Blog

Mega ciao!

Abbiamo visto le due teorie principali sulle Nubi di Magellano, la loro interazione e quella con la Via Lattea. Come possiamo distinguere tra le due?

E’ importante fare due cose: osservazioni astronomiche accurate e simulazioni al computer basate sulle leggi fisiche che governano l’Universo. Dal confronto tra osservazioni e simulazioni possiamo capire quale dei due modelli riproduca in maniera più accurata le strutture osservate. Ma cosa si osserva in particolare?

Nell’immagine qui sotto vedete il confronto tra le osservazioni e la simulazione basata sullo scenario moderno, cioè sull’ipotesi che la Grande e la Piccola Nube di Magellano siano sempre state legate gravitazionalmente e che si trovino nel loro primo passaggio vicino alla Via Lattea (o che siano nel loro secondo passaggio, con un periodo orbitale di circa 6 miliardi di anni). Dall’immagine si vede che il modello riesce a riprodurre accuratamente la “corrente” Magellanica (Magellanic Stream), la struttura ad arco attorno alla Via Lattea formata da un flusso di idrogeno neutro che collega le Nubi di Magellano. E’ stato scoperto che, oltre al gas, ci sono anche stelle, strappate dalla loro posizione originale dalle forze mareali.

A presto!

Sara

Mega ciao!

Per comprendere l’evoluzione della Via Lattea è importante studiare le interazioni con le altre galassie. In particolare, le Nubi di Magellano presentano una forma irregolare in quanto stanno interagendo tra loro e con la nostra galassia. Quando hanno inizato questa interazione?

Ci sono due spiegazioni possibili:

– il modello canonico, secondo cui le due Nubi orbitano attorno alla Via Lattea con un periodo di circa 2 miliardi di anni, ma hanno iniziato ad interagire l’una con l’altra solo 5 miliardi di anni fa;

– lo scenario moderno, in cui le due Nubi di Magellano sono sempre state legate l’una all’altra e si trovano nel loro primo passaggio vicino alla Via Lattea (o hanno un periodo orbitale di almeno 6 miliardi di anni).

Come si fa a capire quale dei due modelli sia quello giusto?

To be continued…

Sara

Mega ciao!

In una notte stellata, osservando la volta celeste dall’emisfero sud possiamo vedere due regioni un po’ nebulose: sono due galassie satellite della Via Lattea. La Grande e la Piccola Nube di Magellano, rispettivamente a 158000 e 200000 anni luce di distanza da noi, hanno forme un po’ strane. Questo perchè la Via Lattea se le sta mangiando piano piano. La cosa interessante è che stanno anche interagendo gravitazionalmente tra di loro. La missione Gaia ha scoperto infatti “un’autostrada” spaziale di stelle che collega le due galassie. Quando è iniziata la distruzione delle Nubi di Magellano?

Lo scopriremo nella prossima puntata!

A presto!

Sara

Mega ciao!

SOLUZIONE ASTROQUIZ 16

Vi avevo chiesto qual è il limite inferiore di massa delle stelle, cioè qual è la massa minima per cui un oggetto è considerato una stella. La risposta corretta è: uguale o poco più grande della massa di Giove.

So che questo può sembrare strano, perchè effettivamente Giove non è una stella. Il punto è che, sebbene per innescare le reazioni nucleari all’interno di una stella la massa deve essere molto più grande di quella del pianeta gigante, esiste una categoria particolare di oggetti che vengono considerati stelle nonostante non siano sostenute dalle reazioni di fusione nucleare dell’idrogeno. Queste stelle sono chiamate nane brune. Il limite inferiore per la loro massa non è ancora definitivo. Infatti, essendo molto piccole e poco luminose sono difficili da individuare. Cosa possiamo dire sulle loro dimensioni?

E’ interessante notare che le dimensioni delle nane brune non variano in modo significativo con la massa. Questo significa che nane brune di 50 masse gioviane avranno circa le stesse dimensioni di quelle di 13 masse gioviane. Questa caratteristica è data dal fatto che queste stelle sono sostenute dalla pressione di degenerazione degli elettroni, per cui il raggio è dato da

R ~ M^-1/3.

