Spettacolare immagine della nube cosmica Thor’s Helmet

L’astrofotografo Bill Snyder ha immortalato questa spettacolare visione di una nube cosmica nota come Thor’s Helmet.  L’immagine risale a Giugno 2011, con esposizione multipla mirata a collezionare più luce possibile.
La nube si trova nel Cane Maggiore, a 15.000 anni luce di distanza dalla Terra. I venti stellari e l’intensa radiazione proveniente dalle stelle vicine hanno creato questa bolla. La stella è una Wolf-Rayet, una stella in fase di pre-supernova con una massa compresa tra 10 e 20 masse solari.
Fonte: Space.com (Skylive)

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Guarda come cambia M 42!

Gli astronomi addetti ai dati di Herschel e di Spitzer hanno scoperto cambiamenti sorprendentemente rapidi nella brillantezza delle stelle in fase di nascita all’interno della Nebulosa di Orione.
La nebulosa dista 1350 anni luce dalla Terra ed appare netta, spesso anche ad occhio nudo, all’interno del cielo invernale proprio nella spada di Orione, nella seconda delle tre stelle che la compongono.
Si tratta del luogo più vicino di formazione stellare, in grado di emettere una intensa radiazione ultravioletta da giovani stelle, il che causa la ionizzazione della nebulosa e quindi la sua luce.
Dentro la polvere, che la nasconde alla luce visibile, c’è una nursery di giovani stelle in fase di formazione o di prima evoluzione e la combinazione delle immagini di Herschel e Spitzer ce ne fornisce un esempio. Una stella si forma quando una densa nube di gas e polveri collassa sotto la propria gravità creando una protostella centrale circondata da un disco in rotazione e da un vasto guscio.
Molto di questo materiale spiraleggia e va a terminare la propria corsa sulla stella, dove dopo centinaia di migliaia di anni iniziano le fusioni nucleari dando vita alla vera e propria stella.
Parte del gas e della polvere che restano nel disco può formare un sistema planetario, come è accaduto con noi nel Sistema Solare.
Un team di astronomi guidato da Nicolas Billot a Granada ha utilizzato Herschel per immortalare la regione della nebulosa di Orione una volta a settimana per sei settimane. Il dato entusiasmante è stato notare che la brillantezza delle giovani stelle è variata per più del 20% in poche settimane! Ora bisogna spiegarne il motivo.
Una possibilità è che filamenti di gas abbiano temporaneamente riscaldato il disco interno, aumentando la brillantezza. Alternativa possibile è che il materiale freddo si sia sommato al perimetro interno sparendo dietro il disco esterno. Fatto sta che la formazione stellare non è assolutamente un processo stagnante e privo di sorprese.
Fonte: ESA (Skylive)

