Addio Signora delle stelle

E’ morta Margherita Hack, la scienziata italiana considerata un’icona e un riferimento dell’astrofisica mondiale. Nata a Firenze il 12 giugno 1922, la Hack è stata una delle menti più brillanti della comunità scientifica italiana. Prima donna a dirigere un osservatorio astronomico in Italia, Hack ha svolto un’importante attività di divulgazione e ha dato un considerevole contributo alla ricerca per lo studio e la classificazione spettrale di molte categorie di stelle. La scienziata era membro dell’Accademia dei Lincei, dell’Unione Internazionale Astronomi e della Royal Astronomical Society. Nata da padre protestante e madre cattolica, Margherita Hack si laurea nel 1945, con una tesi di astrofisica relativa a una ricerca sulle cefeidi, una classe di stelle variabili. Il lavoro viene condotto presso l’Osservatorio astronomico di Arcetri, luogo presso il quale inizia a occuparsi di spettroscopia stellare, che diventerà il suo principale campo di ricerca. Enorme lo sviluppo delle attività didattiche e di ricerca che Margherita Hack ha promosso all’università di Trieste, dove ha dato vita nel 1980 a un “Istituto di Astronomia” che è stato poi sostituito nel 1985 da un “Dipartimento di Astronomia”, che la scienziata ha diretto fino al 1990. Dal 1982 Margherita Hack ha inoltre curato una stretta collaborazione con la sezione astrofisica della ‘Scuola internazionale superiore di studi avanzati’ (Sissa). La scienziata, inoltre, ha alternato la stesura di testi scientifici universitari, alla scrittura di testi a carattere divulgativo. Il trattato “Stellar Spectroscopy”, scritto a Berkeley nel 1959 assieme a Otto Struve (1897-1963) è considerato ancora oggi un testo fondamentale. Nel tempo Margherita Hack ha collaborato con numerosi giornali e periodici specializzati, fondando nel 1978 la rivista “L’Astronomia” di cui è stata a lungo direttore. Nel 1980 ha ricevuto il premio “Accademia dei Lincei” e nel 1987 il premio “Cultura della Presidenza del Consiglio”.
Così ricorda la scienziata Giovanni Bignami, Presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica: “Ho visto Margherita un anno fa, a Trieste, in occasione del suo 90esimo compleanno. Come sempre, sono stato colpito dall’energia che continuava a trasmettere insieme alla passione per la scienza e non solo. Margherita è stata una pioniera della divulgazione della scienza presso il grande pubblico, e tutta l’astronomia italiana le deve moltissimo. L’Istituto Nazionale di Astrofisica, del quale fa parte quell’Osservatorio Astronomico di Trieste che Margherita ha diretto per tanti anni, manterrà vivo il suo insegnamento. Istituiremo sicuramente un premio e borse di studio per valorizzare il contributo dei giovani sia nell’ambito scientifico sia divulgativo, il binomio che ha contrassegnato la sua esistenza insieme alle battaglie politiche e a quelle in difesa delle donne”.
Stefano Borgani, direttore dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, ricorda il legame tra la scienziata e  la struttura di ricerca di cui è stata a lungo alla guida: “Margherita Hack è stata Direttore dell’Osservatorio Astronomico di Trieste dal 1964 al 1987. Durante questo lungo periodo ha trasformato questo Osservatorio da un piccolo Istituto “di provincia” ad un Istituto esposto alla ricerca astronomica internazionale ed ai grandi progetti di punta. Credo che il miglior modo di ricordarla sia prendendo su tutti noi dell’Osservatorio di Trieste la responsabilità di portare avanti il suo insegnamento, la sua lezione di rettitudine morale, la sua inflessibile onesta’ intellettuale e passione per la ricerca.Margherita Hack era Professore Emerito dell’Universita’ di Trieste, Accademica dei Lincei. Era stata inoltre insignita in occasione del suo 90° compleanno della Gran Croce del Merito della Repubblica Italiana dal Presidente Giorgio Napolitano”.
L’ultimo ricovero di Margherita Hack era stato tenuto segreto per volontà della stessa scienziata, che ha lasciato anche espressa indicazione di essere sepolta nel cimitero di Trieste senza alcuna funzione né rito ma con una cerimonia esclusivamente privata. Le persone che le sono state vicine fino alla fine hanno riferito che per rispettare le sue volontà non saranno resi noti né giorno né orario della sepoltura.
Addio Margherita, con i tuoi libri mi hai insegnato tante cose; ti ho ammirato moltissimo e sono orgogliosa di vivere nella città dove tu sei nata. Una Stella per Amica

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Un gigantesco alone di gas circonda le galassie a spirale

Rivoluzione in arrivo per le stime di massa delle galassie a spirale? A quanto pare la risposta è affermativa: i nuovi valori saranno tutti, e di parecchio,  con il segno ‘più’. Ne sono convinti John Stocke (professore della Università del Colorado a Boulder) e i suoi collaboratori, che hanno presentato ieri a Edimburgo, in Scozia, i risultati del loro ultimo studio sull’argomento in occasione della conferenza “Intergalactic Interactions”. Risultati ottenuti grazie alle indagini con lo spettrografo COS (Cosmic Origins Spectrograph) a bordo del telescopio spaziale Hubble, che ha osservato la presenza di un esteso alone di gas attorno alle galassie a spirale, in grado di raggiungere dimensioni anche di un milione di anni luce. Per paragone, il diametro della Via Lattea è di circa 100.000 anni luce. Ma qual’è l’origine di questa smisurata coltre che avvolge le galassie? Secondo i ricercatori il gas proviene dalle esplosioni di supernova che avvengono all’interno delle galassie e che proiettano al loro esterno grandi quantità di materia. “Questo gas si accumula e poi viene riciclato in questi estesi aloni, per poi ricadere all’interno delle galassie, alimentando un nuovo ciclo di formazione stellare” spiega Stoke. I valori in gioco delle masse di gas sono enormi e, sorprendentemente, comparabili a quelli di tutte le stelle che popolano le rispettive galassie. Per ottenere questi risultati, il team di ricercatori ha sfruttato la luce dei quasar più remoti, analizzandone il comportamento della componente ultravioletta nel suo passaggio attraverso il gas degli aloni  nelle galassie più vicine, poste lungo la nostra linea di vista. La luce raccolta dallo spettrografo porta con sé le tracce delle interazioni avute lungo il suo cammino con il gas degli aloni e, una volta scomposta, ne rivela  informazioni fondamentali come la loro temperatura, la loro densità, velocità, distanza e composizione chimica. “Gli studi su questo gas ‘circumgalattico’ stanno muovendo solo ora i primi passi” commenta Michael Shull, anch’egli professore dell’Università del Colorado, che ha partecipato allo studio. “Considerando però che COS dovrebbe continuare a rimanere attivo per almeno altri cinque anni, dovremmo essere in grado di confermare i risultati che emergono da queste prime indagini, ottenere nuovi e più affidabili risultati e analizzare altre galassie a spirali nell’universo”.
di Marco Galliani (INAF)

