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)

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)

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)

K2-18b: vapore acqueo nella fascia di abitabilità

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)

SOLUZIONE ASTROQUIZ 21: i laghi di Titano

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)

WASP-121b: un esopianeta bizzarro

Mega ciao!
E’ stato scoperto un esopianeta alquanto bizzarro: WASP-121b. Questo pianeta orbita in appena 1,27 giorni terrestri attorno ad una stella a circa 900 anni luce di distanza da noi nella costellazione della Poppa. WASP-121b è un gioviano caldo, poco più grande del nostro Giove, e ha una temperatura atmosferica di circa 2537°C. E’ stato il primo esopianeta in cui è stata scoperta l’acqua in atmosfera. Ma la cosa più interessante è che ha la forma di un pallone da football. Questo perchè sta perdendo gli elementi pesanti che compongono la sua atmosfera, in particolare magnesio e ferro, a causa della forza di gravità della stella. Il pianeta sta perdendo la sua atmosfera in quanto ha una forza di gravità relativamente bassa e si trova particolarmente vicino alla sua stella: la sua orbita ha un semiasse maggiore di appena 0,025 unità astronomiche (per capire cosa significa basta pensare che il semiasse maggiore dell’orbita di Mercurio, il pianeta più vicino al Sole, è di circa 0,387 unità astronomiche). La fuga del magnesio e del ferro contribuisce al picco di temperatura del pianeta, in quanto rendono l’atmsfera opaca alla luce ultravioletta, contribuendo ad aumentare il calore. Lo studio approfondito di questo pianeta può spiegare il processo con cui i pianeti perdono la loro atmosfera primordiale, cosa che è successa anche alla nostra Terra.
Vi ricordo che domani ci sarà osservazione pubblica del Sole presso il nostro osservatorio. Per informazioni chiamatemi entro stasera al numero 3290689207.
Vi aspettiamo numerosi!

Sara

Rappresentazione artistica di WASP-121b (Image credits: NASA)

Alla ricerca di una nuova Terra

Mega ciao!
La ricerca di pianeti extrasolari sta andando forte negli ultimi anni. L’anno scorso è stato lanciato un telescopio dedicato solo a questo obiettivo: TESS. La missione ha dato da subito dei buoni risultati, aiutando a portare il conto degli esopianeti oltre la soglia dei 4000. La notizia bomba delle ultime settimane è che TESS ha scoperto un sistema particolarmente interessante: GJ 357. Il sistema è composto da una stella nana di classe spettrale M, di circa 0,33 masse solari e con una temperatura di circa 3231°C, e da ben tre esopianeti. Il pianeta GJ 357 b è il 22% più grande della Terra e ha una temperatura di 254°C. Questo pianeta viene descritto come una Terra calda, quindi non può ospitare la vita, ed è uno degli esopianeti più vicini scoperti fino ad ora. GJ 357 d è invece molto più interessante. Infatti questo pianeta si trova ai limiti della fascia di abitabilità, cioè della regione del suo sistema planetario in cui le temperature sono tali da permettere la presenza di acqua liquida. Il pianeta riceve la stessa quantità di energia stellare che riceve Marte dal Sole. Sappiamo che un tempo sul Pianeta Rosso erano presenti oceani, quindi è plausibile che anche sulla superficie GJ 357 d ci possa essere acqua liquida, sempre che il pianeta abbia un’atmosfera adeguata. GJ 357 d ha una massa di almeno 6,1 masse terrestri e orbita attorno alla sua stella in circa 55,7 giorni terrestri, ad una distanza equivalente al 20% di quella tra la Terra e il Sole. Non si conoscono ancora le dimensioni e la composizione di questo pianeta, ma se è roccioso è plausibile che abbia una dimensione non superiore al doppio di quella terrestre. Il pianeta centrale, GJ 357 c, ha una massa di almeno 3,4 masse terrestri, ha una temperatura superficiale di 127°C e orbita attorno alla sua stella in 9,1 giorni terrestri. Il sistema merita di essere studiato approfonditamente, dato che su GJ 357 d potrebbero esserci le condizioni adatte per ospitare la vita. Inoltre è particolarmente vicino: è situato nella costellazione dell’Hydra (a Teschio Rosso piace questo elemento) a soli 31 anni luce di distanza.
A proposito di esopianeti vi ricordo che avete tempo fino al 10 ottobre per partecipare al concorso NameExoWorlds, basta che vi colleghiate al sito altrimondi.inaf.it/iau100.
Vi ricordo inoltre che questo sabato ci sarà osservazione pubblica del Sole dalle 10:30 alle 17:30 presso il nostro osservatorio. Per informazioni chiamatemi al numero 3290689207 entro domani sera (sabato non risponderò in quanto in osservatorio i cellulari non prendono).
A presto!

