Il lampo di Natale

Lo ricorderanno a lungo quel 25 dicembre del 2010 i ricercatori italiani del team di Swift, l’osservatorio orbitante della NASA, realizzato con la collaborazione di Italia e Regno Unito e dedicato alla ‘caccia’ dei lampi di raggi gamma. Nel pieno della festività vengono infatti informati che i sensori del satellite stavano registrando l’arrivo un flusso di radiazione di alta energia. Messi da parte panettoni, torroni e regali, iniziano il monitoraggio dei dati. E di lì a poco capiscono che l’evento preso in diretta da Swift è davvero qualcosa di unico. Intanto per la sua durata. GRB 101225A – questa la sigla del lampo di raggi gamma osservato da Swift – è stato infatti lunghissimo: oltre trenta minuti quando, di solito, i lampi di raggi gamma (GRB) durano al più qualche decina di secondi, eccezionalmente qualche minuto. Ma le stranezze di GRB 101225A non si sono fermate qui. La sua luminosità residua nella banda dei raggi X (chiamata dagli addetti ai lavori afterglow), che normalmente nei lampi di raggi gamma può persistere anche per diversi mesi, nel caso di GRB 101225A è scomparsa nel giro di solo 20 ore. Non solo: anche il suo flusso di radiazione non era stabile, ma presentava delle variazioni molto pronunciate, con alti e bassi che si riproponevano a intervalli quasi regolari di qualche ora. Le indagini nelle bande della radiazione visibile e ultravioletta hanno mostrato un’emissione abbastanza debole che è rimasta osservabile per più tempo: in ultravioletto per qualche giorno, come osservato da Swift, e in ottico per qualche mese, come registrato dalle osservazioni dei telescopi da Terra. Insomma, una concentrazione di caratteristiche così uniche non erano mai state riscontrate in un lampo di raggi gamma. E quanto osservato non poteva essere spiegato dagli attuali modelli teorici che descrivono queste immani emissioni di energia.
“Le osservazioni di Swift ci hanno davvero sorpreso” dice Sergio Campana, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, primo autore dell’articolo sulle osservazioni di Swift pubblicato nell’ultimo numero della rivista Nature. “Abbiamo avuto non pochi problemi per riuscire a interpretare questi dati in modo convincente. Le repentine variazioni di flusso osservate nei raggi X, mai osservate in altri GRB, ci suggeriscono che questo lampo di raggi gamma abbia avuto origine durante un evento distruttivo ma in qualche modo periodico. Dopo vari tentativi di modellizzazione sia con oggetti della nostra Galassia che con oggetti extragalattici (c’è un lavoro concorrente che spiega il fenomeno con una supernova estremamente peculiare nell’Universo vicino), ci siamo focalizzati sull’ipotesi della caduta di un asteroide su una stella di neutroni appartenente alla nostra Galassia. E’ un fenomeno nuovo mai pensato teoricamente e mai osservato prima d’ora, ma sembra funzionare”.
D’altra parte sappiamo bene che comete ed asteroidi cadono sul Sole o su Giove. Basta ricordare le spettacolari immagini riprese dal telescopio Hubble nel 1994 che hanno testimoniato l’impatto dei frammenti della cometa Shoemaker-Levy 9 su Giove. Nel caso della nostra stella, una cometa che vi cade sopra si allunga leggermente, per effetto della gravità, prima di essere vaporizzata al contatto con la fotosfera solare. Se però consideriamo quello che accade per un oggetto veramente compatto come una stella di neutroni, dove una massa poco superiore a quella del Sole è concentrata in una sfera del raggio di dieci chilometri, la cometa o l’asteroide, avvicinandosi, sentirebbero una forza mareale estremamente intensa che porterebbe l’oggetto in caduta a distruggersi prima di schiantarsi sulla sua superficie.
Potrebbe essere questo il primo caso osservato di un simile fenomeno? E’ molto probabile, ma per eliminare ogni dubbio saranno necessarie ulteriori indagini su questa particolare sorgente. Anche perché un altro team ha presentato sullo stesso numero di Nature una spiegazione alternativa a quanto osservato in GRB 101225A, chiamando in causa una supernova estremamente peculiare nell’Universo vicino.
di Marco Galliani INAF

