Serpens Caput e Serpens Cauda

La costellazione del Serpente è facilmente visibile nei cieli estivi, facilmente individuabile quando con un minimo di pratica e di occhio si trova il bellissimo Scorpione, sopra il quale troneggiano Ofiuco e le due parti del Serpente. Anche questo articolo fa parte di una serie realizzata da Astronomia.com  in cui si fa uso del Simulatore di costellazioni in 3D. L’articolo, del 23 giugno 2012, è di Pierluigi Panunzi.
Si tratta dell’unico caso di una costellazione suddivisa in due parti distinte, separate da quella di Ofiuco: fin dall’antichità si raffigurava il gigante Ofiuco (il Serpentario), che tiene ben saldo tra le sue braccia un serpentone, la cui testa è sulla destra mentre la coda è sulla sinistra di Ofiuco stesso. All’atto della suddivisione della volta stellata in costellazioni, la comunità astronomica aveva deciso di dividere in due il Serpente, mantenendo unica la costellazione e soprattutto la nomenclatura ufficiale, proprio come se si trattasse di una costellazione non frammentata.
Si può anche trovare qualche volta una denominazione di Serpens Caput e di Serpens Cauda, rispettivamente per la testa e la coda, ma non sono riconosciute ufficialmente.
Nel Serpente sono presenti quattro stelle la cui distanza è inferiore a 60 anni luce: ricordo che questa è una distanza che ho preso come riferimento per segnalare “stelle vicine” al Sistema Solare ed è praticamente quella da cui il nostro Sole assume una magnitudine pari a 6 e perciò inizia ad essere invisibile ad occhio nudo. La più vicina a noi è la stella γ Ser, posta a 37 anni luce, mentre successivamente troviamo λ Ser a 40 al, ψ Ser a 48 al ed infine 39 Ser a 57 anni luce.
In questa costellazione troviamo una stella monster ed altre quattro un po’ più piccole, ma sempre molte volte più grandi del nostro Sole. Nel nostro consueto diagramma possiamo vedere in confronto con altre stelle più famose (ma di solito molto più piccole!) ed altri veri mostri stellari incontrati nel corso delle varie puntate: se vi ricordate quanto detto sulla stella VY CMa, capirete meglio perché nel diagramma questa stella appare rappresentata solo come un arco, visto che non c’entra minimamente nel foglio! (vedi sito Astronomia.com).
Iniziamo dalla prima stella, la più grande, τ4 Ser, una gigante rossa grande ben 236 volte la nostra nana gialla. k Ser con un diametro di 67 volte e chiudiamo con ρ Ser, di “appena” 41 volte il nostro Sole.
Il primo oggetto deep sky è un globular cluster, noto fin dai tempi di Messier, che l’ha catalogato al quinto posto, denominandolo perciò M5: cliccando sulla foto si potrà vedere un’immagine ad alta definizione dell’ammasso stellare, ricchissimo di stelle multicolori.
Il secondo oggetto è un open cluster (ammasso aperto) catalogato come M16 da Messier e altrimenti noto come Eagle Nebula, praticamente una fornace di stelle in formazione.
L’ultimo oggetto che ho scelto nel Serpente è il cosiddetto Hoag’s Object, dal nome dello scopritore: si tratta di una galassia particolare, ad anello, composta da stelle molto giovani, che circondano un nucleo di stelle molto più vecchie. Davvero affascinante.
I nomi delle stelle
In questa costellazione, tutto sommato dotata di stelle non molto brillanti, poche di queste hanno ricevuto un nome
Unukalhai (α Ser): nome arabo, il collo del serpente
Nasak Shamiya I e II (β e γ Ser): nome che significa confine settentrionale
Nasak Yamani I e II (δ ed ε Ser): nome che significa confine meridionale
Alya (θ Ser): la coda del serpente
Visibilità della costellazione
Chiudiamo la puntata imparando insieme quando e dove poter osservare questa costellazione doppia. Alle nove di sera, la testa del Serpente comincia ad affiorare sull’orizzonte orientale nella seconda decade di aprile. La culminazione a Sud per le due parti della costellazione avviene a distanza di un mesetto l’una dall’altra: la testa appare alta a meridione nella seconda metà di luglio, mentre la coda la ritroviamo nella stessa posizione subito dopo Ferragosto. A fine ottobre, la coda del Serpente appare ormai bassa sull’orizzonte occidentale a cavallo tra l’ultima decade di ottobre e l’inizio di novembre.

