Category: Approfondimenti

Mega ciao!
SOLUZIONE ASTROQUIZ 3
Vi avevo chiesto come si può determinare la misura della distanza tra la Terra e il Sole. Le opzioni erano: con la trigonometria o con il radar. La risposta giusta è: entrambe! Mega troll!!! Ahahahaha! Scusatemi ma tra un po’ mi laureo e sono in fase sclero e risata isterica perenne. Nei prossimi post vi spiegherò perchè sono giuste tutte e due. Vi anticipo che il primo astronomo a tentare di stimare la distanza tra la Terra e il Sole con la trigonometria è stato il mitico Aristarco, nato nel 310 a. C.
Come avrà fatto con gli scarsissimi mezzi dell’epoca? Usando il cervello, cosa che nell’era di internet non fa quasi nessuno. Infatti basta qualcuno che dica che per un’allineamento di pianeti che si verifica ogni 3500 anni le scope stanno in piedi da sole e molti gli vanno dietro, senza verificare le fonti o farsi due domande. Ogni volta che succede una cosa del genere il mio diploma di laurea triennale in astronomia prende fuoco e potete sentire il rumore delle teste degli astronomi che sbattono addosso ai muri #maiunagioia #aristarconesapevadipiù.
Nel prossimo post giuro che smetterò di lamentarmi e vi parlerò di trigonometria. Mi raccomando se volete imparare qualcosa di scientifico evitate siti di astrologia e complottisti vari. Andate nei siti della NASA, dell’ESA, dell’ASI, MEDIA INAF e continuate a seguire questa pagina.
A presto!

Sara

Mega ciao!
SOLUZIONE ASTROQUIZ 2
Vi avevo chiesto dove si formano l’oro, l’argento e il platino. La risposta corretta è: dalle kilonovae. Ma cosa sono? Immaginate due stelle di neutroni in un sistema binario, cioè legate gravitazionalmente l’una all’altra. Queste due stelle ruotano attorno ad un baricentro comune, ma piano piano perdono momento angolare, quindi le loro orbite si stringono sempre di più fino a farle spiraleggiare l’una verso l’altra. Ad un certo punto la forza di gravità vince e le due stelle di neutroni si fondono. Questo evento provoca un’esplosione, chiamata appunto kilonova, che fa completamente disintegrare la stella. L’energia liberata è talmente grande che riesce a fondere insieme gli elementi in elementi più pesanti, come l’oro, l’argento e il platino. Fino a pochi anni fa però questo processo non era noto. Sapete com’è stato scoperto? Grazie alle onde gravitazionali #sialodatoKip. Infatti l’esplosione in kilonova sprigiona una tale quantità di energia da provocare una perturbazione della struttura dello spazio-tempo, che si propaga nello spazio sotto forma di onde. Le onde gravitazionali sono state teorizzate ancora nel 1915 dal buon vecchio zio Albert Einstein, ma si è dovuto aspettare il 2015 per avere la tecnologia in grado di rivelarle #grazieKip. La prima onda gravitazionale rivelata da LIGO era dovuta alla fusione di due buchi neri, uno di 29 e l’altro di 36 masse solari. Che massa avrà il buco nero risultante? 62 masse solari. Adesso starete pensando che devo aver fumato pesante per scrivere quel 62, perchè scommetto che anche chi tra voi non ha una laurea sa che 29+36 = 65. Quindi dove ho lasciato quelle 3 masse solari rimanenti? Non preoccupatevi, non le ho dimenticate. Quelle 3 masse solari sono state liberate nello spazio sotto forma di energia, in particolare sotto forma di onde gravitazionali. Com’è possibile? Beh, ci torna in aiuto zio Albert che, nella sua teoria della relatività, ci spiega che massa ed energia sono equivalenti: E = m*c^2, dove E è l’energia, m la massa e c la velocità della luce. Quindi quelle 3 masse solari sono state trasformate in 5,373×10^47 Joule di energia che si è propagata nello spazio ed è arrivata fino a noi. La prima fusione di stelle di neutroni è stata rivelata nel 2017 e ha segnato l’inizio dell’era dell’astronomia multi-messaggio, in cui gli osservatori che operano a diverse lunghezze d’onda collaborano per individuare la posizione da cui è partito il segnale e trovare così la sorgente delle onde gravitazionali.
A presto!