Ecco tutte le meraviglie che offre il cielo di dicembre 2011

Ecco a voi il cielo di dicembre 2011! Il Sole si trova nella costellazione dell’Ofiuco fino al 18 quando passa nella costellazione del Sagittario.
Solstizio d’inverno
Il giorno 22, alle ore 05.23, si verifica il solstizio d’inverno e si entra ufficialmente nell’inverno astronomico. Il sole raggiunge la sua massima distanza al di sotto dell’equatore celeste circa -23,27°), e l’arco apparente descritto da sud-est a sud-ovest è ridotto al minimo, con il risultato di avere il giorno più corto dell’anno.
Ma come, non era Santa Lucia, il giorno più corto che ci sia?
Contrariamente a quanto si pensa, il 13 dicembre (Santa Lucia) non è il giorno più corto dell’anno. In realtà in prossimità del 13 dicembre si verifica il periodo in cui il Sole tramonta prima. Il primato del giorno più breve dell’anno spetta invece al giorno del solstizio d’inverno.
Dati alla mano, in effetti il giorno 22 il Sole tramonta alle 16.42, circa 3 minuti dopo rispetto al 13, ma anche il suo sorgere è ritardato di alcuni minuti (ben 6 rispetto al giorno 13), avendo luogo alle 7.35: a conti fatti, il Sole resta sopra l’orizzonte circa 3 minuti in meno rispetto al giorno 13. Possiamo quindi affermare che il giorno più corto del 2011 è il 22 dicembre.
Mercurio: il pianeta all’inizio del mese è inosservabile. Il giorno 4 si trova in congiunzione con il Sole. Nell’arco di poche settimane la situazione cambia notevolmente, fino a raggiungere le migliori condizioni di osservabilità dell’anno in corso nelle ore mattutine. Mercurio il 21 dicembre sorge quasi 1h e 50m prima del Sole. La massima elongazione (distanza angolare di quasi 22° dal Sole) è raggiunta il 23.
Venere: finalmente il pianeta più luminoso torna ad essere facilmente osservabile nelle prime ore della sera. Il suo tramonto tarda sempre più: alla fine del mese Venere tramonta oltre 2 ore e mezza dopo il Sole. Possiamo quindi ammirarlo sull’orizzonte occidentale al calare dell’oscurità. Il pianeta si trova nella costellazione del Sagittario fino al giorno 20, quando entra nel Capricorno.
Marte: come nei mesi precedenti il pianeta rosso continua ad incrementare il proprio intervallo di osservabilità. Ogni mese il pianeta anticipa il suo sorgere di circa un’ora: ad inizio dicembre compare sull’orizzonte orientale intorno alla mezzanotte, ma alla fine dell’anno Marte appare già alle 23 circa. Il pianeta rimane ancora per tutto il mese nella costellazione del Leone, avvicinandosi al limite con la Vergine.
Giove: l’astro più luminoso dopo Venere è ancora ben visibile sulla volta celeste, anche se l’intervallo di osservabilità è destinato a diminuire progressivamente. Giove culmina quindi a Sud già nelle prime ore della notte, mentre nelle ore successive lo si vedrà man mano più basso verso Sud-Ovest. Come nei mesi precedenti Giove continua a spostarsi lentamente in moto retrogrado, fino a lasciare la costellazione dell’Ariete rientrando, il giorno 4, nella costellazione dei Pesci. Il 26 Giove inverte il moto, che torna diretto: inizia il riavvicinamento al limite con l’Ariete, dove rientrerà a Gennaio.
Sempre degni di nota i 4 satelliti galileiani (Io, Europa, Ganimede e Callisto), che si mostrano come piccoli puntini bianchi che danzano da un lato all’altro del pianeta sulla linea dell’equatore, creando degli spettacolari fenomeni.
Saturno: il pianeta è osservabile nelle ultime ore della notte. Saturno continua ad anticipare il proprio sorgere, migliorando le condizioni per osservarlo. Prima dell’alba lo si può quindi individuare già alto in cielo, a Sud-Est, nella costellazione della Vergine, non lontano dalla luminosa stella Spica.