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Quel che resta della supernova

Ci aveva già provato, il telescopio spaziale Chandra della NASA, a catturare eventuali residui d’emissione in banda X dai resti di quell’esplosione. Fra il 2000 e il 2001 aveva mantenuto lo sguardo fisso lì, verso il braccio a spirale di M83, per ben 14 ore. Ma gli andò buca: nessun fotone s’incanalò nel tunnel dorato dei suoi specchi per le alte energie. Del resto, la supernova sotto osservazione, distante circa 15 milioni di anni luce dalla Terra, era stata vista esplodere nel 1957 (da qui il nome, SN 1957D). L’anno dello Sputnik, per dire. E per quanto una fra le sue caratteristiche più salienti fosse proprio la notevole permanenza di emissione in banda radio (rilevata nel 1981) e ottica (rilevata nel 1987), segno dunque d’una stella dura a morire, il tempo per sbollire l’esplosione non le era mancato.
Ma gli scienziati del team di Chandra non si sono dati per vinti. Con una tenacia quanto meno all’altezza dell’oggetto che volevano osservare, dieci anni dopo, fra il 2012 e il 2011, hanno deciso di riprovarci. Questa volta, però, l’appostamento è durato assai più a lungo, ben otto giorni e mezzo d’esposizione. Una fra le osservazioni di galassie a spirale in banda X più profonde di sempre. Per l’esattezza, 729mila secondi. Cocciutaggine premiata: l’emissione data per persa era ancora lì, seppur fiaccata dai decenni. Si trattava solo di aver pazienza.
Una bella rivincita per Chandra, che ha mostrato d’aver tutte le carte in regola per inchiodare il “colpevole” dopo oltre mezzo secolo dal misfatto. Ma un risultato eccellente anche dal punto di vista scientifico. SN 1957D non era infatti mai stata osservata in precedenza in banda X. E i dati ora raccolti dal team guidato da Knox Long (Space Telescope Science Institute), in corso di pubblicazione su The Astrophysical Journal, contengono informazioni chiave per comprendere l’origine di SN 1957D – un’esplosione seguita al collasso d’una stella che aveva esaurito il suo carburante – e il suo probabile esito attuale: una stella di neutroni in rapida rotazione su se stessa. Una pulsar, insomma. Se l’interpretazione sarà confermata, con i suoi 55 anni si tratterebbe di una fra le pulsar più giovani mai osservate.
di Marco Malaspina (INAF)

Il ritorno delle stelle cadenti

Agosto, mese di vacanze e di stelle cadenti, anzi meteore. Anche quest’anno lo spettacolo celeste delle ‘lacrime di San Lorenzo’ si ripresenta in tutto il suo fascino e promette di dare grandi soddisfazioni a chi alzerà gli occhi al cielo, tempo permettendo, nelle notti tra l’11 e il 13. E’ questo infatti il periodo in cui è previsto il massimo dello sciame delle Perseidi. Ad agevolare la visione ci sarà una luna poco ‘invadente’ dato che sarà nuova, cioè del tutto oscura, il 17. Le ore migliori per osservare sono quelle che vanno dalla mezzanotte fino a prima dell’alba, soffermandosi sulle regioni a nord est del cielo, in direzione della costellazione di Perseo.
A creare queste scie luminose che solcano i nostri cieli sono i piccolissimi frammenti di comete che incrociano l’orbita del nostro pianeta. Entrando con grandissima velocità nell’atmosfera terrestre, queste particelle — grandi anche solo come un granello di sabbia — la ionizzano, ‘accendendola’ per qualche frazione di secondo lungo la loro traiettoria . Forse non tutti sanno che ad aver confermato per primo questa spiegazione è stato l’astronomo italiano Giovanni Virginio Schiaparelli nel 1866, proprio basandosi sull’osservazione delle perseidi.  Schiaparelli dimostrò in modo definitivo l’origine cometaria delle stelle meteoriche, mettendo in evidenza come le orbite descritte nello spazio dagli sciami di stelle cadenti coincidano, per tipo, forma e dimensioni, con quelle di alcune comete identificate in passato. Quella nuvola di detriti che dà vita allo sciame delle perseidi per esempio proviene dalla cometa denominata 109P Swift-Tuttle.
Ma il cielo di agosto serberà molti altri interessanti fenomeni che potranno essere seguiti facilmente anche ad occhio nudo. Siete curiosi di conoscere quali? Non vi resta che guardare il servizio video qui sotto.
Fonte INAF

