Category: Approfondimenti

Mega ciao!
Plutone è stato scoperto grazie a Percival Lowell, un astronomo che è riuscito a calcolarne l’orbita senza mai osservarlo. Dopo la sua morte Clyde Tombaugh l’ha trovato nel punto predetto da Lowell. Per anni è stato considerato il nono pianeta del Sistema Solare, mentre nel 2006 è stato declassato a pianeta nano, quando gli astronomi si sono riuniti per decidere cos’è un pianeta. Essendo un corpo molto piccolo, con un diametro di appena 2376,6 km, e trovandosi a grande distanza da noi, le osservazioni di Plutone sono sempre state difficoltose. Nella foto qui sotto, ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble, Plutone e Caronte, il suo satellite principale, appaiono come due macchie rossastre. Solo negli ultimi anni, grazie alla sonda New Horizons, siamo riusciti ad avere delle immagini utili del pianeta, che ci mostrano dettagli superficiali incredibili: si riescono a distinguere le montagne! Queste però non sono come le tipiche montagne terrestri, ma sono fatte di ghiaccio d’acqua. Le montagne situate nella regione più chiara che richiama un cuore, si spostano slittando sulla superficie composta da ghiaccio d’azoto, cosa che indica che il pianeta nano è estremamente freddo, con una temperatura che si aggira attorno ai -233°C.
Dato che, come abbiamo visto, gli astronomi sono molto nerd, nella regione più chiara del pianeta non ci hanno visto solo un cuore, ma anche il muso di Pluto, l’amico a quattro zampe di Topolino.
A presto!

Sara

Mega ciao!
Avete mai letto o visto i film de “Il signore degli anelli”? Qui Frodo Baggins, un hobbit della Contea, intraprende con 8 compagni (tre hobbit, uno stregone, due uomini, un nano ed un elfo) una missione importantissima: viaggiare fino a Mordor, arrivare al Monte Fato e distruggere l’anello del potere, forgiato da Sauron per dominare la Terra di Mezzo. Anche lo spazio ha il suo Signore degli Anelli: Saturno, il secondo pianeta per dimensioni del Sistema Solare. Questo gigante gassoso è dotato di un esteso sistema di anelli, composti da corpi rocciosi con dimensioni variabili da qualche centimetro ad una montagna, che sono ricoperti da uno strato di ghiaccio d’acqua. Questo riflette circa il 60% della luce che gli arriva dal Sole, rendendoli ben visibili dal nostro pianeta. Sono stati scoperti ancora secoli fa dal buon vecchio Galileo Galilei, che però non aveva capito bene cosa fossero in quanto la risoluzione del suo telescopio non gli consentiva di delinearne bene le caratteristiche. Gli anelli di Saturno sono talmente estesi che sono stati suddivisi in 7 fasce, denominate con le lettere dalla A alla G. L’anello più interno ha un diametro 1,11 volte quello del suo pianeta, mentre quello più esterno ha 2,27 diametri saturniani. Anche Giove, Urano e Nettuno sono dotati di un sistema di anelli. Quello di Giove è talmente piccolo che non si può osservare da terra, mentre quelli di Urano sono messi in verticale. Gli anelli di Urano e Nettuno sono molto più scuri rispetto a quelli di Saturno e per questo motivo sono stati scoperti tardi, dalle missioni Voyager. Ne “Il signore degli anelli” Sauron regalò tre anelli agli elfi, sette ai re dei nani e nove agli uomini, mentre lui forgiò l’Unico Anello, per controllare gli altri e dominare la Terra di Mezzo. Nel Sistema Solare è Saturno a dominare con i suoi anelli ed ha, per concludere con le parole di Tolkien adattate alla nostra situazione spaziale, “Un anello per trovarli, un anello per domarli, un anello per ghermirli e nello spazio incatenarli”.
A presto!