Urano:al calare dell’oscurità, nelle prime ore della sera, il pianeta è già al culmine di direzione Sud. Abbiamo quindi a disposizione solo la prima metà della notte per osservarlo, mentre gradualmente di avvia al tramonto, sempre più basso sull’orizzonte a Sud-Ovest. Il pianeta si trova nella costellazione dei Pesci, dove è rimasto per tutto l’anno.
In condizioni favorevoli all’osservazione, usando uno strumento ottico (anche un buon binocolo) appare come un oggetto di colore blu/verde, di magnitudine 5.7.
Nettuno: l’intervallo di osservabilità del pianeta è sempre più ridotto. Nel corso delle prime ore della notte lo si può individuare a Sud-Ovest, prima del suo tramonto.
Come sempre, per individuarlo è necessario utilizzare una strumentazione adeguata, un telescopio o un binocolo. Nettuno si trova nella costellazione dell’Acquario, dove è destinato a rimanere per molti anni ancora.
Plutone: Preso atto della riclassificazione di Plutone a plutoide da parte della IAU (Parigi , giugno 2008), la nostra rubrica includerà comunque l’osservabilità dell’astro.
Plutone si trova ancora nella parte alta della costellazione del Sagittario, dove è destinato a rimanere molto a lungo, fino al 2023. Nel corso del mese diventa del tutto inosservabile: infatti il 29 dicembre si trova in congiunzione con il Sole.
Con la sua magnitudine 14 sono necessari un cielo scuro, una buona carta stellare e almeno un telescopio da 8″ di apertura (200mm).
La seconda settimana di dicembre rappresenta il periodo più favorevole per l’osservazione delle meteore appartenenti allo sciame delle Geminidi. Il massimo è previsto nella notte tra il 13 e il 14. La costellazione dei Gemelli (”Gemini” in latino, da cui deriva il nome “Geminidi”), area della volta celeste in cui è situato il punto (”radiante“) da cui provengono le meteore di questo sciame, è molto alta in cielo in questo periodo, circostanza questa favorevole alle osservazioni.
Purtroppo quest’anno l’osservazione sarà disturbata dalla Luna, che sarà presente da poco prima della mezzanotte in poi.
Con l’arrivo dell’Inverno entriamo definitivamente nel periodo di migliore osservabilità delle grandi costellazioni che caratterizzeranno i prossimi mesi. Le costellazioni autunnali, povere di stelle brillanti e non sempre facilmente identificabili dal neofita – Capricorno, Acquario, Pesci – si avviano al tramonto nel cielo di Sud – Ovest, sostituite a Sud – Est dall’inconfondibile costellazione di Orione, accompagnata dal Cane Maggiore con la fulgida Sirio, dal Toro, dai Gemelli.
In queste costellazioni possiamo individuare alcune delle stelle più luminose dell’intera volta celeste; oltre alla già citata Sirio, ricordiamo la rossa Aldebaran nel Toro, Castore e Polluce nei Gemelli, Procione nel Cane Minore, Capella nell’Auriga. Orione, la più bella costellazione invernale, è caratterizzata dalle tre stelle allineate della cintura ed dai luminosi astri Betelgeuse, Rigel, Bellatrix e Saiph che ne disegnano il contorno. Con piccoli strumenti (è sufficiente anche un buon binocolo) non è difficile individuare la celeberrima nebulosa M42, situata nella spada, poco al di sotto della cintura.
Per alcune ore dopo il tramonto è ancora possibile osservare a Ovest alcune costellazioni che abbiamo potuto seguire per il periodo autunnale: il grande quadrilatero di Pegaso, Andromeda con l’omonima galassia. Perseo (nei pressi del quale quattro anni fa abbiamo ammirato la cometa 17P/Holmes), la minuscola costellazione del Triangolo, accanto all’altrettanto piccola costellazione zodiacale dell’Ariete. Dalla parte opposta del cielo, in tarda serata si potrà assistere al sorgere del Cancro e, successivamente, del Leone.
A Nord le costellazioni circumpolari compongono un cerchio ideale intorno all’Orsa Minore, con all’estremità la stella Polare: in senso antiorario incontriamo Cassiopea, Cefeo, il Dragone, l’Orsa Maggiore e la Giraffa.
di Stefano Simoni (tratto da Astronomia.com)