Il cielo di marzo 2012: costellazioni e congiunzioni

Il mese di marzo vede ancora come protagoniste le costellazioni invernali. Tuttavia, rispetto al mese precedente, si noterà uno spostamento delle stesse verso sud-ovest. Da notare invece che, già dalle prime ore della notte, si affacciano ad oriente le costellazioni del Leone e della Vergine (nei pressi della quale troviamo Saturno). I fortunati abitanti di luoghi con poco inquinamento luminoso, potranno scorgere persino la debole costellazione del Cancro, che separa il Leone dai Gemelli.
Proseguendo verso occidente spicca ancora la stupenda Orione, con le tre stelle della cintura a formare una linea quasi retta (da sinistra: Alnitak, Alnilam e Mintaka), ed i 3 luminosissimi astri Betelgeuse (gigante rossa), Rigel (azzurra) e Bellatrix(in alto a destra). Sotto la cintura troviamo un gruppo di stelle in cui giace la Grande nebulosa di Orione (M42) osservabile anche ad occhio nudo. Una perla del cielo boreale.
Nella stessa zona di cielo troviamo le costellazioni del Toro (dalla caratteristica forma a Y) con la stella rossa Aldebaran, la costellazione dell’Auriga con la brillante stella Capella, i Gemelli con le stelle principali Castore e Polluce. A sinistra in basso rispetto ad Orione, nella costellazione del Cane Maggiore, risplende Sirio, la stella più luminosa del cielo. Poco al di sotto dei Gemelli, si può facilmente riconoscere un’altra stella luminosa, Procione, del Cane Minore.
Proseguiamo il nostro tour con il cielo settentrionale, dove l’Orsa Maggiore domina incontrastata. Con il suo aiuto sarà un gioco da ragazzi trovare la stella polare. A Nord-Ovest troviamo Cassiopea con la sua caratterisitica forma a “W”; tra Cassiopea e il Toro troviamo la costellazione del Perseo. Da notare che anche la costellazione del Perseo può fungere da comodo riferimento per giungere alle Pleiadi, infatti basta congiungere con una linea immaginaria a forma di “arco” alcune stelle per arrivare al famosissimo ammasso aperto.
Chiudiamo la rassegna segnalando la costellazione di Bootes (il Bifolco), sotto l’Orsa Maggiore e a sinistra della Vergine, caratterizzata dalla particolare forma ad aquilone, con la sua brillante e rossastra Arturo.
Congiunzioni
Luna-Marte
La notte tra il 7 e l’8 la Luna Piena forma un suggestivo triangolo con il pianeta Marte e Regolo, la stella più luminosa della costellazione del Leone. Sulla destra, per i fortunati che possono ancora godere di un cielo abbastanza buio, si può vedere la elusiva costellazione dell’Idra.
Luna-Saturno
Nelle ore centrali della notte tra il 10 e l’11 marzo si verifica una configurazione che ricorda quella del 7 e 8. Ai vertici del triangolo in questa occasione troviamo però la Luna già oltre la fase di Luna Piena, il pianeta Saturno e la stella Spica, la più brillante nella costellazione della Vergine.
Venere-Giove
Probabilmente la congiunzione più spettacolare dell’anno. I due pianeti più luminosi si incontrano nella costellazione dell’Ariete. Venere da molte settimane è ben visibile alla sera, dopo il tramonto, più luminoso e, fino alla congiunzione, più basso in cielo rispetto a Giove. La distanza angolare tra i due pianeti diminuisce sempre di più: già la sera del 14 possiamo vederli molto vicini. La congiunzione vera e propria si verifica nella giornata del 15, con una distanza angolare di 3° 16’. Dopo il tramonto del Sole potremo vedere ancora la suggestiva coppia di pianeti, ma la distanza tra i due già inizia a crescere. Nelle settimane successive Venere sarà via via ancora più alto sull’orizzonte rispetto a Giove.
Luna-Giove
Nelle prime ore della sera del 25 il pianeta Giove, sempre più basso sull’orizzonte occidentale, tramonta accompagnato dalla sottile falce di Luna “a barchetta”, così chiamata per l’angolazione anomala rispetto a quella cui siamo abituati alle nostre latitudini. I due astri si trovano nella costellazione dell’Ariete. Poco più in alto brilla Venere.
Luna-Venere
La sera del 26 si ripete lo spettacolare tramonto dei tre astri più luminosi, tutti concentrati nella costellazione dell’Ariete. Il più basso sull’orizzonte è ancora Giove; la falce di Luna crescente ha raggiunto Venere.
Equinozio di Primavera: 20 Marzo, ore 05:07
Il Sole sorge e tramonta rispettivamente ad Est e ad Ovest, e si trova esattmente nel punto di intersezione tra equatore celeste ed eclittica, denominato punto d’Ariete. Il giorno e la notte presentano la stessa durata.
Tratto da: Stefano Simoni (Astronomia.com)

Quale coppia di stelle occorre per dare origine a una supernova di Tipo Ia?