La costellazione dell’Aquario

Come tutti sanno, l’Aquario è una costellazione zodiacale, dal momento che all’interno dei suoi confini transita il Sole durante il suo percorso annuale. Prima di procedere concedetemi un’annotazione non prettamente astronomica: il nome che utilizzo, Aquario, deriva dalla parola latina Aquarius, mentre in italiano dovrebbe scriversi Acquario: lasciamo quest’ultima grafia per simpatici oggetti di arredamento delle nostre case oppure istituzioni scientifiche, in entrambi i casi pullulanti di fauna e flora marina. Come vedremo fra breve l’Aquario in questione è davvero tutt’altro. L’Aquario è attraversato dall’eclittica (il percorso apparente del Sole attraverso costellazioni  che da questo vengono chiamate zodiacali) ed il nostro astro diurno indugia in quelle zone del cielo tra il 17 febbraio ed il 12 marzo (due date variabili di anno in anno a causa del moto perturbato della Terra intorno al Sole e per effetto della precessione): ovviamente non c’è nessuna corrispondenza tra queste date e quelle che ci propinano gli oroscopi o altre amenità del genere. Tra i miei ricordi c’è una bella canzone tratta dal musical “Hair” degli ultimi anni ’60, intitolata appunto “Aquarius” e nella quale si parla di Moon, Jupiter e Mars e di una discutibile dawning of  the age of Aquarius, sulla quale non aggiungo altro, perché decisamente fuori tema: se non altro si tratta di un allegro motivetto che magari i più giovani non conoscono nemmeno. Tornando ad una tradizione consolidata tutte le volte che parlo di costellazioni zodiacali, ricordo che più o meno nel periodo in cui si ascoltava la canzone citata, lo stato di S.Marino emetteva una serie di francobolli in tema astronomico di 12 valori, ovviamente espressi in Lire: all’Aquario è spettato il secondo valore più alto (dato che dopo di lui ci sono solo i Pesci, a cominciare da 1 lira per l’Ariete), quelle 100 lire che all’epoca non valevano certo poco.

Il Portatore di Acqua

E’ ovviamente questo il significato del termine Aquario, di cui parlavo all’inizio: non certo una vaschetta contenente pesci, ma un giovanotto addetto al trasporto di acqua, da sempre un bene preziosissimo ed indispensabile. In tutte e tre le versioni, le due antiche e quella moderna, si vede l’aquario giunto al termine del suo viaggio, nell’atto di versare il prezioso contenuto della sua anfora. Secondo Hevelius vediamo un ragazzetto a malapena coperto da una fascia di stoffa; mentre nell’Uranometria il ragazzetto è decisamente cresciuto, così com’è cresciuta la stoffa che (diciamo così) lo ricopre. Stellarium invece mostra il giovine da davanti, decisamente più coperto, curvo sotto il peso della brocca a dire il vero non proprio grande

Stelle 

All’interno della costellazione dell’Aquario troviamo tre stelle vicine al nostro Sistema Solare: la più vicina è la stella Luyten 789-6 (EZ Aqr) posta ad una distanza di 11.4 anni luce da noi.  La seconda stella più vicina a noi è la GI 876 (IL Aqr), posta a 15.3 anni luce. La terza stella in ordine di distanza è invece Gliese 849 (HIP 109388), posta a 29 anni luce dalla Terra. L’Aquario ospita una decina di stelle di grandezza superiore a 50 volte il nostro piccolo Sole. Nel consueto diagramma realizzato da me possiamo vedere, al di là delle pure cifre, il confronto tra la grandezza e la classe spettrale di queste stelle e quella di altre stelle che abbiamo incontrato nei precedenti articoli: come sempre vediamo che stelle decisamente poco note, come le prime 4 della lista, sovrastano stelle famosissime come le  solite Rigel e Aldebaran, mentre il Sole è sempre là, poco visibile, ridotto ad un puntino. Desidero sottolineare una questione riguardante il nome della terza stella in graduatoria (k Aqr, nota anche come 63 Aqr): la lettera “k” qui indicata è proprio la lettera “k” dell’alfabeto latino, secondo quella che è la Nomenclatura di Bayer (quello dell’Uranometria) “estesa” che prevede, per l’identificazione di stelle, prima le lettere dell’alfabeto greco e poi quelle latine, poi le lettere maiuscole da A fino a Q (dato che da R in poi vengono utilizzate per le stelle variabili). E’ la prima volta che capita di parlare di questo argomento ed in particolare di conflitto tra coppie di stelle, proprio perchè la stella in questione non è la stella κ Aqr dove stavolta “κ” è la lettera greca, (nota anche come 3 Aqr), completamente differente, tanto è vero che è di classe K2 e ha ricevuto pure il nome di Situla. Potenzialmente in ogni costellazione potrebbe esserci questa omofonia tra nomi di due stelle (la grafia del simbolo è davvero poco differente, “k” invece di “κ“), ma in realtà si verifica solo con costellazioni estese e ricche di tante stelle catalogate anche nel passato. Per la cronaca esiste anche la Nomenclatura di Flamsteed, alternativa alla precedente, che prevede l’utilizzo di numeri seguita dalla sigla della costellazione. In tempi successivi e soprattutto recentemente, sono stati creati vari cataloghi stellari, di solito “tematici” (ad esempio il Gliese delle stelle vicine), che raggruppano stelle aventi determinate caratteristiche comuni: tra i più famosi è il catalogo HIP (costruito principalmente con i preziosi dati della sonda Hipparcos) contenente le stelle aventi una parallasse al di sopra di una certa soglia. Il fiorire di questa imponente e importante serie di cataloghi stellari specializzati, fa sì che una stella ha come minimo 5-6 denominazioni differenti, al quale va aggiunto l’eventuale nome proprio, proprio perché questa stella ha caratteristiche che la collocano in certi cataloghi piuttosto che in altri.Un esempio, tratto dal famosissimo database astronomico SIMBAD, riporta per la stella χ Aqr, la bellezza di 27 denominazioni differenti.