Come faranno gli alieni (se ci sono) a trovare la Terra?

Un’altra civiltà che sta cercando segni di vita nell’universo riuscirebbe a trovare la Terra? E nel caso che la trovasse potrebbe solo scoprire il pianeta, oppure anche dedurre la presenza dell’umanità?
Il sole e la Terra emettono la maggior parte della loro radiazione naturale alle lunghezze d’onda del visibile e dell’infrarosso. La quantità di luce che la Terra riflette cambia radicalmente a seconda di diversi fattori. Per esempio l’emisfero boreale e quello australe riflettono diversamente (la prima ha più terre, la seconda più acqua). Nonostante questo un lontano osservatore dovrebbe fare un lavoro veramente complicato. Consideriamo un astronomo a soli 10 anni luce di distanza da noi. A questa distanza il Sole e la Terra sono separati da non più di 0,1 secondi d’arco (30 milionesimi di grado). Il problema è che il Sole è estremamente luminoso nella banda visibile, è circa 10 miliardi di volte più luminoso della Terra. La situazione migliora se si considerano le lunghezze d’onda infrarosse. Gli astronomi stanno infatti studiando telescopi spaziali capaci di bloccare o cancellare la luce della stella il che permetterebbe di scoprire pianeti di taglia terrestre.
In ogni modo se una civiltà vicina avesse già scoperto la Terra questo non significherebbe che sappia della nostra esistenza. Per esempio Venere con le sue nuvole molto spesse è un ottimo riflettore di luce solare, quindi un’altra civiltà potrebbe individuarla. Ma la superficie di Venere è incompatibile con la vita. Oggi i progetti dei telescopi più ambiziosi sono rivolti a determinare anche la composizione dei gas atmosferici dei pianeti. L’effetto che ha prodotto la vita sulla Terra è un’atmosfera con molto più ossigeno e meno anidride carbonica di quelle sia di Marte, sia di Venere. Quindi un pianeta di tipo terrestre con ossigeno nell’atmosfera avrebbe ottime possibilità di essere abitato. Inoltre anche nella remota ipotesi che un’altra civiltà misuri la composizione dell’atmosfera terrestre non potrebbe in ogni caso determinare se la vita presente sia costituita da piante, dinosauri o una popolazione come quella moderna.
Ma allora possono vederci adesso?
Se davvero esistessero altre civiltà tecnologiche attorno a stelle vicine potrebbero già aver osservato la Terra (e ci avranno anche dato un nome!). A seconda del loro livello tecnologico potrebbero anche aver determinato una composizione chimica approssimativa dell’atmosfera terrestre e aver dedotto che su questo pianeta esiste qualche forma di vita. Ma da qui a scoprire la nostra civiltà intelligente il passo è lungo. In maniera equivalente le nostre capacità di lanciare segnali alle altre civiltà rimane molto limitata. Nei pochi casi in cui abbiamo la tecnologia non l’abbiamo ancora usata in modo efficace per produrre segnali o comunicazioni con gli altri.
Per ora un’eventuale civiltà anche vicina a noi potrebbe essere ancora lì a chiedersi – proprio come facciamo noi – se è da sola nell’universo …
Tratto da “Riusciranno gli alieni a trovare la Terra?” Di Joseph Lazio pubblicato sull’ultimo numero di Orione (agosto 2012 pagina 38)

Come ruota la Luna?