Raggi cosmici nei gusci del Cigno

La costellazione del Cigno, visibile in prima serata ad ovest, detiene una delle più ricche regioni di formazione stellare della nostra Galassia. Gli astronomi che osservano la regione nello spettro visibile vedono soltanto una parte della spettacolare attività, nascosta da un velo di polveri del piano galattico.
Cygnus X possiede raggruppamenti di molte giovani stelle, comprese le associazioni OB2 e OB9 e l’ammasso NGC 6910. I flussi combinati e le radiazioni ultraviolette delle numerose stelle della regione hanno scaldato e spinto il gas lontano dagli ammassi, producendo cavità di gas caldo e a bassa densità. Nell’immagine a 8 microns, nell’infrarosso, si notano regioni più scure come contorno di queste cavità (vedi sito Skylive).
L’emissione gamma scovata da Fermi riempie le bolle di gas caldo create dalle stelle più massive in Cygnus X. La turbolenza e le onde d’urto prodotte da queste stelle rendono difficile l’attraversamento ai raggi cosmici di alta energia.
Posta nei pressi della stella di seconda grandezza Gamma Cygni, la regione di formazione stellare è nota come Cygnus X per i raggi X scoperti durante le survey degli anni Cinquanta. Ora, uno studio basato sui dati di Fermi ai raggi gamma ha scoperto che il tumulto di una stella nata e morta in Cygnus X è causa delle particelle energetiche note come raggi cosmici. I raggi cosmici sono particelle subatomiche, principalmente protoni, che si muovono a velocità prossime a quelle della luce. Durante il loro viaggio attraversano la galassia e vengono deviate dai campi magnetici, per questo sono impossibili da tracciare nel loro percorso ed è impossibile risalire alla sorgente. Quando i raggi cosmici collidono con il gas interstellare producono raggi gamma, la forma di luce più energetica e penetrante, che viaggia verso di noi a partire dalla sua sorgente. Tracciando i raggi gamma nella galassia, Fermi aiuta gli astronomi a capire le sorgenti dei raggi cosmici ed il loro modo di accelerare. Le zone maggiormente candidate ad essere sorgente di accelerazione di raggi cosmici sono quelle con gusci in rapida espansione di gas ionizzato con campi magnetici associati ad esplosioni di supernova. Per le stelle, la massa rappresenta il loro destino e le stelle più massive vivono poco e muoiono giovani. Sono anche relativamente rare, visto che stelle così estreme, con masse superiori a 40 masse solari e con temperature otto volte maggiori, influenzano tremendamente il loro vicinato. Le intense radiazioni ultraviolette ed i venti stellari fortissimi disperdono la massa iniziale e limitano quindi il numero di stelle massive in ogni regione.
Torniamo a Cygnus X. Posto a circa 4500 anni luce di distanza, questa fabbrica di stelle contiene abbastanza materiale da formare due milioni di stelle come il Sole. Al suo interno ci sono molte stelle giovani e gruppi di stelle molto calde, legate in associazioni OB. Una, nota come Cygnus OB2, contiene 65 stelle di spettro O, le più massive, luminose e calde, e circa 500 stelle di spettro B. La massa totale dell’associazione si aggira intorno alle 30.000 masse solari, rendendo Cygnus OB2 la più grande associazione nel giro di 6.500 anni luce. Con una età inferiore ai 5 milioni di anni, poche delle sue stelle sono già esplose come supernovae.
Le stelle hanno scavato nel gas nelle vicinanze ed ora risiedono in cavità riempite da gas caldo circondato da confini più freddi, all’interno delle quali altre stelle si stanno formando. Proprio qui Fermi ha rintracciato intense emissioni gamma che proprio ora stanno iniziando il loro viaggio nel cosmo. Le onde d’urto smuovono gas e campi magnetici come in un idromassaggio ed i raggi cosmici restano intrappolati fino a che non raggiungono regioni più calme, dove possono muoversi più liberamente. Anche il ben noto resto di supernova Gamma Cygni, prossimo alla omonima stella, giace in questa regione: gli astronomi stimano la sua età a circa 7.000 anni. E’ possibile che il resto di supernova aiuti a produrre i raggi cosmici che poi restano intrappolati nel guscio di Cygnus X, ma un altro scenario può essere rappresentato dall’accelerazione delle particelle attraverso ripetute interazioni con le onde d’urto prodotte all’interno del guscio stesso dai forti venti stellari.
Fonte: NASA (vedi sito Skylive)