Sara

Mega ciao!
SOLUZIONE ASTROQUIZ 1
Per il primo astroquiz dell’anno vi avevo chiesto se il carbonio, elemento su cui è basata la vita come la conosciamo noi, sia sempre stato presente nell’Universo. La risposta corretta è: NO! Infatti il Big Bang, avvenuto 13 miliardi e 700 milioni di anni fa, ha prodotto solo un sacco di idrogeno, un po’ di elio e una microscopica traccia di litio. Da queste nuvolette di gas si sono formate le prime stelle, che potevano raggiungere masse di migliaia di masse solari, cioè migliaia di volte più massicce del nostro Sole. Queste stelle gigantesche però, per riuscire a sostenere il loro stesso peso, hanno avuto bisogno di una grande quantità di energia, quindi hanno bruciato il loro carburante molto in fretta. Dopo aver esaurito l’idrogeno, hanno buciato l’elio e l’hanno trasformato in carbonio, con una reazione chiamata triple-alpha reaction. In questo processo tre atomi di elio-4 vengono fusi tra loro in un atomo di carbonio-12. Quindi il carbonio arriva direttamente dall’evoluzione stellare! Una volta finito di bruciare questo elemento, le stelle massicce innescano il bruciamento di tutti gli elementi successivi, fino ad arrivare ad un nucleo composto da ferro e nichel. A questo punto tirano un bel botto: esplodono in supernovae, liberando nello spazio gli elementi di cui erano composte e arricchendo quindi il mezzo interstellare di elementi metallici. Attenzione che per noi astronomi/astrofili i metalli sono tutti gli elementi più pesanti di idrogeno ed elio! Da dove arrivano gli altri elementi chimici che compongono l’Universo?
Lo scopriremo nella prossima puntata!
A presto!

Sara

Mega ciao!
Edwin Hubble, una volta scoperto che M31 non era una nebulosa ma una galassia, andò a studiare le “nebulose” presenti nelle vecchie lastre fotografiche e scoprì che molte di queste erano galassie. Si accorse che avevano forme diverse, quindi decise di studiarle dal punto di vista morfologico. Arrivò a pubblicare l’atlante morfologico delle galassie, in cui ha raggruppato questi oggetti in quattro grandi famiglie, riassunte nel diagramma a diapason. Andiamo ad analizzare le caratteristiche delle divese tipologie di galassie partendo dalla parte sinistra del diagramma, in cui troviamo le ellittiche (E). Le galassie ellittiche si dividono in dei sottotipi, indicati con i numeri da 0 a 7, in base a quanto l’ellisse è schiacciata. Le E0 sono sferiche, mentre le E7 sono ellissi estremamente schiacciate. Le classi da E1 ad E6 sono intermedie tra le due. Per determinare a quale sottotipo appartiene una galassia bisogna calcolarne l’ellitticità, cioè il suo schiacciamento. Per fare ciò basta ricordare che le ellissi sono dotate di un asse maggiore (a) e di un asse minore (b). L’ellitticità (e) della galassia sarà:
e = 1 – (b/a)
mentre per trovare la classe di appartenenza, ovvero che numero bisogna mettere accanto alla E, basta moltiplicare l’ellitticità per 10.
Le galassie ellittiche sono caratterizzate dall’assenza di polvere e gas interstellare. Inoltre sono formate da stelle vecchie. Questo ci dice che tutto il mezzo interstellare è già stato utilizzato per formare le stelle che compongono queste galassie. L’assenza di stelle giovani è dovuta proprio al fatto che non c’è più abbastanza gas, infatti le stelle si formano dalle nubi molecolari, cioè da nuvolette di gas e polvere che si trovano nello spazio interstellare. Se queste non sono presenti non si possono formare altre stelle. Ora guardate bene l’immagine della galassia ellittica supergigante M87. Notate che ci sono dei puntini luminosi immersi nella luce delle regioni esterne della galassia? Sapete cosa sono? Sono gli ammassi globulari di M87!
A presto!