La risposta a uno fra i più intriganti enigmi dell’astrofisica – quale coppia di stelle occorre per dare origine a una supernova Ia? – potrebbe celarsi negli “spettri spazzatura” della Sloan Digital Sky Survey
Proprio in questi dati di scarto potrebbe celarsi il segreto delle supernovae Ia: quelle candele-standard che, consentendoci di misurare quanto sta accelerando l’espansione dell’Universo, hanno fornito un indizio fondamentale dell’esistenza dell’energia oscura. Scoperta premiata giusto lo scorso anno con il Nobel per la Fisica. Ma qual è questo mistero che le avvolge? Molto in sintesi, è il mistero della seconda stella. Mentre conosciamo ormai in ogni dettaglio tutto ciò che accade durante l’esplosione di una supernova di tipo Ia, c’è infatti ancora incertezza sul tipo di stelle all’origine del fenomeno.
«Sappiamo che le stelle coinvolte devono essere due, e che una di loro è una nana bianca», spiega Dan Maoz, astronomo all’Università di Tel Aviv, in Israele, e coautore insieme a Carles Badenes, della University of Pittsburgh, di uno studio (non ancora pubblicato) appena messo in rete in cui è descritta la scoperta. «Ma sulla natura della seconda stella ci sono due possibilità, e non sappiamo con certezza qual è quella corretta, o se sono corrette entrambe». La seconda stella potrebbe infatti essere una stella “normale”, come il nostro Sole, oppure un’altra nana bianca: ruotando l’una attorno all’altra a velocità crescente, si fanno sempre più vicine, fino a che un giorno collassano, dando appunto origine a quel fuoco di artificio che è una supernova. «In realtà», dice Maoz, «sospettiamo che le supernovae di tipo Ia provengano dalla fusione di un sistema binario di nane bianche. Ma il grande punto di domanda è: ci sono, là fuori, abbastanza nane bianche doppie da giustificare il numero di supernovae di tipo Ia che osserviamo?».
Be’, contatele, verrebbe spontaneo suggerire. Già, ma c’è un problema: le nane bianche sono talmente piccole e deboli che non c’è alcuna possibilità di poter osservare quelle presenti in galassie remote. La statistica può però essere di grande aiuto: contando quelle presenti nel nostro vicinato, si può estrapolare il loro numero. Ed è quello che si sono accinti a fare Badenes e colleghi, scegliendo come campione le stelle comprese entro un raggio di circa mille anni luce dal Sole. Censimento, questo, già a disposizione degli astronomi, appunto nei dati raccolti dalla SDSS.
A dire il vero, anche a distanza così ravvicinata è molto difficile individuare entrambe le stelle d’un sistema doppio di nane bianche. Ma per fortuna non è necessario. È infatti sufficiente vederne una, e osservare gli effetti che la compagna produce su di essa. Che effetti? Principalmente, una variazione di velocità. Orbitando l’una attorno all’altra a velocità da capogiro, centinaia di migliaia di chilometri all’ora, il loro movimento rispetto a noi che le osserviamo cambia continuamente: a tratti sembrano avvicinarsi, a tratti allontanarsi. Variazione che si riflette, grazie all’effetto Doppler, nel tipo di shift osservabile nei loro spettri: redshift, dunque verso il rosso, quando l’orbita le porta ad allontanarsi, e blueshift, verso il blu, quando invece si avvicinano (vedi immagine qui a fianco).
Ottimo, dunque. Procediamo con l’analisi degli spettri presenti nella SDSS. Già, ma per capire se la velocità di una stella varia nel tempo, uno spettro non basta: ne occorrono almeno due. Ma la SDSS ne mette a disposizione solo uno per sorgente… o no? Non se si recuperano gli “scarti”. La geniale intuizione è venuta, come spesso accade, durante una pausa caffè: nel bel mezzo d’una chiacchierata fra Badenes – all’epoca ricercatore postdoc a Princeton – e uno fra i “padri fondatori” della SDSS, Robert Lupton, uno fra i pochi a conoscenza dell’archivio degli “spettri scartati”. «Ho subito capito che quei sotto-spettri erano il pezzo mancante. Recuperati quelli, con i dati SDSS avremmo potuto fare esattamente quello che ci occorreva», ricorda Badenes.
Eravamo nel 2008. Da allora il lavoro non è stato certo in discesa: i dati di scarto, con il loro formato unfriendly, erano tutt’altro che semplici da analizzare. Ma con tenacia, spettro dopo spettro, Badenes e Maoz – aiutati da Steve Bickerton, un astronomo della Princeton University – sono alla fine riusciti a individuare all’interno del loro campione oltre 4000 nane bianche. E a stabilire che, di queste, solo 15 erano sistemi di nane bianche doppie. A quel punto, s’è trattato di calcolare – basandosi sulla Relatività generale di Einstein – quanto tempo occorre affinché in sistemi del genere le stelle si avvicinino fino a fondersi, e infine d’estrapolare: 15 sistemi binari di nane bianche in quel campione significa che, nella Via Lattea, dovremmo avere in media una fusione fra due nane bianche ogni secolo. Un intervallo sorprendentemente simile a quello delle esplosioni di supernovae di tipo Ia osservabili in galassie simili alla nostra.
Morale? Primo, la fusione di due nane bianche è una spiegazione plausibile per l’origine delle supernovae di tipo Ia. Secondo, mai buttare le vecchie foto.
di Marco Malaspina (INAF)