Sara

Mega ciao!
Per non farvi dimenticare il fatto che noi astronomi/astrofili siamo molto nerd, oggi cominciamo una serie di post su oggetti spaziali che richiamano elementi fantascientifici. Pronti? Vi presento Mimas, una piccola luna di Saturno con un diametro di appena 389 km, scoperta dall’astronomo William Herschel il 17 settembre 1789. Dall’immagine potete notare che la caratteristica più particolare del satellite è un enorme cratere, del diametro di 130 km, che lo rende praticamente uguale ad una navicella spaziale che noi appassionati di Star Wars amiamo infinitamente (#latooscurodellaforza #DarthVaderspacca). Per questo motivo Mimas è stata ribattezzata “Morte Nera”. Ma come si è formato questo gigantesco cratere? Da un impatto con un altro corpo roccioso. Pensate che lo scontro è stato talmente violento che ha rischiato di distruggere completamente Mimas e l’onda d’urto generata ha provocato le spaccature presenti sull’altro lato del satellite. La nostra Morte Nera spaziale è molto importante perchè è la responsabile dell’assenza di materiale nella divisione di Cassini, una divisione tra due fasce di anelli che prende il nome dall’astronomo che l’ha scoperta.
A presto!

Sara

Mega ciao!
L’atmosfera terrestre può essere immaginata come una serie di strati paralleli di celle tubolente. I vortici hanno dimensioni di circa 10 cm ed ognuno ha un proprio indice di rifrazione. Quando la luce che arriva dalle stelle passa daun vortice, con indice di rifrazione n_1, ad un vortice, con indice di rifrazione n_2, viene deviata in accordo con la legge di Snell:
n_1 sin⁡〖ϑ_i 〗= n_2 sin⁡〖ϑ_r 〗
dove ϑ_i è l’angolo che forma la luce incidente con la normale alla superficie e ϑ_r è l’angolo che forma il raggio trasmesso (o rifratto) con la normale alla superficie.
La legge di Snell ci dice che se passiamo da un certo mezzo ad un altro con indice di rifrazione maggiore l’angolo che formerà il raggio trasmesso con la normale alla superficie sarà più piccolo di quello di partenza. In atmosfera terrestre l’indice di rifrazione cresce man mano che ci avviciniamo alla superficie, quindi l’angolo diventerà più piccolo.
La luce delle stelle attraversa un vortice per ogni strato di atmosfera, quindi viene deviata producendo diversi fenomeni tra cui la scintillazione dell’immagine. Per questo motivo le stelle scintillano.
Adesso però vi starete domandando perchè i pianeti invece hanno luce fissa (non scintillano). Il motivo è che i pianeti si trovano più vicini a noi, quindi il fronte d’onda che ci arriva da essi è più largo (qualche metro). Quindi la luce dei pianeti attraversa più vortici per ogni strato parallelo e l’effetto di deviazione della luce si compensa. La luce delle stelle attraversa invece un solo vortice per ogni strato parallelo e per questo si ha scintillazione.
A presto!

Sara

Mega ciao!
Vi siete mai chiesti perchè il cielo è azzurro? Questo dipende dalla diffusione della luce del Sole da parte delle particelle presenti in atmosfera, in un fenomeno che prende il nome di scattering di Rayleigh. Il fenomeno è proporzionale a 1/(λ^4), dove λ è la lunghezza d’onda della luce incidente. Questo ci dice che la diffusione della luce sarà molto più grande nel blu (cioè a lunghezza d’onda più corta) che nel rosso (che ha una lunghezza d’onda più lunga). Abbiamo quindi che la luce blu viene diffusa in ogni direzione e questo fornisce al cielo il suo tipico colore azzurro.
A presto!