Sara

Mega ciao!
Abbiamo visto come Hubble, utilizzando le variabili cefeidi, ha determinato che la “nebulosa” di Andromeda era una galassia e si trovava ben al di fuori della Via Lattea. Andando a studiare le vecchie lastre fotografiche degli oggetti nebulari scoprì che molti di questi erano delle galassie. Dalle immagini notò che queste potevano avere forme molto diverse le une dalle altre, quindi decise di studiarle e catalogarle dal punto di vista morfologico. La classificazione delle galassie di Hubble può essere riassunta nel cosiddetto Turning Fork Diagram (il diagramma a diapason), in cui si riconoscono quattro famiglie principali di galassie: ellittiche, lenticolari, a spirale e irregolari. Dalla figura potete vedere che il diagramma parte con le galassie ellittiche (E) a sinistra, poi si divide in due bracci: in quello superiore si trovano le galassie normali, mentre in quello inferiore si trovano le galassie barrate. All’inizio della biforcazione ci sono le lenticolari, poi le spirali ed infine, fuori dai due bracci, si trovano le irregolari. Quali sono le differenze tra queste categorie di galassie?
Lo scopriremo nelle prossime puntate.
A presto!

Sara

Mega ciao!
Abbiamo parlato del Grande Dibattito sulla natura delle “nebulose a spirale” che ha coinvolto in particolare gli astronomi Harlow Shapley e Heber Curtis. Possiamo dire che Shapley è partito da argomentazioni corrette ma è arrivato alle conclusioni sbagliate. Secondo lui infatti il Sole non si trovava al centro della Via Lattea e le dimensioni della nostra galassia fossero di 300 mila anni luce, ma era convinto che le spirali fossero solo nebulose. Curtis invece partì da presupposti sbagliati ma arrivò alle giuste conclusioni. Lui pensava infatti che il Sole si trovasse al centro della Via Lattea e che le dimensioni della nostra galassia fossero di appena 30 mila anni luce, ma era convinto che le spirali fossero altre galassie e che fossero delle “isole” nell’universo. Per risolvere la questione bisognerà aspettare Edwin Hubble. L’astronomo utilizzò le stelle variabili cefeidi scoperte nei bracci a spirale della “nebulosa di Andromeda” per determinarne la distanza. Infatti c’è una relazione che lega il periodo di variazione e la luminosità di queste stelle. Da questa relazione si nota che a periodi più lunghi corrispondono luminosità più elevate. La formula è:
<M_v> = -2.80*log(P) – 1.43
dove <M_v> è la magnitudine assoluta media in banda V e P è il periodo espresso in giorni.
Una volta nota la magnitudine assoluta possiamo calcolare la distanza invertendo la seguente formula:
m – <M_v> = 5*log(d) – 5
dove m è la magnitudine apparente e d è la distanza espressa in parsec.
Utilizzando una cefeide scoperta nella “nebulosa di Andromeda” con un periodo di 537.3 ore e con una magnitudine apparente in banda V di 19.09 mag, facendo tutti i conti si trova che questo oggetto è situato ad una distanza di 724 kpc, cioè 2 milioni e 362 mila anni luce. Con questi calcoli Hubble dimostrò che la “nebulosa di Andromeda” era un oggetto extragalattico e decise di andare a controllare tutte le vecchie lastre fotografiche delle “nebulose” per verificare quante di queste fossero delle galassie. Scoprì che questi oggetti potevano avere morfologie molto diverse e cominciò l’analisi che lo portò a pubblicare l’atlante morfologico delle galassie.
To be continued….
A presto!