Oggetti deep sky

All’interno della costellazione dell’Aquario ci sono parecchi begli oggetti deep sky, nelle fantastiche foto realizzate dall’Hubble Space Telescope: come sempre cliccando sulla singola foto si ottiene una versione ad alta definizione ( vai sul sito Astronomia.com). Iniziamo da un globular cluster sbalorditivo, catalogato al secondo posto da Messier (M2); sempre nello stesso catalogo, troviamo un fantastico ammasso ricchissimo di stelle di colori differenti, M72. mentre nel posto successivo del catalogo di Messier (M73) troviamo un open cluster decisamente meno ricco di stelle. Tra le nebulose troviamo in questa costellazione la famosa Saturn Nebula (NGC 7009), che ha ricevuto questo nome proprio per il fatto che osservandola con strumenti non molto potenti può essere scambiata per il ben noto pianeta Chiudiamo la galleria di immagini con un’altra nebulosa planetaria molto nota, la Helix Nebula (NGC 7293) anche questa degna di essere posta come wallpaper nel nostro PC.

I nomi delle stelle dell’Aquario

Il nostro portatore d’acqua ha un certo numero di stelle con un nome proprio:

Sadalmelik (α Aqr): dall’arabo, il re fortunato

Sadalsuud (β Aqr): il più fortunato tra i fortunati

Sadachbia (γ Aqr): la stella fortunata delle cose nascoste

Skat (δ Aqr): la tibia

Albali (ε Aqr): la buona fortuna delle mangiatrici

Alsad (ζ1 e ζ2 Aqr): la fortunata

Ancha (θ Aqr): l’anca

Situla (k Aqr): la secchia

Hydor (λ Aqr): dal greco, l’acqua

Albulan I e II (μ e ν Aqr): le mangiatrici

Seat (π Aqr) la tenda del fortunato

La visibilità dell’Aquario

La costellazione dell’Aquario è molto grande, per cui considererò solo la parte centrale: alle 21 si trova bassa all’orizzonte orientale all’inizio di agosto, per culminare a Sud all’inizio di novembre, mentre si trova bassa ad Ovest nel periodo di capodanno successivo.

Questa serie di articoli di Pierluigi Panunzi pubblicati su Astronomia.com fa uso del Simulatore di costellazioni in 3D. Vai subito a visitare il sito e gli articoli già pubblicati: merita !

Quel che resta di una gigante rossa

Così sarà la fine, tra circa cinque miliardi di anni, anche del nostro Sole, quanto esaurirà l’idorgeno, il combustibile principale che alimenta le reazioni di fusione nucleare al suo interno. Un destino condiviso da tutte le stelle di massa simile che, alla fine del loro ciclo evolutivo si espandono e raffreddano, divenendo delle giganti rosse. Quando però queste stelle si trovano all’interno di un sistema binario, è assai frequente che entrino in collisione con la loro compagna. In questo scontro la gigante rossa può perdere fino al 90 per cento della sua massa, anche se non tutti i processi che intervengono in questa drammatica fase sono ancora ben chiari per gli astrofisici. In particolare rimangono aperti alcuni interrogativi su cosa rimanga degli oggetti celesti alla fine di queste profonde interazioni e quali siano le loro proprietà. Un grosso aiuto per risolvere questi dubbi arriva da un sistema binario ad eclisse, già sotto osservazione per cercare attorno ad esso la presenza di pianeti extrasolari.  J0247-25, questa la sua sigla abbreviata, è composto oltre che da una stella di tipo comune anche da ciò che resta di una gigante rossa che ha perso i suoi strati esterni, ovvero una nana bianca di piccola massa. A studiare in dettaglio questo peculiare sistema è stato un team internazionale di ricercatori guidato da Pierre Maxted, della Keele University nel Regno Unito sfruttando lo strumento ULTRACAM installato al telescopio NTT dell’ESO in Cile. Le accurate riprese hanno permesso di studiare in modo molto dettagliato le variazioni di luminosità del sistema e di scoprire così che questo resto stellare pulsa in un modo del tutto peculiare rispetto alle altre stelle conosciute. Il team ha anche realizzato delle simulazioni al calcolatore per ricostruire la propagazione delle pulsazioni sotto forma di onde sonore, che risultano interessare le zone più profonde del resto stellare. I risultati di questo lavoro sono stati pubblicati nell’ultimo numero della rivista Nature. “Con le nostre osservazioni siamo riusciti a raccogliere molte informazioni su questo tipo di stelle, come ad esempio la loro massa, grazie al fatto che si trovano in un sistema binario. Questo ci permetterà di interpretare la natura dei segnali associati alle pulsazioni e così comprendere sia come questi oggetti sono sopravvissuti alla collisione ma anche come evolveranno nei prossimi miliardi di anni” commenta Maxted.
di Marco Galliani (INAF)

Gliese 667 C alla ribalta

Ecco una stella diventata improvvisamente molto famosa.  Stiamo parlando di Gliese 667 (conosciuto anche come HR 6426 e MLO 4)  un sistema stellare multiplo situato nella costellazione dello Scorpione, ad una distanza di circa 23 anni luce dal Sistema solare. (Vedi articolo del 26 giugno 2013 Tre pianeti nella zona abitabile di Gliese 667C).  Il sistema stellare è composto da due stelle della sequenza principale, separate l’una dall’altra da una distanza variabile da 5 a 20 UA con un periodo orbitale di 42 anni, e da una piccola e fredda nana rossa che orbita a grande distanza dalla coppia centrale (da 56 a 215 UA). C’è anche una quarta componente, ma non sembra essere legata gravitazionalmente alle prime tre. La magnitudine apparente del sistema è 5,89, il che lo rende a stento visibile ad occhio nudo dalla Terra.