Sara

Mega ciao!
Lo spettro elettromagnetico è l’insieme di tutte le lunghezze d’onda di cui è composta la radiazione elettromagnetica. E’ diviso in diverse bande che hanno diverse proprietà ed interagiscono in modo diverso con la materia. L’occhio umano riesce a percepire solo la radiazione visibile, da 400 a 700 nm (cioè 700×10^(-9) m). A lunghezze d’onda più lunghe troviamo l’infrarosso, le microonde e le onde radio, mentre a lunghezze d’onda più corte abbiamo l’ultravioletto, i raggi X e i raggi gamma. L’atmosfera ci fa da scudo contro la radiazione dannosa proveniente dallo spazio. Questo vuol dire che da terra possiamo osservare solo una parte dello spettro elettromagnetico, il resto viene assorbito dalla polvere e dalle molecole presenti in atmosfera. Da terra possiamo osservare solo le lunghezze d’onda nel visibile, nel radio (infatti sul suolo terrestre troviamo grandi radiotelescopi, come quello di Arecibo) e alcune bande nell’infrarosso (come mostrato nel grafico qui sotto, in cui sono evidenziate le bande a cui l’atmosfera risulta opaca). Ma l’atmosfera terrestre non ha solo la proprietà di assorbire la luce che arriva dalle stelle.
Nei prossimi post vedremo come l’atmosfera diffonde e distorce la luce.
A presto!

Sara

Mega ciao!
Un altro meraviglioso luogo in cui vivere è il Lago Natron, situato in Tanzania. Le temperature del lago sono sempre superiori ai 40°C e possono raggiungere i 60°C. Il lago ha un pH pari a 12. A causa delle elevate temperature, durante la stagione secca parte dell’acqua evapora, portando ad un aumento della salinità della soluzione. In queste condizioni cominciano a prosperare cianobatteri, la cui pigmentazione rossa dà la tipica colorazione al lago. Nonostante le condizioni proibitive, in queste zone vivono anche alghe, invertebrati ed alcuni tipi di uccelli, come i fenicotteri che hanno le zampe rivestite da uno strato protettivo che gli permette di resistere all’acqua altamente alcalina. Una curiosità è che se un animale muore sulle acque del lago Natron non si decompone, ma rimane imbalsamato (a Norman Bates piace questo elemento #psyco).
A presto!

Sara

Mega ciao!
Il pH è una scala della misura di acidità o basicità di una soluzione. Questa scala va da 0 (massima acidità #alienadoraquestoelemento) a 14 (massima basicità). L’acqua pura ha un pH neutro (7). L’uomo non può sopravvivere in ambienti molto acidi o basici, ma altri organismi si. Nell’immagine qui sotto potete vedere il Rio Tinto, un fiume che scorre nel sud-ovest della Spagna. Questo fiume ha un pH estremamente acido, pari a circa 2,2, ed il suo colore rosso è dato dal ferro che vi è disciolto. In queste condizioni estreme la vita si è sviluppata sotto forma di batteri anaerobi estremofili. Quindi vediamo che la vita trova il modo di svilupparsi in ambienti che a prima vista sembrerebbero del tutto inospitali. La vita vince sempre, come diceva il buon vecchio professor Malcolm. La NASA ritiene che le stesse condizioni del Rio Tinto si possano trovare anche il altri luoghi del Sistema Solare dove c’è acqua liquida, come Marte ed Europa. Quindi anche li potrebbe essersi sviluppata la vita. Le missioni future cercheranno di rispondere a questa domanda.
A presto!