Un esopianeta troppo vicino alla sua stella

Si trova nella costellazione del Sestante, ed è stato possibile individuarlo attraverso la tecnica del transito con la WASP-South Camera Array, sita nell’Osservatorio Astronomico Sud Africano.
Si chiama WASP-43b e va a rendere più numerosa la pattuglia di pianeti extrasolari. Come WASP 17, il più grande pianeta extrasolare mai rilevato, anche WASP-43b ha una sua peculiarità.
Con un periodo orbitale di soli 19 ore e 31 minuti, è il Giove caldo più vicino alla sua stella madre conosciuto fino ad oggi. La sua massa è di 1,8 quella di Giove e le dimensioni nove decimi del pianeta più grande del nostro sistema solare.
Ma quello che rende questa scoperta più interessante e caratterizza ulteriormente il pianeta, è il fatto che la sua stella madre è solo 0,6 volte la massa del nostro Sole, come dire la metà, cioè è la più piccola conosciuta per avere nella propria orbita un Giove caldo.
Che cosa è allora WASP-43b, si chiedono i ricercatori: uno dei rari casi di “ultimi Mohicani”, cioè pianeti che precipitano sulla loro stella madre a causa delle interazioni mareali? O invece ci dice che le interazioni mareali sono molto più deboli di quanto si pensasse?
In sostanza un oggetto di quelle dimensioni così vicino alla sua stella madre dovrebbe essere sottoposto agli effetti dissipatori prodotti dall’attrazione mareale. Potrebbe essere così, ma se ciò non fosse e stella e pianeta fossero in equilibrio, allora le forze mareali sono appunto più deboli.
Grazie ad oggetti come questo, i modelli teorici della interazione stella-pianeta saranno messi alla prova, e si spera che portino ad una comprensione molto più chiara dei processi di dissipazione tra stelle e pianeti.
Dal 2006 WASP-South sta scandagliando l’emisfero sud del cielo alla ricerca di pianeti extrasolari, secondo la tecnica del transito. I dati combinati con l’osservatorio di Ginevra delle velocità radiali hanno permesso di trovare oltre 30 pianeti extrasolari orbitanti intorno a stelle di magnitudine 9-13.
Redazione Media Inaf

Misterioso Nettuno

Nettuno è un pianeta ancora molto misterioso. E’ il pianeta più esterno del sistema solare, visitato finora da una unica sonda spaziale, Voyager 2, che transitò vicino ad esso nel 1989. Questo non vuol dire che Nettuno non venga oggi osservato e studiato.
L’immagine del pianeta e di alcuni tra i suoi satelliti (pubblicata su sito INAF) è stata realizzata nel giugno del 2011, combinando diverse osservazioni dell’Hubble Space Telescope, il telescopio spaziale frutto della collaborazione tra NASA ed ESA, in orbita intorno alla Terra.
La più luminosa delle lune visibili è Tritone, sicuramente il satellite più interessante di Nettuno, l’unica che segue un’orbita retrograda intorno al pianeta, portando i ricercatori a pensare che Tritone sia un oggetto catturato da Nettuno in un secondo momento e che non si sia formato nella stessa regione della nebulosa solare del pianeta. Tritone risulta inoltre sorprendentemente attivo geologicamente. La sua superficie è relativamente recente e povera di crateri. All’epoca del fly-by della sonda Voyager 2 presentava numerosi vulcani ghiacciati e geyser attivi.
Sono 13 le lune di Nettuno note finora.
di Livia Giacomini (INAF)

Una Farfalla dalle ali d’oro

Nella costellazione del Cigno una Farfalla dalle ali d’oro vola a 2 mila anni luce da noi, meglio nota agli esperti come Sharpless 106 Nebula (S106). La spettacolare figura celeste è originata dal materiale emesso da una stella massiva nata circa 100 mila anni fa e denominata IRS4. Un grande disco di polveri scure e gas visibile in rosso scuro al centro della foto ridisegna la nebulosa dandole la forma di un’imponente clessidra, o di un lepidottero che batte le ali. Il gas di S106 vicino alla stella si comporta come una nebulosa a emissione ed emette luce dopo essere stato ionizzato. Le polveri lontane dall’astro riflettono invece la luce della stella centrale e si comportano come una nebulosa a riflessione.
di: Elisabetta Intini (Focus.it)