Gliese 667 A

La componente principale del sistema è una stella della sequenza principale, di colore arancione e classe spettrale K3-V. Con massa e diametro pari rispettivamente al 75% e al 77% rispetto al Sole, possiede il 13% della sua luminosità e presenta una metallicità (abbondanza di elementi più pesanti dell’elio) piuttosto scarsa. La distanza da Gliese 667 A alla quale un pianeta dovrebbe trovarsi per presentare condizioni climatiche favorevoli allo sviluppo di forme di vita è 0,36 UA (54 milioni di chilometri).

Gliese 667 B

L’altra componente del sistema binario centrale è anch’essa una stella della sequenza principale di colore arancione, ma un po’ meno calda (classe spettrale K5-V). Essa possiede il 65% della massa del Sole, meno di metà del suo diametro e solo il 5% della sua luminosità.

Gliese 667 C

Questa piccola e debole nana rossa di classe spettrale M2-V ha il 38% della massa del Sole, un quinto del suo diametro e appena lo 0,3% della sua luminosità.

Che affollamento sulla Luna! Ovunque resti di vecchie missioni

Se pensate alla superficie lunare come a un territorio incontaminato, siete decisamente fuori strada. A voler passeggiare sulla Luna, si rischierebbe di inciampare in continuazione in pezzi di ferraglia lasciati in giro dalle varie missioni spaziali che sono atterrate (o si sono schiantate) sul nostro satellite. Alcuni di questi frammenti sono stati localizzati, negli ultimi anni, grazie alle sonde che orbitano attorno alla Luna e che possono riprendere immagini ad alta risoluzione della sua superficie. Per esempio,sono stati individuati  i resti dell’Apollo 11, quelli di diverse missioni russe, e quelli della recente missione Grail. Ma moltissimi altri mancano all’appello. Jeff Plescia, dell’Applied Physics Laboratory della  Johns Hopkins University, guida un progetto che, usando soprattutto le immagini riprese dalla camera a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter, punta a localizzare quanto più possibile tra i contributi umani al paesaggio lunare. Il punto di partenza per la ricerca sarà la mappa dei punti di allunaggio dei ben 71 oggetti (in alcuni casi, parti diverse della stessa missione) che dal 1959 abbiamo mandato sulla Luna. Senza risparmiare nemmeno la faccia nascosta, dove se ne trovano quattro. Lo scopo è in parte quello di accertare una volta per tutte il destino di alcune missioni con cui furono persi i contatti al momento del contatto col suolo lunare, e di cui tutt’ora non si sa se si siano  schiantate o abbiano semplicemente perso la comunicazione con la Terra per l’avaria degli strumenti: come Surveyor 4 della NASA (1967) o la missione russa Luna 18 (1971). E in parte i ricercatori vorrebbero individuare con precisione dei siti da dichiarare “patrimonio lunare”, dove future missioni potrebbero atterrare per riprendere da vicino i resti delle prime pionieristiche missioni. O, al contrario, tenersene lontane per non rischiare di allunare proprio sopra ad essi.
di Nicola Nosengo (INAF)

Astrofisica, Cosmologia e Astronomia

L’astrofisica è quella branca dell’astronomia che studia le proprietà fisiche, ovvero tutti i vari fenomeni, della materia celeste. L’ambito tradizionale di interesse dell’astrofisica comprende le proprietà fisiche (densità, temperatura, composizione chimica e nucleare della materia, luminosità e forma dello spettro emesso, proprietà di eventuali particelle emesse) di stelle, galassie, mezzo interstellare e mezzo intergalattico, e di eventuali altre forme di materia presenti nell’universo. Ma accanto a questa definizione più tradizionale, negli ultimi anni ha assunto sempre più importanza un’altra definizione dell’astrofisica: quella che utilizza il cosmo come un laboratorio non per investigare le proprietà degli oggetti celesti sulla base di teorie fisiche ben note da esperimenti di laboratorio bensì per determinare nuove leggi della fisica che non possono altrimenti essere investigate nei laboratori terrestri. Si parla allora di fisica fondamentale nello spazio, un campo il cui primo problema (le proprietà del neutrino) ha ricevuto recentemente il suggello del premio Nobel. La ricerca astrofisica, più di qualunque altro settore della fisica, richiede la padronanza di tutte le discipline fisiche: la meccanica dei corpi solidi e dei fluidi, la magnetoidrodinamica, l’elettromagnetismo e il trasporto della radiazione, la meccanica statistica, la relatività speciale e generale, la fisica nucleare e delle particelle elementari, e perfino alcuni campi avanzati della fisica della materia quali superconduttività e superfluidità. È possibile caratterizzare l’attività di ricerca in astrofisica sulla base della distinzione in astrofisica osservativa (spesso chiamata anche astronomia), astrofisica di laboratorio e astrofisica teorica.