Sara

Mega ciao!
Torniamo alle nostre galassie. Abbiamo visto che Shapley, studiando la distribuzione degli ammassi globulari, aveva stabilito che il Sistema Solare si trova ben al di fuori del centro della Via Lattea. Tuttavia l’astronomo pensava che le “nebulose a spirale” facessero parte della nostra galassia. Abbiamo visto inoltre che Curtis, andando a studiare le vecchie lastre fotografiche, aveva scoperto delle supernovae in due di questi oggetti e le aveva utilizzate per calcolarne la distanza, determinando che doveva trattarsi di oggetti extragalattici. Grazie alla scoperta di S Andromedae ha determinato che la “nebulosa di Andromeda” doveva trovarsi a circa 1 milione di anni luce di distanza. Queste diverse idee sfociarono nel Grande Dibattito. Shapley sostenne che le “nebulose a spirale” non potevano trovarsi fuori dalla Via Lattea perchè altrimenti la luminosità di S Andromedae sarebbe dovuta essere molto più grande rispetto a quella di altre novae trovate in M31. Inoltre la misura della velocità di rotazione dei bracci a spirale di queste “nebulose”, calcolate dall’astronomo Adriaan van Maanen, sarebbe risultata troppo grande nel caso in cui questi oggetti fossero di natura extragalattica. Pensate che la velocità dei bracci a spirale risultava prossima, se non superiore, a quella della luce! Dite che i conti fatti da van Maanen erano corretti?
Dall’altra parte Curtis arrivò alla conclusione che la nostra galassia non doveva avere un diametro superiore ai 30 mila anni luce e il Sole doveva trovarsi al suo centro. Inoltre le spirali non potevano appartenere alla nostra galassia ma dovevano essere degli “universi isola”. Ammise però che, se i calcoli di van Maanen si fossero rivelati corretti, le spirali dovevano essere solamente delle nebulose.
Nessuno dei due astronomi riuscì a convincere l’altro ed era chiaro che sarebbe stato necessario raccogliere più dati per arrivare alla soluzione di questo grande dilemma. Come potete già notare da quanto scritto sopra entrambi gli astronomi avevano palesemente torto su alcuni aspetti delle loro teorie, mentre avevano ragione su altri. Bisognerà però aspettare il grande Edwin Hubble per trovare finalmente la risposta definitiva sulla natura delle “nebulose a spirale”.
To be continued…
A presto!

Sara

Mega ciao!
Oggi celebriamo il 90° compleanno di un eroe dell’esplorazione spaziale: il mitico Buzz Aldrin. Nel lontano 16 luglio del 1969 Buzz è salito insieme a Neil Armstrong e Michael Collins a bordo dell’Apollo 11. Dopo aver svolto tutti i controlli e aver fatto il conto alla rovescia, i motori del Saturn V si sono accesi e questo razzo alto più di 110 metri con un boato ha sparato i tre astronauti nello spazio. L’ambizioso obiettivo della missione era, come annunciato dal presidente John Kennedy in un discorso tenuto al congresso nel 1961, di portare un uomo ad atterrare sulla Luna e di riportarlo indietro sano e salvo. Dopo 4 giorni di viaggio, Neil e Buzz si sono trasferiti nel modulo lunare, quella parte della navicella spaziale che gli avrebbe consentito di allunare, mentre Michael Collins è rimasto a bordo del modulo di comando e aveva l’importantissimo compito di agganciare il LEM quando fosse tornato indietro a missione compiuta. Una volta a bordo del LEM, Neil e Buzz hanno cominciato la discesa verso la superficie lunare ma, ad un certo punto, si sono accorti che la zona destinata all’atterraggio non era liscia come si pensava, quindi non era adatta a far atterrare una navicella spaziale. Gli ordini della NASA erano chiari: in caso di problemi la missione doveva essere annullata e i due astronauti dovevano tornare indietro. Chiaramente loro hanno ignorato questa direttiva perchè, diciamocelo, fa figo essere i primi uomini ad atterrare sulla Luna! Quindi Neil ha spostato velocissimamente il LEM finchè non ha trovato una zona un po’ più liscia e finalmente ha pronunciato le parole magiche che hanno fatto esultare tutto il mondo (tranne i russi): “Houston, qui base della Tranquillità….Eagle è atterrato!”. A questo punto gli astronauti non stavano più nella pelle, volevano scendere dall’astronave. Hanno indossato le mega tutone spaziali, hanno aperto l’oblò e…si sono accorti che le tute erano talmente ingombranti che non riuscivano a passare bene. Le conversazioni hanno preso una piega inaspettata: potevate sentire Buzz dare indicazioni a Neil su che posizione prendere per uscire. Potevate sentirlo dire al compagno di spostarsi un po’ più in alto, leggermente più indietro, a destra, ecc (il tutto ovviamente in diretta tv)…e finalmente è uscito! Ha sceso le scalette del LEM, ripreso dalla telecamera che avevano fatto uscire da una delle zampe dell’astronave, e, dopo aver controllato attentamente il terreno circostante, ha appoggiato il piede sinistro sulla superficie lunare. Dopo un po’ anche Buzz è riuscito a scofiggere l’oblò, ha raggiunto Neil, piantato la bandiera americana e ha cominciato a saltellare come un canguro. La Luna ha una forza di gravità minore rispetto alla Terra. Unite questo aspetto alle tutone ingombranti e dovrete imparare a camminare di nuovo. Dopo aver posizionato tutti gli strumenti scientifici, aver raccolto diversi chili di rocce lunari e aver saltellato qua e là per un po’, i due astronauti sono tornati a bordo del LEM, si sono riposati e preparati alla partenza. C’è stato però un piccolo imprevisto che avrebbe potuto rivelarsi fatale. Il pulsante che gli astronauti dovevano premere per farsi sparare nello spazio era saltato via a causa della colluttazione con la mega tutona. Per fortuna Buzz ha avuto una grande prontezza di riflessi, quindi ha preso una matita e l’ha infilata nel buco lasciato dal pulsante facendo partire la navicella spaziale in tempo. Buzz e Neil si sono ricongiunti a Michael Collins in orbita lunare e sono tornati a casa sani e salvi. Buzz è stato veramente forte, il secondo uomo ad atterrare sulla Luna e un eroe della grande era spaziale!
Buon compleanno Buzz!
A presto!