Si sa benissimo che l’equatore della Terra è inclinato di 23° e 28’ rispetto al piano dell’eclittica, ossia il piano dove avviene la rivoluzione intorno al Sole. Proprio questo fatto dà origine alle stagioni, estremamente importanti per la vita sul nostro pianeta. Si sa abbastanza bene che il piano orbitale della Luna intorno alla Terra forma un angolo di 5° e 9’ rispetto al piano dell’eclittica. Si sa anche che la Luna ci rivolge sempre la stessa faccia. Quest’ultimo fatto dipende dalle forze mareali che hanno sincronizzato rivoluzione e rotazione della Luna. In altre parole, la Luna ruota intorno a noi nello stesso tempo che impiega a compiere una rotazione intorno al proprio asse. Abbiamo, quindi, automaticamente risposto a una parte della domanda del titolo: “La Luna ruota intorno a un asse e il suo periodo è esattamente uguale a quello di rivoluzione attorno alla Terra”. Tuttavia, quanti sanno la direzione dell’asse di rotazione lunare? Forse tanti, forse pochi, ma sicuramente è un dato poco conosciuto. Eppure è proprio a causa della direzione dell’asse se esiste ghiaccio d’acqua sul nostro satellite. Si è già discusso sulle pagine di questo sito del fatto che esistono crateri lunari, in prossimità dei poli, che non ricevono mai la luce solare. In quei luoghi, costantemente al freddo, si ipotizzava da tempo che potessero essersi conservati depositi di ghiaccio d’acqua trasportato da comete cadute sulla superficie del nostro satellite. Una missione della NASA ha anche provato direttamente la verità di questa ipotesi. E’ facile sollevare, allora, un’altra domanda: “Perché esistono zone in cui la luce del Sole non riesce mai ad arrivare? I crateri non sono così profondi da nascondere il loro fondo se non ci fosse una geometria generale favorevole”. Guardate l’immagine del polo sud della Luna  riportata nella figura pubblicata su Astronomia.com. Essa è stata ottenuta attraverso il Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA, la navicella che nella sua orbita attorno alla Luna ha il compito di fotografare continuamente il suolo del satellite per pianificare al meglio le future missioni. Ogni foto scattata al polo sud , per un periodo di sei mesi, è stata convertita in un’immagine binaria in modo che a ogni pixel illuminato dal Sole è stato assegnato il valore di 1, mentre a quelli in ombra il valore 0. Le foto così elaborate sono state poi sovrapposte  determinando per ogni pixel la percentuale di tempo in cui ha ricevuto luce. Il risultato è stata una “mappa d’illuminamento”, in cui si notano chiaramente le zone rimaste sempre in ombra e quelle poche (creste vulcaniche o picchi) rimaste sempre alla luce. Le scale di grigi riflettono invece zone che hanno subito periodi sia di oscuramento che di illuminamento. Veramente suggestiva e istruttiva.
Torniamo, però, alla nostra domanda. Per ottenere questo risultato e avere buio completo in zone molto estese è necessario che l’asse di rotazione lunare sia diretto nel verso giusto rispetto al Sole. In particolare, che esso sia praticamente perpendicolare all’eclittica. E così è infatti. L’equatore lunare è inclinato rispetto all’eclittica di solo 1° e 32’. Un’inezia, che permette di avere grandi zone d’ombra e di conservare l’acqua piovuta dal… cielo. Ovviamente, una situazione simile avviene anche al polo nord.
Questa conformazione geometrica era già stata studiata e tradotta in leggi dal grande astronomo ligure Gian Domenico Cassini nel 1693, durante le sue ricerche sulle maree e sulle loro influenze sui satelliti. Riferite alla Luna, esse dicono:
1)      Il periodo di rotazione della Luna è sincronizzato con il periodo orbitale attorno alla Terra.
2)      L’asse di rotazione della Luna mantiene una inclinazione fissa rispetto al piano dell’eclittica.
3)      L’asse di rotazione, la normale all’orbita e la normale all’eclittica sono complanari.
Dopo tre secoli, queste leggi sono state recentemente verificate attraverso i metodi più sofisticati della meccanica celeste, che hanno confermato la loro esattezza. La Figura 2 pubblicata su Astronomia.com ci mostra la conformazione geometrica del Sistema Terra-Luna.
di Vincenzo Zappalà (Astronomia.com)