Astrofisica osservativa

Dallo spazio riceviamo principalmente radiazione elettromagnetica (fotoni), ma anche alcune particelle (raggi cosmici e neutrini). La radiazione elettromagnetica si distingue sulla base della sua lunghezza d’onda; le tecniche osservative e gli oggetti osservati variano fortemente a seconda della lunghezza d’onda di osservazione. La radioastronomia studia la radiazione con lunghezza d’onda superiore a qualche millimetro. Il fondatore della disciplina fu Karl Jansky, che nel 1933 annunciò che un’antenna da lui costruita riceveva emissione dalla nostra galassia, la Via Lattea. Emettono in questa banda due tipi di sorgenti: quelle molto fredde come il mezzo interstellare, le nubi molecolari e la polvere interstellare, che hanno temperature ben inferiori a 1000 K, e gli elettroni relativistici che si muovono nel debole campo magnetico delle galassie. Altre importanti sorgenti nella banda radio sono le cosiddette sorgenti non termiche, e cioè quelle il cui spettro non è uno spettro termico; fra queste le più importanti sono le pulsar e i nuclei galattici attivi (AGN). L’astronomia millimetrica studia la radiazione con lunghezza d’onda attorno al millimetro. La fonte principale di emissione in questa banda è la radiazione cosmica di fondo (CMBR, da cosmic microwave backgroung radiation), ma anche la polvere emette in maniera significativa in questo intervallo di lunghezze d’onda. L’astronomia dell’infrarosso (IR) studia la radiazione con lunghezza compresa fra una frazione di millimetro e circa 780 nm, ove inizia la radiazione visibile. In questo intervallo sono visibili sia sorgenti termiche, come le stelle più fredde, sia sorgenti non termiche come gli AGN. Sono inoltri fortemente visibili le polveri presenti in tutte le galassie a spirali. L’astronomia ottica è ovviamente la più antica, e la nostra fondamentale fonte di conoscenza astronomica. Deve il suo primato alla congiunzione di tre fatti: il primo è che la radiazione visibile penetra facilmente l’atmosfera terrestre; il secondo è che gli oggetti più comuni nell’universo, e dunque la maggior parte dell’emissione nell’universo, sono concentrati in questa banda; infine, la maggior parte degli elementi comuni nell’universo hanno righe di emissione soprattutto in questa banda, il che rende lo studio delle proprietà fisiche (temperatura e densità) e chimiche (composizione e livello di ionizzazione) precipuamente conducibile sulla base di queste osservazioni. Si noti che la maggior parte delle righe di emissione, come viene determinato in laboratorio, è prodotta nella regione ultravioletta (UV), ma queste righe di emissione vengono facilmente assorbite nello spazio interstellare, e dunque sono fondamentalmente inosservabili. Le righe prodotte nell’ottico sono invece righe proibite o semi-proibite, il che rende il loro assorbimento lungo il loro cammino verso di noi molto più improbabile. Una quarta circostanza favorevole, infine, è che, almeno fino a non molti anni fa, era in questa banda di osservazione che i nostri strumenti raggiungevano la massima risoluzione angolare possibile; questo però non è più vero. Le sorgenti precipue in questa banda sono innanzitutto la maggior parte delle stelle (restano escluse quelle molto fredde) e tutte le galassie. L’astronomia ultravioletta (UV) studia l’emissione compresa fra la radiazione visibile (che ha al massimo lunghezza d’onda di circa 300 nm) e quella X, che ha lunghezza d’onda 100 volte minore. La maggior parte delle righe di emissione si trova in questa regione, ma, come detto sopra, viene assorbita prima di arrivare a noi. Questa banda consente lo studio del mezzo interstellare, e delle stelle più calde. L’astronomia X e gamma ha avuto il suo inizio nel 1962, quando il razzo disegnato da un’équipe guidata da Riccardo Giacconi scoprì la prima sorgente X, Sco X-1. La scoperta delle prime sorgenti nella regione gamma seguì a poco. A queste lunghezze d’onda sono rivelabili prima di tutto sorgenti non termiche, come pulsar X, AGN, gamma ray burst (GRB), buchi neri con disco di accrescimento; è possibile osservare anche la componente più calda del mezzo intergalattico, che emette nella regione dei raggi X più soffici (e cioè più vicina alla regione UV). L’astronomia TeV rivela i fotoni con le massime energie che possono giungere a noi (a causa di un fenomeno di assorbimento, fotoni con energie molto superiori vengono facilmente assorbiti nell’universo, e sono dunque invisibili per noi). Si tratta di una nuova disciplina, che si è sviluppata solo negli ultimi anni grazie a telescopi terrestri di nuova concezione come Magic. Le sorgenti osservabili sono le sorgenti più estreme note, come BL Lac (una sottoclasse degli AGN) e forse GRB. Una ulteriore distinzione fra queste tecniche osservative riguarda la localizzazione dei telescopi. Infatti, l’atmosfera terrestre assorbe tutta la radiazione UV, X, gamma e buona parte di quella millimetrica e IR. Ne consegue che i telescopi radio, ottici, alcuni IR e quelli nella regione TeV sono sulla Terra, mentre quelli IR, UV, X e gamma sono portati fuori dall’atmosfera da satelliti. Nel millimetro e in certe regioni IR si sfrutta il fatto che basta alzarsi in volo su un aereo (IR) o su un pallone sonda (millimetro) per riuscire a vedere le sorgenti cosmiche.
Oltre ai fotoni, la Terra è bombardata da sciami di particelle di varia origine, chiamate raggi cosmici. Si tratta di particelle di vario tipo (principalmente protoni, elettroni, e alcuni nuclei, ma anche antiprotoni), che eseguono complicati moti nella nostra galassia, a causa della presenza del campo magnetico (che invece non influenza i fotoni). Per questo motivo è impossibile stabilire quale sia l’oggetto che dà origine ai raggi cosmici, il che ha finora impedito la nascita di una vera astronomia dei raggi cosmici, e cioè una disciplina che metta in relazione la radiazione (materiale) che riceviamo a Terra con le proprietà fisiche delle loro sorgenti. Tuttavia, queste particelle svolgono un ruolo fondamentale nella generazione della radiazione elettromagnetica osservata a Terra (per esempio, nel radio, X, e gamma); è necessario perciò studiare le proprietà dei raggi cosmici (il loro numero e la loro distribuzione in energia) per conoscere la materia che emette la radiazione non termica che osserviamo.
L’altra categoria di particelle che riveliamo a Terra sono i neutrini, che non vengono deflessi dal campo magnetico, e che dunque possono essere facilmente messi in connessione con le loro sorgenti. A tutt’oggi, solo due sorgenti di neutrini sono state stabilite con certezza (il Sole, grazie alla sua prossimità, e la supernova 1987A), ma è in corso la realizzazione di ulteriori ‘telescopi a neutrini’, con la capacità di rivelare molte altre sorgenti nell’universo, quali supernove e GRB.
È inoltre possibile che esistano altri sciami di particelle che inondano la Terra e che per il momento non sono state rivelate. Da una parte, si tratta di onde gravitazionali (gravitoni), la cui esistenza viene considerata ampiamente probabile sulla base della Relatività generale, ma che sono troppo deboli per essere state rivelate con la tecnologia esistente. E dall’altra, esiste la possibilità che la cosiddetta materia oscura sia costituita da tipi di particelle non ancora identificate, e forse neanche postulate; sono operativi, o in costruzione, numerosi ‘telescopi’ per queste nuove particelle.