Allora qual è la differenze tra i pianeti giganti gassosi e le nane brune?

Si distinguono solo dal processo di formazione. Le nane brune si formano principalmente come le stelle normali, dalla frammentazione e dal successivo collasso di una nube molecolare. I pianeti giganti invece si formano attraverso fenomeni di accrescimento in un disco protoplanetario, cioè partono da grani di polvere che si uniscono a formare corpi rocciosi più grandi e successivamente accrescono la loro atmosfera da idrogeno ed elio presenti lì attorno.

A presto!

Sara

Mega ciao!

Abbiamo visto che velocità bisogna avere per scappare dalla Terra. Ma cosa significa per una navicella spaziale dover raggiungere gli 11.2 km/s?

Serve un’energia non indifferente, quindi parecchio carburante. Supponiamo di dover lanciare nello spazio uno Space Shuttle. L’astronave pesa circa 104 tonnellate, a cui dobbiamo aggiungere il peso dei missili e dei serbatoi. In totale dobbiamo spedire nello spazio 2041 tonnellate di navicella. Questo richiede un’energia di 120 milioni di miliardi di Joule. E’ tanta energia?

Direi di si. Corrisponde al consumo elettrico annuo di una cittadina di 35000 abitanti.Il problema è che non potete portarvi solo il carburante che vi serve per raggiungere i fantomatici 11.2 km/s. Infatti, nel caso in cui decidiate di andare con Elon Musk su Marte, vi servirà il carburante per il viaggio, atterraggio e possibilmente per il ritorno.

Un’ultima cosa…NEI PROSSIMI GIORNI ARRIVERA’ UNA GRANDE NOVITA’. Quindi continuate a seguirci

A presto!

Sara

Mega ciao!

Abbiamo visto che, grazie alla leggendaria mela, Newton ha scoperto che tutti gli oggetti sono destinati a cadere al suolo e che esiste quindi una forza che ci tiene ancorati al nostro pianeta: la forza di gravità. Allora come fanno le navicelle spaziali a lasciare la Terra?

Qualsiasi corpo può abbandonare un pianeta (o un qualsiasi altro corpo celeste) se riesce a raggiungere una certa velocità, detta velocità di fuga. Come facciamo a calcolarla?

Ci basta usare il principio di conservazione dell’energia meccanica. Supponiamo di essere tornati indietro nel tempo al 1964. Siamo alla NASA, pronti a lanciare la sonda Mariner 4 verso Marte. La sonda è a bordo di un razzo sulla rampa di lancio. Nel nostro problema l’energia del sistema è data dalla somma di energia cinetica ed energia potenziale gravitazionale. Dobbiamo capire che velocità deve raggiungere la navicella per scappare dalla Terra.

E_f = E_i

E_k,f + U_f = E_k,i + U_i

dove E_k,f ed E_k,i sono l’energia cinetica finale ed iniziale, mentre U_f ed U_i sono l’energia potenziale gravitazionale finale ed iniziale. L’energia cinetica iniziale è nulla perchè la sonda parte da ferma. L’energia potenziale gravitazionale finale è uguale a zero perchè siamo scappati dalla Terra. Quindi restiamo con

E_k,f = U_i

0.5*m*v² = G*m*M/r

dove m è la massa della navicella, M ed r sono la massa e il raggio della Terra rispettivamente.La velocità che bisogna raggiungere per scappare dalla Terra è quindi:

v = sqrt(2*G*M/r)

dove sqrt è la radice quadrata.

Da questa formula si nota una cosa importantissima: la velocità di fuga non dipende dalla massa della navicella. Di conseguenza la velocità di fuga necessaria per lasciare un corpo celeste è uguale per qualsiasi oggetto!

Nel caso della Terra questa velocità è di 11.2 km/s, mentre nel caso di Giove è di 59.6 km/s.

A presto!

Sara