Quella strana coppia di galassie

Le galassie M81 e M82 si trovano nella costellazione dell’Orsa Maggiore e sono relativamente vicine a noi (12 milioni di anni luce). Entrambe brillanti, possono essere viste con un buon binocolo in una notte molto scura. Esse sono strettamente legate dalla mutua forza di gravità ed eseguono una danza che le porterà sicuramente a scontrarsi e probabilmente a unirsi tra loro. In un passato non molto remoto hanno già avuto un incontro estremamente ravvicinato che ha dato una svolta al loro destino: entrambe sono diventate luogo di straordinaria formazione stellare a causa delle reciproche perturbazioni gravitazionali. Tuttavia, pur essendo ambedue normali galassie a spirale, l’aspetto che mostrano è completamente diverso. M82 è vista di taglio e nell’ottico è un oggetto molto affusolato che le ha anche dato il nome di galassia “sigaro” (vedi Fig. 1 sul sito Astronomia.com)
La frequenza di nascita di nuove stelle è probabilmente cento o più volte quella delle galassie normali. In M82 l’influenza gravitazionale di M81 ha causato una compressione del gas vicino al centro che è diventato una “nursery” eccezionale. Stelle di grande massa si sono formate velocemente creando super-venti stellari che si sono espansi anche in senso perpendicolare al disco accendendo di luce infrarossa la galassia. Il materiale disperso è composto principalmente da idrocarburi aromatici, che sono prodotti di combustione comuni anche sulla Terra. In altre parole, la galassia “sigaro” sta proprio producendo il tipico fumo dei ben più piccoli e noti sigari dei fumatori. Nella Fig. 2 (in alto sul sito Astronomia.com) ecco come appare M82 vista nella luce infrarossa osservata da WISE. Nella stessa immagine, M81 (in basso) appare completamente diversa e di differente colore. Anch’essa ha subito un drastico aumento di nascita stellare, ma soprattutto nei bracci che sono stati compressi e hanno dato origine a nuclei distinti, ben evidenti come macchioline gialle. Un modo diverso di perturbarsi, una maggiore produzione di polvere (colore giallo intenso) e una diversa geometria, hanno dato luogo a due oggetti estremamente simili, ma apparentemente completamente diversi. Non si può trascurare la presenza di un’altra galassia appartenente allo stesso gruppo (NGC 3077), visibile anch’essa nella Fig.2, in basso a sinistra. Nel suo piccolo, NGC 3077 è stata parimenti sconvolta dalla gravità di M81 e ha dato inizio a un’intensa produzione di nuove stelle. In realtà, il numero di galassie interagenti gravitazionalmente arriva a 12 oggetti, anche se M81 e M82 sono le vere regine.
Resta comunque il fatto che M82 rimane una delle galassie vicine più attive nella produzione quasi ossessiva di stelle di grande massa. Stelle di grande massa vogliono però anche dire vita molto breve: i giovani astri hanno velocemente dato origine a supernove che hanno scagliato gas caldissimo tutt’attorno alla galassia, luminosissimo nella banda X. Chandra ha recentemente osservato in M82 ben 104 sorgenti a raggi X, di cui otto eccezionalmente brillanti. Questi ultimi mostrano cambiamenti di luminosità su periodi di settimane e di anni. Essi sono probabilmente buchi neri che stanno “succhiando” materia dalle loro compagne ben più massicce del Sole. La straordinaria immagine di Chandra è riportata nella Fig. 3 (sempre sul sito Astronomia.com), dove l’orientamento della galassia è lo stesso di quello delle Fig. 1 e 2, ma ciò che domina è adesso il gas caldissimo espulso in senso radiale e rende praticamente invisibile la galassia vista di taglio.
di Vincenzo Zappalà (Astronomia.com)