Astrofisica di laboratorio

Sebbene si possa dire, in un certo senso, che tutta la fisica appartenga all’astrofisica di laboratorio, ci sono alcuni argomenti della fisica di fondamentale, e forse ora esclusivo, interesse dell’astrofisica. Si tratta primariamente di:

  1. ogni misura spettroscopica: delle probabilità di eccitazione o diseccitazione collisionale di tutte le transizioni elettromagnetiche, dagli ioni alle molecole anche complesse;
  2. ogni misura nucleare, incluse le sezioni d’urto per tutte le specie nucleari, anche le più pesanti;
  3. ogni misura relativa alla polvere intergalattica, e in particolare la sua resistenza al bombardamento particellare e fotonica che permea il mezzo interstellare, e le sue proprietà elettromagnetiche.

Astrofisica teorica

La maggior parte dei fenomeni astrofisici non è direttamente osservabile: si pensi per esempio ai processi che forniscono l’energia che il Sole irradia nello spazio, che avvengono nelle zone più profonde del Sole, oppure al Big Bang, che è avvenuto circa 13,7 miliardi di anni fa. Per questo motivo l’astrofisica ricorre frequentemente al supporto di modelli teorici, e cioè rappresentazioni idealizzate dei processi allo studio, le cui conseguenze sono però calcolabili con precisione grazie alle teorie fisiche esistenti. Sono precisamente queste conseguenze (chiamate predizioni), che confrontate con le osservazioni, a permettere di stabilire la correttezza (o l’erroneità) dei modelli stessi. Questi modelli consentono talvolta dei calcoli analitici (e cioè, con carta e penna), ma nella maggior parte delle situazioni si fa ricorso al computer, che consente calcoli numerici assai più complessi di quelli analitici: si parla allora di simulazioni, che vengono usate specialmente in cosmologia.

La cosmologia

La cosmologia è la scienza che ha come oggetto di studio l’universo nel suo insieme, del quale tenta di spiegare in particolare origine ed evoluzione. In questo senso, è strettamente collegata con la cosmologia intesa come branca della filosofia. In senso ontologico questa ha il compito di correggere o espungere la miriade di teorie metafisiche o religiose sulle origini del mondo. La cosmologia ha le sue radici storiche nelle narrazioni religiose sull’origine di tutte le cose (cosmogonie) e nei grandi sistemi filosofico-scientifici pre-moderni (come il sistema tolemaico). Attualmente la cosmologia è una scienza fisica che interessa diverse discipline, quali l’astronomia, l’astrofisica, la fisica delle particelle, la relatività generale.

Astronomia

L’astronomia, che etimologicamente significa legge delle stelle (dal greco: ἀστρονομία = ἀστῆρ/ἄστρον (stella) + νόμος (legge), è la scienza il cui oggetto è l’osservazione e la spiegazione degli eventi celesti. Studia le origini e l’evoluzione, le proprietà fisiche, chimiche e temporali degli oggetti che formano l’universo e che possono essere osservati sulla sfera celeste.

Uso dei termini “astronomia” e “astrofisica”

Generalmente, i termini “astronomia” o “astrofisica” possono essere usati per riferirsi allo stesso soggetto. Basati su precise definizioni del dizionario, il termine “astronomia” viene riferito allo “studio della materia e di oggetti fuori dall’atmosfera terrestre e delle loro proprietà fisiche e chimiche” mentre l’astrofisica si riferisce alla branca dell’astronomia che tratta “il comportamento, le proprietà fisiche e i processi dinamici degli oggetti celesti e altri fenomeni”. In alcuni casi, come nell’introduzione al trattato L’Universo Fisico (The Physical Universe) di Frank Shu, viene detto che l'”astronomia” può essere utilizzata per descrivere lo studio qualitativo del soggetto, laddove l'”astrofisica” è usata per descriverne la versione orientata verso la fisica. Comunque, poiché la più moderna ricerca astronomica tratta soggetti relativi alla fisica, la moderna astronomia potrebbe attualmente essere chiamata astrofisica. Vari dipartimenti che fanno ricerche su questo soggetto possono usare “astronomia” e “astrofisica” a seconda se il dipartimento sia storicamente associato ad un dipartimento di fisica,[3] e molti astronomi professionisti attualmente sono laureati in fisica.[4] Uno dei principali giornali scientifici nel campo è denominato Astronomy and Astrophysics.