Sara

Mega ciao!
Proseguiamo il discorso cominciato un po’ di tempo fa sulla scoperta delle galassie. Abbiamo visto che Harlow Shapley nel 1918 ha misurato il diametro della Via Lattea e ha determinato, studiando la distribuzione degli ammassi globulari, che il Sistema Solare non si trova al centro della nostra galassia. Tuttavia era convinto che le cosiddette “nebulose a spirale” si trovassero all’interno della Via Lattea. Gli eventi che portarono alla scoperta del fatto che molte di queste nebulose erano in realtà altre galassie cominciarono nel 1917 quando l’astronomo George Ritchey scoprì una stella nova in NGC 6946. Ritchey, famoso per aver coinventato il telescopio riflettore Ritchey-Crétien, decise di andare a riguardare le vecchie lastre fotografiche delle “nebulose” alla ricerca di eventi simili. Questa ricerca lo portò a scoprire due novae esplose nella “nebulosa” di Andromeda. L’annuncio di queste scoperte portò l’astronomo Heber Curtis ad intraprendere una ricerca simile. Spulciando tra le vecchie lastre fotografiche scoprì altre tre esplosioni stellari: una in NGC 4227 e due in NGC 4321. Dallo studio delle supernovae S Andromedae e Z Centauri, Curtis stabilì che doveva trattarsi di oggetti extragalattici. Dai dati raccolti stabilì inoltre che la “nebulosa” di Andromeda doveva trovarsi a circa 1 milione di anni luce di distanza e pertanto non poteva essere una nebulosa, ma era un’altra galassia. Fantastico! Peccato che secondo Shapley le deduzioni di Curtis fossero sbagliate. Questo diede vita al Grande Dibattito sulla natura di questi oggetti. Chi aveva ragione e chi torto?
Lo scopriremo nella prossima puntata.
A presto!

Sara

Mega ciao!
E’ giunta l’ora di fare quattro conti. Alzando gli occhi al cielo in una notte stellata si nota che alcune stelle appaiono più luminose di altre. Dalle misure fatte dagli astronomi sappiamo che si trovano a distanze molto diverse dalla Terra. Qual è il flusso di energia che ci arriva dalle stelle?
Sappiamo che la luminosità (L) è legata al flusso (F)e alla distanza (r) dalla relazione:
L= 4π*(r^2)*F
Questo vuol dire che il flusso di energia diminuisce all’aumentare della distanza.
Il Sole dista dalla Terra 150 000 000 000 metri e ha una luminosità di 3.827×10^(26) Watt. Il flusso risulterà quindi F=1353.5 W/(m^2).
Ora consideriamo Vega, la stella più luminosa della costellazione della Lyra, situata a circa 26 anni luce di distanza, che equivalgono a circa 2.46×10^(17) m. Vega ha una luminosità di 37 luminosità solari, cioè di 1.42×10^(28) W. Il flusso di energia che ci arriva da Vega, trascurando dispersione e assorbimento interstellare, è F=1.86×10^(-8) W/(m^2). Questo è equivalente al flusso che ci arriverebbe da una lampadina di 100 W se si trovasse a 427835 chilometri di distanza da noi. Secondo voi in una situazione del genere la lampadina riuscirebbe ad influenzare la vostra vita?
Buona fine e buon inizio a tutti! Ricordatevi di collegarvi domani nel tardo pomeriggio per l’oroscopo creato appositamente per voi 😉
A presto!

Sara