I segreti del gigante Orione

Dopo le stelle (vedi articolo “Le stelle più belle di Orione) ecco inoltrarci nel profondo cielo della costellazione di Orione.
Di IC 434 – Barnard 33 Nebulosa Testa di Cavallo abbiamo già parlato nel nostro articolo “Il Catalogo Barnard” pubblicato lo scorso 22 marzo. La Nebulosa Testa di Cavallo è una nebulosa oscura che si trova appunto nella costellazione di Orione. La nebulosa si trova appena sotto Alnitak, la stella più a est della Cintura di Orione. È parte di un turbine di gas e polveri, sagomato come la testa di un cavallo, da qui il nome. È una delle nebulose maggiormente riconoscibili e note del cielo, anche se è difficile poterla osservare visualmente: la sua forma caratteristica si può individuare solo attraverso le fotografie dell’area. La prima foto della nebulosa risale al 1888.
NGC 1976 – M 42 è la Grande Nebulosa di Orione, la più bella visibile in cielo. E’ possibile notarla anche ad occhio nudo come una macchia nebbiosa. Si tratta di una delle nebulose diffuse più brillanti del cielo notturno. E’ posta a sud del famoso asterismo della Cintura di Orione al centro della cosiddetta Spada di Orione. Si trova ad una distanza di circa 1.270 anni luce dalla Terra, si estende per circa 24 anni luce. E’ la regione di formazione stellare più vicina al Sistema Solare (vedi anche articolo Da Messier 41 a Messier 50” pubblicato lo scorso 25 maggio).
M 43 o Nebulosa de Mairan è una nebulosa diffusa. Si tratta di una parte, la più settentrionale, della grande Nebulosa di Orione dalla quale è separata solo apparentemente da una banda di nebulosità oscure; M43 avvolge la giovane e irregolare NU Orionis.
NGC 1977 è una nebulosa ad emissione e fa parte del complesso nebuloso molecolare di Orione. La fonte di ionizzazione dei gas della regione è principalmente la stella azzurra 42 Orionis di magnitudine 4.6.
NGC 1981 è un ammasso aperto a nord di NGC 1977. Contiene circa 20 stelle molto luminose e si trova a circa 1500 anni luce da noi. Al suo interno è localizzata da doppia Struve 750 con le componenti di magnitudine 6.5 e 8.5.
NGC 2068 – M 78, di cui abbiamo parlato nell’articolo “Nel cuore di Messier 78” pubblicato lo scorso 30 giugno, è una nebulosa che può essere facilmente individuata a 2.5° a NNE della stella Zeta Ori, Alnitak. M 78 fa parte di un gruppo di nebulose ed è resa luminosa da una coppia di stelle catalogate HD 38563A e HD 38563B di magnitudine 10. L’estensione reale della nebulosa è pari a circa 4 anni luce. Vi si trovano molte stelle variabili del tipo T Tauri, ossia giovani stelle in formazione, come pure diversi oggetti Herbig-Haro. Fa parte del complesso nebuloso molecolare di Orione. Nel gennaio del 2004 la stella V1647 Orionis, una giovane variabile eruttiva situata sul bordo nordoccidentale della nube, subì un improvviso picco di luminosità, illuminando una parte dei gas della nube, che fu chiamata Nebulosa di McNeil dal nome del suo scopritore: questo evento ebbe notevole importanza nello studio delle dinamiche correlate alle giovani stelle di pre-sequenza principale e fu intensamente studiata per due anni, corrispondenti al periodo in cui mantenne una luminosità superiore alla norma; nell’ottobre del 2005 la sua luminosità scese bruscamente.
Nella costellazione di Orione sono osservabili anche numerosi ammassi aperti, fra questi ricordiamo NGC 2169, NGC 2194, NGC 1662, NGC 2112, NGC 2186.
Già nel precedente articolo (“Le stelle più belle di Orione” del 22 novembre) avevamo parlato della stella Yota Orionis. Si tratta di una stella azzurra di magnitudo 2.8, la più brillante della Spada di Orione. Fu W. Herschel ad accorgersi per primo di questa tenue nebulosa il 31 gennaio 1786 che è oggi conosciuta come NGC 1980; è sufficiente un buon binocolo 20×80 utilizzato da un sito molto scuro per scorgere questa evanescente nube di gas e capire che è legata a M 42 da tenuissime volute di luce.
2 – fine