Valanghe di ghiaccio su Giapeto

Le più spettacolari valanghe del Sistema Solare scivolano dai fianchi di montagne alte 20 chilometri, due volte e mezzo l’Everest, sulla luna ghiacciata di Saturno, Giapeto. Le caratteristiche di queste valanghe sono descritte sulla rivista Nature Geoscience da un gruppo di ricercatori coordinati da Kelsi Singer della Washington University a Saint Louis. Queste frane sono straordinariamente mobili, sembrano rovesciarsi come un fluido piuttosto che rotolare come rocce, a volte addirittura scivolano sulle pianure e impennano in salita. Le valanghe sono state osservate dalla sonda Cassini, una missione in collaborazione fra NASA, Agenzia Spaziale Europea (ESA) e Agenzia Spaziale Italiana (ASI), che ha sorvolato la luna fra il 2004 e il 2007. Grazie alle immagini di Cassini i ricercatori hanno misurato le dimensioni di queste valanghe che si estendono anche per 80 chilometri di lunghezza. Capire la causa delle valanghe su Giapeto, sottolineano i ricercatori, potrebbe aiutare nella comprensione delle frane insolitamente lunghe sulla Terra che sono pericoli naturali potenzialmente distruttivi. Secondo i ricercatori, queste frane di ghiaccio sulla luna di Saturno viaggiano più lontano di quanto previsto in condizioni normali di attrito. Le valanghe su Giapeto non sono solo grandi, ma, rilevano gli esperti, molto più grandi di quello che dovrebbero essere e straordinariamente mobili, al punto che la loro spiegazione richiede meccanismi complessi. Una spiegazione al comportamento insolito di queste valanghe, secondo lo studio, potrebbe esser dovuta al fatto che lo scorrimento del materiale riscalda la superficie sottostante ghiacciata, rendendo temporaneamente il terreno scivoloso e consentendo alla frana di percorrere una distanza insolitamente lunga
di Monica Nardone (INAF)

Milioni di luci dal passato

Una chiazza di luce composta da centinaia di migliaia, se non milioni di stelle, che compongono questo affollato ammasso stellare chiamato Messier 68. Ad offrirci questa splendida immagine il telescopio spaziale più famoso nella storia, Hubble, realizzazione congiunta tra l’agenzia spaziale americana NASA e quella europea, ESA. La reciproca attrazione gravitazionale tiene insieme questo gran numero di stelle per un tempo molto lunghi, di miliardi di anni. Per datare l’età di questi ammassi globulari gli astronomi cercano la luce delle stelle che per prime ne hanno fatto parte. Gli elementi chimici lasciano delle firme nella luce di queste stelle, che in genere, negli ammassi globulari, contengono meno elementi pesanti (come carbonio, ossigeno e ferro) rispetto a stelle come il nostro Sole. Dal momento che le successive generazioni di stelle creano gradualmente questi elementi attraverso la fusione nucleare, le stelle che hanno una minore presenza di questi elementi risalgono ad epoche precedenti dell’evoluzione dell’Universo. Le stelle che fanno parte di questi ammassi globulari detengono, in alcuni casi, il record di “anzianità” risalendo fino a dieci miliardi di anni fa. Più di 150 di questi oggetti circondano la nostra Via Lattea. Sulla scala galattica gli ammassi globulari non sono poi così grandi. Nel caso di Messier 68, ad esempio, le stelle che lo compongono si trovano su un’area di “appena” cento anni luce. Per avere un’idea, la nostra Via Lattea si estende su circa 100 000 anni-luce o più.
Media INAF

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