Storia

All’inizio della sua storia, l’astronomia si occupò unicamente dell’osservazione e della previsione dei movimenti degli oggetti celesti che potevano essere osservati ad occhio nudo dall’uomo. I primi astronomi erano rappresentati dai sacerdoti di uno specifico culto religioso, in grado di svolgere una funzione utile alla società, creando i primi calendari, indispensabili per l’organizzazione della vita sociale ed agricolo-pastorale.
Molti astronomi cercarono una risposta su il perché del ciclo dei fenomeni del cielo, il perché la giornata si alternava tra il dì e la notte, e la divisione delle fasi lunari nell’arco di 29 giorni.
I Greci diedero importanti contributi all’astronomia, soprattutto attraverso Ipparco ed Eudosso; culminati con l’opera di Claudio Tolomeo.
Durante il Medioevo, nel mondo occidentale l’astronomia faceva parte del corso ordinario di studi (nel cosiddetto quadrivio): si vedano, ad esempio, le notevoli conoscenze astronomiche che esprime un poeta come Dante, nella Divina Commedia. Nel XIII secolo, Guido Bonatti si vanta di aver scoperto ulteriori 700 stelle, sconosciute ai predecessori. Anche presso gli Arabi se ne proseguì lo studio.
Durante il Rinascimento, Niccolò Copernico realizzò l’importante lavoro di un sistema eliocentrico (non fu il primo a proporre l’ipotesi di un sistema con al centro il Sole, ma di certo il primo ad argomentare in maniera scientifica la sua teoria). Il suo lavoro fu difeso, sviluppato e corretto da Galileo Galilei e Keplero. Quest’ultimo fu il primo astronomo a fornire leggi che descrivessero correttamente i dettagli del movimento dei pianeti intorno al Sole, anche se non comprese le cause fisiche delle sue scoperte, la cui comprensione fu in seguito merito di Newton che elaborò i principi della meccanica celeste e la legge di gravitazione universale, che eliminava del tutto la distinzione tra i fenomeni terrestri e celesti.
Solo molto dopo si scoprì che le stelle sono oggetti molto lontani, e, con l’avvento della spettroscopia fu provato che esse erano sì, simili al Sole, ma differenti quanto a massa, temperatura e dimensioni. Con l’avvento della spettroscopia fu infatti possibile studiare la natura fisica degli astri, che portò all’astrofisica, ovvero alla fisica applicata allo studio dei corpi celesti.
L’esistenza della nostra galassia, la Via Lattea, e la comprensione che essa fosse un ammasso isolato di stelle rispetto al resto dell’Universo, fu provata solamente nel XX secolo, assieme alla scoperta dell’esistenza di altre galassie. Molto presto, grazie all’utilizzo della spettroscopia, ci si accorse che molti oggetti presentavano redshift, ossia uno spostamento dello spettro verso il rosso rispetto a quanto ci si attendeva. Questo era spiegabile solo con l’effetto Doppler, che fu interpretato come una differenza di moto negativa, ovvero di allontanamento rispetto al nostro pianeta. Venne formulata allora la teoria dell’espansione dell’Universo (vedi cosmologia).
La cosmologia, una disciplina che ha larghi settori in comune con l’astronomia, ha fatto enormi passi in avanti nel nostro secolo, con il modello del Big Bang, supportato da prove sperimentali fornite dall’astronomia e dalla fisica, come l’esistenza e le proprietà della radiazione cosmica di fondo, la Legge di Hubble e lo studio dell’abbondanza cosmologica degli elementi chimici.

Suddivisioni

Dato il grande numero di fenomeni di cui si occupa, l’astronomia è divisa in molti campi. Le divisioni non sono uniche e le intersezioni sono piuttosto la regola che non l’eccezione.

Per metodo impiegato per ottenere le informazioni

In astronomia, il metodo principale per ottenere informazioni richiede la rilevazione e l’analisi di radiazioni elettromagnetiche. Una tradizionale divisione dell’astronomia è data seguendo le differenti regioni dello spettro elettromagnetico che vengono osservate:

  • Astronomia ottica – si riferisce alle tecniche usate per rilevare ed analizzare la luce che può essere percepita dall’occhio umano (tra i 400 – 800 nm circa). Il più comune strumento usato è il telescopio.
  • Astronomia dell’infrarosso – si basa sul rilevamento della radiazione infrarossa (che ha una lunghezza d’onda maggiore della luce rossa). Lo strumento più usato è il telescopio, ottimizzato per tali usi. I telescopi posti in orbita sono utilizzati per evitare il “rumore” delle interferenze elettromagnetiche causate dall’atmosfera.
  • Astronomia dell’ultravioletto – si basa sulla rilevazione della radiazione ultravioletta (che ha una lunghezza d’onda inferiore a quella della luce violetta) esclusivamente tramite telescopi spaziali, dato che la radiazione viene schermata dallo strato di ozono dell’atmosfera terrestre.
  • Radioastronomia – usa degli strumenti completamente differenti per rilevare radiazioni con una lunghezza d’onda che va dal millimetro al centimetro circa. I ricevitori impiegati sono simili agli strumenti utilizzati per trasmettere segnali televisivi o radiofonici. Vedere anche: radiotelescopi.
  • Astronomia a raggi X – è un settore giovanissimo dell’astronomia, essa studia l’emissione di raggi X di molti oggetti del cielo tra cui il Sole.
  • Astronomia a raggi gamma – usa strumenti per rilevare le emissioni gamma dei corpi celesti come ad esempio i Gamma ray burst.
  • L’astronomia ottica e la radioastronomia impiegano osservatori installati a terra, poiché l’atmosfera è trasparente a queste lunghezze d’onda. Gli osservatori astronomici per l’infrarosso vengono costruiti in alta montagna e in luoghi con un clima secco in quanto la luce infrarossa è lievemente assorbita dal vapore acqueo. Comunque il luogo migliore per intercettare la radiazione infrarossa è nello spazio, per cui sono stati costruiti telescopi spaziali.

L’atmosfera blocca i raggi X, i raggi gamma, e i raggi ultravioletti; per questo le osservazioni astronomiche a queste lunghezze d’onda possono essere effettuate solo da palloni atmosferici, dallo spazio o attraverso l’effetto Cherenkov con osservatori posti ad alta quota. Tutte le precedenti discipline sono basate sulla rilevazione di fotoni, ma è possibile ottenere informazioni anche rilevando i raggi cosmici, i neutrini e, nel prossimo futuro, le onde gravitazionali.

Per oggetto di studio

Gli astronomi studiano oggetti come pianeti, stelle, novae, ammassi stellari, galassie, nebulose, ecc. ma nessun astronomo osserva ogni tipo di oggetto. Una differente suddivisione può essere fatta per regioni dello spazio e tematiche correlate:

  • Astronomia galattica
  • Astronomia extragalattica
  • Formazione ed evoluzione delle galassie
  • Formazione stellare
  • Evoluzione stellare
  • Astronomia stellare
  • Astrometria – lo studio della posizione degli oggetti sulla sfera celeste e dei loro movimenti. L’astrometria si occupa inoltre della definizione dei sistemi di riferimento e della cinematica degli oggetti appartenenti alla Via Lattea.
  • Cosmologia – lo studio dell’Universo nel suo insieme, della sua nascita ed evoluzione
  • Esobiologia o Astrobiologia – lo studio della formazione di vita biologica al di fuori del nostro pianeta
  • Planetologia – lo studio dei pianeti del Sistema Solare e le ipotesi sui pianeti extrasolari.