Sara

Mega ciao!
Come sapete uno dei campi di ricerca astronomici che sta andando particolarmente forte in questi ultimi anni è quello della ricerca di esopianeti. Le domande a cui si cerca di rispondere sono: ci sono pianeti con condizioni simili a quelle terrestri? Si è sviluppata la vita su questi pianeti? Se si, che tipo di vita? La vita si può sviluppare solo nelle condizioni che si sono rivelate favorevoli per la vita umana? Al momento abbiamo trovato risposta solo alla prima e all’ultima domanda. Si, ci sono diversi pianeti extrasolari simili alla Terra e che si trovano nella fascia di abilitabilità del loro sistema planetario, cioè quella regione in cui le temperature sono tali da permettere la presenza di acqua liquida. No, la vita per potersi sviluppare non ha bisogno delle condizioni particolari che servono all’essere umano. Come facciamo a saperlo? La risposta arriva direttamente dalla Terra, in particolare da quelli che si chiamano ambienti terrestri estremi. Queste sono delle regioni particolari che presentano condizioni invivibili per l’essere umano, in cui però la vita si è sviluppata.
Uno di questi ambienti sono le sorgenti idrotermali subacquee, regioni in cui lo strato del mantello viene in contatto con l’oceano. Qui le temperature sono abbastanza elevate e permettono alla vita di svilupparsi sotto forma di batteri chemiosintetici, che utilizzano il solfuro di idrogeno per la produzione di materiale organico, batteri anaerobici, cioè che vivono in assenza di ossigeno, gamberetti, vermi a tubo, lumache e pesci.
Le sorgenti idrotermali subacquee si trovano anche fuori dalla Terra, su due satelliti situati nel nostro Sistema Solare: Europa, satellite di Giove, ed Encelado, satellite di Saturno. Su Encelado, ricoperto da una crosta ghiacciata spessa diversi chilometri, sono stati visti dei geyser eruttare materiale nello spazio. La sonda Cassini è passata attraverso questo materiale e l’ha analizzato, scoprendo che conteneva idrogeno e quindi confermando la presenza di sorgenti idrotermali. Su Europa invece è stata vista un’eruzione grazie al Telescopio Spaziale Hubble (nell’immagine qui sotto è indicata dalla freccia). Le prossime missioni mirano ad andare ad esplorare gli oceani di Europa ed Encelado per verificare se la vita si sia sviluppata.
A presto!

Sara

Mega ciao!
Diventare astronauti non è facile. Se riuscite a passare le selezioni vi spetta un addestramento veramente tosto. Dopo i primi due anni di studio solamente sui libri, cominciano i test fisici e psicologici per vedere se riuscireste veramente a sopravvivere nello spazio, un luogo in cui il minimo problema può portare alla vostra morte. Oltre all’addestramento nella grande piscina in cui è riprodotta la Stazione Spaziale Internazionale e a quello nelle centrifughe che vi faranno sperimentare cosa vuol dire essere spinti ad un’accelerazione incredibile (se non vomitate siete bravi), la NASA ha ideato anche delle fantastiche prove di sopravvivenza. Può capitare, come è successo al nostro Paolo Nespoli, che un bel giorno i vostri capi vi facciano salire in elicottero, vi portino sopra l’oceano e vi mollino giù, insieme alla vostra squadra, dicendovi: “Ci vediamo tra qualche ora”. Voi starete pensando che non sembra una cosa tanto difficile, l’acqua non fa più di tanta paura. Però gli squali si e Nespoli raccontava che stavano nuotando sotto di lui (scommetto che in una situazione del genere l’unica cosa che vi suona in testa è la colonna sonora de “Lo squalo” #stevenspielbergnesaapacchi). Sopravvissuti agli squali, un bel giorno la NASA vi porta in elicottero in una foresta (sempre con la vostra squadra), consegna una tela cerata, un coltello e un po’ di fiammiferi a testa e vi dice: “Ciaone! Ci vediamo tra due settimane”. Alla domanda: “Ma cosa mangiamo?”, la risposta è: “Ci dovrebbero essere degli scoiattoli qui in giro”. Sopravvissuti a questo, vi portano in Alaska in primavera, vi danno delle canoe e vi dicono: “Ciao ragazzi! Ci vediamo tra 150 km”. Alla classica domanda sul cibo, la risposta questa volta è: “C’è del salmone in acqua”. Vero, il salmone c’è. Peccato che ci siano gli orsi che pensano che sia di loro proprietà! Alla NASA sono proprio simpatici! Chissà quante risate si fanno! Se tutto questo non vi spaventa direi che siete quasi pronti per fare domanda all’ESA (l’Agenzia Spaziale Europea) per diventare astronauti. Prima però ricordatevi di prendere una laurea in ingegneria o di diventare piloti dell’Aeronautica Militare.
A presto!

Sara