La vita aliena in 3D

Cosa hanno in comune un film in 3D di ultima generazione e la ricerca della vita nei pianeti extrasolari? Apparentemente niente, ma invece un aspetto in comune ce l’hanno la polimetria, o meglio la luce polarizzata.
L’intuito di usare la luce polarizzata riflessa dai pianeti è alla base di una studio pubblicato sull’edizione di questa settimana della rivista Nature, che vede tra gli autori un italiano, Stefano Bagnulo, già astronomo all’Osservatorio Astronomico di Arcetri dell’INAF e ora cervello all’estero, presso l’Armagh Observatory, nell’Irlanda del Nord, Gran Bretagna.
“Si tratta, dice Stefalo Bagnulo ai microfoni di Media Inaf, di osservare pianeti extrasolari con una tecnica innovativa per il contesto, la polarimetria”. E per fare questo si sono avvalsi di uno dei telescopi più grandi al mondo, il Very Large Telescope che hanno puntato sulla Luna, per studiare, nella sua luce riflessa, la Terra e capire se su essa vi potessero essere forme di vita.
“Il fatto che sapessimo che vi fossero forme di vita ha condizionato il nostro lavoro, dice Bagnulo coautore dello studio, ma nel senso che se non avessimo avuto riscontro che la Terra può ospitarla avremmo capito subito come il metodo fosse sbagliato. Il nostro scopo è stato quello di studiare la Terra come apparirebbe vista dallo spazio attraverso un telescopio, ed in particolare di verificare la nostra capacità di dimostrare l’esistenza dalla vita sul nostro pianeta utilizzando tecniche astronomiche. Dal momento che non avevamo la possibilità di portare il VLT nello spazio per puntarlo verso la Terra, abbiamo usato la Luna come gigantesco specchio, e osservato quella frazione di luce solare che viene riflessa dalla Terra verso il nostro satellite naturale, e poi riflessa indietro sulla Terra da quella parte dell’emisfero lunare che non è illuminato direttamente dal Sole. Questa luce è chiamata luce cinerea”.
“La stragrande maggior parte delle osservazioni astronomiche sono basate su misure di intensità. Gli astronomi cioè sono generalmente interessati a ‘quanti’ fotoni vengono emessi da una certa sorgente (o riflessi da una certa superficie). La polarimetria ci dice qualcosa di più, ossia ci dice ‘come’ oscillano i fotoni associati al campo elettro-magnetico della luce che riceviamo da una certa sorgente, per esempio se oscillano lungo una direzione privilegiata. La luce riflessa da certe superfici è polarizzata”.
“Qualora cercassimo di studiare un pianeta extra-solare con tecniche tradizionali (fotometria e spettroscopia), avemmo il grande problema di discriminare la luce riflessa dal pianeta da quella proveniente direttamente dalla stella. Sarebbe un po’ come cercare di studiare un granello di polvere depositato sulla superficie di una lampadina accesa. Tuttavia, la luce riflessa dal pianeta è fortemente polarizzata, mentre quella stellare non lo è. Quindi le tecniche polarimetriche, almeno in principio, permettono di filtrare la luce stellare, ed evidenziare solo quella riflessa dal pianeta. La polarimetria potrebbe essere usata per fare imaging, cioè per vedere il pianeta, ma anche per analizzare le righe spettrali dell’atmosfera planetaria, e dedurne quindi la sua composizione. Abbiamo quindi deciso di usare questa tecnica sul nostro stesso pianeta. L’analisi delle nostre misure, ed il loro confronto con modelli teorici già pubblicati in passato, ci ha mostrato che l’atmosfera e la superficie del pianeta Terra possiedono le caratteristiche di un pianeta che ospita la vita così come noi la conosciamo. Per esempio, nei nostri dati spiccano evidenti le caratteristiche polarimetriche di banda molecolari dell’ossigeno, dell’acqua e dell’ozono. Inoltre le nostre osservazioni si sono dimostrate molto sensibili alla percentuale di nubi presenti in atmosfera, e alla frazione di superficie terrestre coperta dagli oceani. In un certo senso, le nostre misure ci hanno permesso di riscoprire la vita sulla Terra. Ovviamente, la nostra non è una scoperta particolarmente sorprendente. Però il nostro studio ha permesso di sperimentare con successo una tecnica astronomica che in futuro potrebbe essere sfruttata per cercare vita extra-terrestre. Certe missioni spaziali e i grandi telescopi del prossimo futuro avranno come obiettivo la scoperta della vita extra-terrestre, e la spettropolarimetria potrebbe rivelarsi una carta vincente per raggiungere questo scopo, conclude Stefano Bagnulo”.
di Francesco Rea (INAF)