Sara

Il sistema GJ 357 (Image credits: NASA)
Teschio Rosso (Image credits: MARVEL)

La prima foto di un buco nero

Mega ciao!
Scusatemi se non vi ho dato l’annuncio in diretta alle 15:00, ma stavo andando a Padova a parlare della tesi di laurea magistrale (ormai ci siamo #porcavaccamancapoco) che, giusto per restare in tema, sarà su un bel buco nero, ma non vi spoilero altro.
Oggi ho seguito in diretta youtube (grazie INAF) lo storico annuncio: abbiamo la prima immagine di un buco nero (#piango). Come sapete i buchi neri sono gli oggetti più fighi che potete trovare nell’universo, ma hanno un problema: sono neri (hahahahahah). Quindi come fare per individuare un buco nero se il cielo è nero? Fino ad oggi i metodi utilizzati erano indiretti: andare a vedere il moto delle stelle attorno al centro galattico, vedere se la regione centrale di una galassia era particolarmente luminosa in X (adesso avete capito perchè negli ultimi giorni vi ho parlato solo di AGN)….
Oggi invece abbiamo un’immagine favolosa di un buco nero con il suo disco di accrescimento!!! Questa è stata realizzata tramite l’utilizzo di radiotelescopi sparsi in tutto il mondo, i cui dati sono stati combinati con una tecnica chiamata interferometria. Questa tecnica ha permesso di raggiungere una risoluzione di 20 micro arcosecondi ed è stato molto importante perchè il buco nero selezionato ha una dimensione angolare di 50 micro arcosecondi, che corrispondono alla dimensione di una pallina da tennis sulla Luna vista dalla Terra. Il buco nero si trova al centro della galassia M87, una galassia ellittica super gigante, che si è formata dalla cannibalizzazione di molte galassie. Questo oggetto si trova a circa 52 milioni di anni luce di distanza da noi ed è un nucleo galattico attivo, infatti, come potete vedere nell’immagine, ha un bel getto che parte dal centro. Il buco nero al centro di questa galassia è bello ciccione: ha una massa di circa 6 miliardi e 500 milioni di masse solari. Ovviamente non potete aspettarvi un’immagine del buco nero come quelle che ci presenta la fantascienza. E’ comunque molto lontano, quindi scordatevi il Gargantua di Interstellar realizzato dalle simulazioni al computer fatte dal Professor Kip Thorne (#sempresialodato). L’immagine del buco nero di M87 però è magnifica: si vede benissimo la struttura ad anello del disco di accrescimento al cui centro c’è una regione scura, l’ombra del buco nero! E’ incredibile! Bellissima! La realizzazione di quest’immagine ha richiesto due anni di elaborazione dati ed il lavoro di moltissime persone. La cosa eccezionale è che da un confronto con le simulazioni fatte al computer si vede che tutto torna. La teoria è giusta #einsteinnesapevaapacchi! Che dire: l’emozione di vedere per la prima volta un buco nero è enorme! Semplicemente wow! Adesso aspettiamo le prossime immagini di buchi neri che si trovano al centro di altre galassie!
A presto!

Sara

M87 (Image credits: NASA)
Il buco nero supermassiccio al centro di M87 (Image credits: Event Horizon Telescope)