La transizione che conduce una nana bianca ad essere una supernova

Nelle piccole fiamme in un laboratorio la possibile risposta alle dinamiche dell’esplosione di una supernova. È quanto riuscito ad un team di ricercatori che osservando il comportamento di queste piccole fiamme ha potuto studiare le titaniche forze che guidano l’esplosione di una supernova di tipo Ia.
Comprendere i meccanismi di queste esplosioni stellari è un passaggio fondamentale per studiare l’evoluzione dell’universo e rispondere a questioni fondamentali nel campo dell’astronomia.
Le Supernovae di tipo Ia si formano quando una nana bianca – ciò che resta di stelle simili al nostro Sole al termine del loro ciclo evolutivo – accumula tanta massa ‘strappata’ a una stella compagna da collassare e riaccendersi, innescando la sua detonazione finale, tanto potente da oscurare con la sua luminosità il resto delle stelle della galassia ospite.
Grazie a tali esplosioni, che possiedono la caratteristica di avere una luminosità standard, gli astronomi misurano le distanze cosmiche. Questi studi, che hanno portato alla determinazione dell’accelerazione dell’Universo, sono valsi agli autori il Premio Nobel 2011 per la Fisica.
Per meglio comprendere le complesse dinamiche che conducono alla formazione di questo tipo di supernova, i ricercatori hanno sviluppato sistemi di simulazione di calcolo tridimensionale della turbolenza necessaria a trasformare una “innocua” fiammella in una sorta di bomba, provocandone una rapida esplosione. Questo fenomeno è la cosiddetta transizione da deflagrazione a detonazione (deflagration-to-detonation transition, DDT). Come tale meccanismo si possa innescare è oggetto di accesi dibattiti, e questi calcoli forniscono nuovi indizi di ciò che sembra accadere nel momento in cui la nana bianca si trasforma in una spettacolare supernova.
“Le proprietà della turbolenza dedotta da queste simulazioni permette di comprendere meglio il processo DDT, se questo si verifica”, ha detto Aaron Jackson, attualmente Research Associate NRC impiegato presso il Laboratorio di Fisica Computazionale e Fluidodinamica del Naval Research Laboratory a Washington negli Stati Uniti.
Sebbene ancora il meccanismo di transizione deflagrazione-detonazione non è ancora ben compreso, l’ipotesi prevalente nella comunità astrofisica è che se la turbolenza è abbastanza intensa, questa transizione debba effettivamente verificarsi. Le simulazioni condotte dai ricercatori suggeriscono che la transizione DDT sia probabile, ma la mancanza di conoscenza del processo lascia aperta una vasta gamma di scenari derivanti dall’esplosione. Confrontando le simulazioni con e osservazioni dirette delle supernovae permetterebbe agli astronomi di identificare le condizioni perché possa svilupparsi il processo DDT.
“Ci sono alcune opzioni di come simulare il modo in cui le supernovae potrebbero funzionare, ognuno dei quali presenta vantaggi e svantaggi”, ha detto Dean Townsley dell’University of Alabama a Tuscaloosa. ”Il nostro obiettivo è quello di arrivare a una simulazione più realistica di come si svilupperà una determinata esplosione di supernova, ma questo è un obiettivo a lungo termine e richiede molti miglioramenti che sono ancora in corso”.
Redazione Media INAF

Alla ricerca di altri mondi abitati

Come stabilire se un pianeta è adatto a ospitare forme di vita? La domanda non è semplice, soprattutto se consideriamo che nei prossimi anni il numero di pianeti extrasolari scoperti passerà all’ordine delle migliaia. Un numero enorme, che costringe fin da ora gli esperti a stabilire dei criteri affidabili per selezionare i pianeti con maggiore probabilità di essere abitati. In quest’ottica, l’astrobiologo Dirk Sculze-Makuch ha guidato un gruppo di ricercatori afferenti a NASA, SETI e German Aerospace Center in uno studio finalizzato a migliorare questi criteri, partendo dal presupposto che la Terra da sola non basta a dirci quali condizioni rendono o meno un pianeta abitabile.
Nell’articolo, che verrà pubblicato a dicembre su Astrobiology, Makuch e gli altri autori propongono un nuovo sistema di classificazione basato su due indici. Il primo indice, chiamato Earth Similiarity Index, misura il livello di somiglianza tra un pianeta extrasolare e la Terra. Il secondo indice, Planetary Habitability Index, si basa invece su un calcolo che tiene conto di numerosi parametri chimici e fisici compatibili con la vita, anche se le condizioni ambientali non sono delle più amichevoli. L’adozione dei due indici permetterebbe così di non escludere dalla selezione pianeti, satelliti e altri corpi celesti che con la Terra sembrano avere poco a che spartire.
“L’abitabilità non è necessariamente legata alla presenza di acqua liquida o a un pianeta in orbita attorno a una stella”, afferma Dirk Sculze-Makuch. “Per esempio, i laghi di metano su Titano, il principale satellite di Saturno, potrebbero ospitare forme di vita diverse. Lo stesso vale per i pianeti liberi, che vagano nello spazio: anche se non orbitano attorno a una stella, potrebbero comunque presentare condizioni compatibili con la vita”.
L’ autore ammette che i tentativi di calcolare le probabilità di presenza di vita su corpi celesti distanti attraverso questi indici sembra essere solo un esercizio teorico. Ma d’altra parte basarsi sulla Terra quale modello di pianeta abitabile impone condizioni troppo restrittive. C’è quindi la necessità di ampliare l’area di ricerca, e non potendo per ora andare di persona sugli altri pianeti, non rimane che iniziare da valutazioni teoriche, in attesa di poterle verificare o smentire in un prossimo futuro.
di Luca Nobili (INAF)

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