (o due ventri) successive. La frequenza invece è definita come il rapporto tra la velocità della luce e la lunghezza d’onda, quindi alte frequenze corrispondono a corte lunghezze d’onda mentre basse frequenze corrispondono a lunghezze d’onda più lunghe. Adesso immaginate un’ambulanza che procede per strada a sirene spiegate. Anche il suono è un’onda e ci aiuterà a capire meglio gli spettri grazie ad un fenomeno chiamato effetto Doppler. Supponiamo di essere fermi sul marciapiede. Sentiamo la sirena dell’ambulanza in lontananza. Man mano che il veicolo si avvicina il suono diventa più forte, quindi la lunghezza d’onda si accorcia e la frequenza aumenta. L’ambulanza ci supera e si allontana da noi. Nell’allontanamento sentiamo il suono affievolirsi, quindi la lunghezza d’onda si allunga e la frequenza diminuisce. Quando osserviamo lo spettro di una galassia che si sta avvicinando a noi, le righe spettrali, rispetto a quelle di laboratorio, saranno quindi spostate verso frequenze più alte e verso lunghezze d’onda più corte, cioè verso il blu. Quando una galassia si allontana da noi, le sue righe spettrali saranno spostate a lunghezze d’onda più lunghe e frequenze più basse, cioè verso il rosso.
A presto!

Sara

In alto righe spettrali spostate verso il rosso (redshift), al centro uno spettro preso in laboratorio e in basso uno spettro spostato verso il blu (blueshift)

Un esagono su Saturno

Mega ciao!
Una delle ultime immagini rilasciate dal Telescopio Spaziale Hubble è veramente eccezionale. In questa ripresa del “Signore degli Anelli Spaziale”, Saturno, si possono vedere benissimo gli anelli con la divisione di Cassini, una divisione tra due fasce di anelli che prende il nome dall’astronomo che l’ha scoperta. La cosa più entusiasmante di questa immagine però è un’altra. Guardate bene il polo del pianeta. Riuiscite a vedere la struttura esagonale? Si? Ottimo! Al polo di Saturno è presente un vortice a forma di esagono regolare, cioè con tutti i lati uguali. Vi posso assicurare che se provate a disegnare un esagono, con carta millimetrata e righello, nemmeno mettendoci il massimo impegno possibile riuscirete ad ottenere un risultato così perfetto. L’esagono è stato osservato per la prima volta dalle sonde Voyager nel 1980-1981, quindi è presente su Saturno da più di 30 anni, dunque da più di un anno saturniano (29,5 anni terrestri). Grazie alla sonda Cassini è stato possibile avere una visione del polo più da vicino e questo ha reso possibile determinarne le caratteristiche principali: ha una dimensione di 30000 km e si muove con una velocità di 100 m/s. Si è scoperto che all’interno del vortice esagonale sono presenti dei mini vortici, la cui presenza non è stata ancora spiegata in quanto i modelli teorici non riescono a riprodurli. Inoltre da passaggi successivi della sonda si è scoperto che qualche centinaio di chilometri sopra l’esagono si è formato un altro sistema di vortici che ne riproduce perfettamente la forma! Pazzesco cosa riesce a fare la natura!
A presto!

Sara

L’ultima immagine di Saturno ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble (Image credits: NASA)
L’esagono di Saturno ripreso dalla sonda Cassini (Image credits: NASA)

Un buco nero in accrescimento

Mega ciao!
Tempo fa vi avevo parlato di TESS, il telescopio spaziale che ha rimpiazzato Kepler nella ricerca dei pianeti extrasolari. TESS ha già individuato 1184 potenziali pianeti e ne ha confermati 29. Ogni tanto però, durante una missione spaziale, ci si può imbattere in fenomeni incredibili che non hanno niente a che vedere con l’obiettivo della ricerca in corso. E’ proprio quello che è successo con TESS, che ha osservato un evento astronomico pazzesco: la distruzione mareale di una stella da parte di un buco nero! I buchi neri spesso si trovano in sistemi binari, cioè sono legati gravitazionalmente ad una stella. Se l’inviluppo della stella si trova abbastanza vicino al lobo di Roche, cioè alla superficie critica che segna l’unione dei potenziali gravitazionali dei due oggetti, il buco nero se lo mangia! Però il materiale non cade direttamente nel buco nero, ma si dispone attorno ad esso in un disco di accrescimento e spiraleggia verso l’oggetto compatto, perdendo momento angolare. Se la stella è abbastanza vicina al buco nero viene distrutta completamente, in un evento di distruzione mareale. Durante il fenomeno l’oggetto diventa estremamente luminoso, tanto che risulta visibile in un grande intervallo di lunghezze d’onda, quindi gli astronomi possono coordinarsi per lo studio dell’oggetto con telescopi che operano a frequenze diverse. Questo è un chiaro esempio di astronomia multi-messaggero. L’evento osservato da TESS è stato provocato da un buco nero di 6 milioni di masse solari, situato a circa 375 milioni di anni luce.
A presto!

Sara

Riproduzione artistica di un buco nero in accrescimento (Image credits: NASA)

SOLUZIONE ASTROQUIZ 23: le dimensioni dell’universo

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!

Sara

GN-z11 (Image credits: NASA)