La galassia nana Antlia

La galassia nana Antlia è stata scoperta soltanto nel 1997, benché si trovi relativamente vicina a noi: solo 4 milioni di anni luce. E’ un insieme di stelle piuttosto sparse e di luminosità totale piuttosto debole. Tuttavia, Hubble è riuscito a coglierla in tutto il suo splendore, risolvendo le singole stelle e facendola assomigliare a una zona della nostra stessa Via Lattea. Eccovi la bellissima immagine che risale al 2009, con un campo si 3 x 1.5 minuti d’arco, che vale, però, la pena di essere messa in prima pagina.
Sebbene molto piccola, la galassia nana contiene stelle di tutte le età. Le più giovani si localizzano verso la regione centrale, mentre le più vecchie e gli ammassi globulari si posizionano verso l’esterno. Non è ancora chiaro se Antlia sia oppure no un membro del nostro Gruppo Locale. Sicuramente è proprio al bordo della sua influenza gravitazionale. Molto probabilmente è invece legata alla vicina NGC 3109, dato che le stelle di entrambe sembrano avere velocità simili.
Astronomia.com

Pioggia di rocce sulla Luna

C’è stata un’epoca, agli albori della storia del Sistema Solare, nella quale non c’era certo il tempo d’annoiarsi, per chi si fosse trovato a vivere su uno dei pianeti interni. Con lo spazio ancora brulicante di quello space debris naturale che continuava ad accrescere la massa dei pianeti stessi, gli impatti erano un evento all’ordine del giorno. Con il progressivo esaurirsi del materiale disperso, la situazione divenne mano a mano più tranquilla. Questo fino a quattro miliardi di anni fa, quando le rocce vaganti di colpo ripresero a picchiare duro. Più duro di prima: la Luna si trovò infatti a essere bersagliata da un’improvvisa gragnuola di proiettili a velocità ben più elevata di quelli che l’avevano sfregiata in passato.
È quanto ha scoperto un team di scienziati guidati dall’italiano Simone Marchi, del Lunar Science Institute della NASA (team del quale fa parte anche un altro italiano, Alessandro Morbidelli, dell’Observatoire de la Côte d’Azur, in Francia), analizzando le mappe digitali della superficie lunare prodotte grazie al Lunar Orbiter Laser Altimeter, uno degli strumenti a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA. Dal loro studio, pubblicato su Earth and Planetary Science Letters, emerge che i proiettili che hanno dato origine ai crateri formatisi nei pressi del bacino da impatto Nectaris – 860 km di diametro, situato vicino alla zona in cui atterrò l’Apollo 16 – dovevano viaggiare a velocità circa doppia rispetto a quelli responsabili dei crateri presenti in terreni più antichi. Anomalia evidenziata da una lieve differenza nelle dimensioni dei crateri più recenti, più grandi in media dal 30 al 40 percento.
Ma perché il debris, quattro miliardi d’anni fa, dovrebbe aver subito questa accelerazione? L’ipotesi dei ricercatori è che all’origine del cambiamento vi sia un riassetto avvenuto in quell’epoca nel Sistema solare. In particolare, il “cataclisma lunare” potrebbe essere stato provocato da un avvicinamento della fascia principale degli asteroidi, sfrattata da quella che era la sua posizione iniziale dalle perturbazioni gravitazionali seguite alla riorganizzazione delle orbite dei pianeti giganti.
di Marco Malaspina (INAF)

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