L’astronomia è una delle poche scienze in cui il lavoro di ricerca del dilettante o dell’amatore (l’astrofilo) può giocare un ruolo rilevante, fornendo dati sulle stelle variabili o scoprendo comete, novae, supernovae, asteroidi o altri oggetti.

Studi interdisciplinari

Vi sono altre discipline, inoltre, che, sebbene non possano essere considerate branche dell’astronomia, si interessano di argomenti fortemente correlati con essa. Queste sono:

  • Archeoastronomia – lo studio delle conoscenze astronomiche dei popoli antichi e degli orientamenti architettonici;
  • Astrochimica – lo studio della chimica del mezzo interstellare;
  • Astronomia geodetica – studia la determinazione delle coordinate geografiche dei punti della superficie terrestre indipendentemente da qualunque altro riferimento terrestre;
  • Astronomica nautica – parte dell’astronomia che studia la risoluzione dei problemi di posizione e direzione, in mare o in volo, utilizzando i principi dell’astronomia sferica;
  • Astronomia sferica – lo studio del moto apparente degli astri sulla sfera celeste
  • Astronomia digitale – branca dell’astronomia che studia i metodi, i software e gli strumenti per l’ottenimento di immagini digitali.
  • Astrofotografia – per lo studio e lo sviluppo di metodi per l’ottenimento di immagini astronomiche.
  • Autocostruzione: per lo studio e la progettazione di metodi per l’autocostruzione di telescopi e strumenti per l’astronomia da parte degli astrofili.
  • Astronautica – Coniata dal termine “Aeronautica” si occupa nella costruzione di strumenti utili nell’osservazione, come ad esempio i satelliti, e nell’esplorazione del Cosmo.
  • Fisica astroparticellare – Utilizza conoscenze e metodi di fisica delle particelle (detta anche fisica delle alte energie) per studiare fenomeni celesti estremamente energetici o, viceversa, utilizza la volta celeste ed i fenomeni estremamente energetici che vi si verificano come luogo privilegiato di osservazione per ottenere risultati sul Modello Standard e sulle sue eventuali estensioni.

Migliaia di asteroidi vicino alla Terra

Esistono migliaia di asteroidi le cui orbite passano vicino al nostro pianeta. Si tratta dei cosiddetti NEO (Near earth Object)  e proprio di recente è stato scoperto il decimillesimo, grazie al telescopio Pan-STARRS 1. Si tratta dell‘asteroide 2013 MZ5, avvistato per la prima volta lo scorso 18 giugno.
“Trovare 10 mila oggetti vicini alla Terra è significativo – ha detto Lindley Johnson della NASA – ma ci sono almeno 10 volte ancora più oggetti da scoprire, alcuni dei quali potrebbero impattare con la Terra”.
I Near-Earth Object sono asteroidi e comete  la cui orbita può intersecare quella della Terra. Questi oggetti sono di misure diverse che variano da metri a decine di chilometri. Attualmente, ci sono oltre 600.000 asteroidi conosciuti nel nostro sistema solare, e 10mila  di questi sono NEO. Questi oggetti possono arrivare anche a 41 chilometri di larghezza, come il più grande degli asteroidi fin qui rivelato, 1036 Ganymed.
Il decimillesimo asteroide, 2013 MZ5, è largo circa 300 metri e gli esperti sono sicuri che la sua orbita non incrocerà quella della Terra, ma oggetti di queste dimensioni, semmai si posizionassero in direzione del nostro pianeta, potrebbero essere molto pericolosi.
Una prova drammatica che alcuni di questi, anche di piccole dimensioni, possono colpire la Terra si è avuta il 15 febbraio 2013, quando un oggetto sconosciuto, che si pensa avesse un diametro di 17-20 metri, è esploso sopra Chelyabinsk, in Russia, con un’energia pari a 20-30 volte quella della bomba atomica di Hiroshima. L’onda d’urto derivata dall’impatto nell’atmosfera ha causato danni a molti edifici e alcuni feriti: dall’evento di Tunguska nel 1908 si è trattato del più grande evento del genere rilevato dall’uomo.
Il primo NEO è stato scoperto nel 1898 e nei successivi 100 anni ne sono stati scoperti solo 500. Nel 1998, però, la NASA lanciò il suo programma NEO Observation, e da lì la strada è stata solo in discesa scoprendo migliaia tra comete e asteroidi.
Dei 10mila oggetti NEO avvistati in questi anni solo un 10% supera il chilometro di larghezza, una dimensione che potrebbe causare una catastrofe globale per il nostro pianeta. Gli astronomi credono che di oggetti così larghi ne rimangono da scoprire circa una dozzina, ma nessuno di questi dovrebbe mai incrociare la Terra. Ce ne sono ancora centinaia di migliaia da individuare, ma tutti di piccole e medie dimensioni: circa 15 mila larghi non oltre i 140 metri e più di un milione che non superano sicuramente i 30 metri. Un oggetto di tali dimensioni o poco più se comunque cadesse su un’area popolata potrebbe arrecare gravi conseguenze.
A testimoniare quanto lo studio e il controllo degli asteroidi sia ormai la priorità delle agenzia spaziali di tutto il mondo, nel maggio scorso l’ESA ha aperto presso la sua sede di Frascati, ESRIN, il Centro di Coordinamento per gli Oggetti Vicini alla Terra, un nuovo polo che rafforzerà il contributo dell’Europa alla caccia a livello mondiale agli asteroidi ed agli altri oggetti naturali pericolosi per il nostro pianeta.
E ancora l’annunciata voltà statunitense di catturare un asteroide. Appena pochi giorni or sono l’amministratore capo della NASA, Charles Bolden ha invitato il nostro paese a prendere parte a quell’ambizioso programma e di farsene promotore presso gli altri partner europei.
di Eleonora Ferroni (INAF)
Per saperne di più:

La terza stella della Croce

Mimosa (Beta Crucis), chiamata anche Becrux, è una stella appartenente alla costellazione della Croce del Sud. Con una magnitudine apparente di 1,30 essa è la seconda stella più brillante della costellazione dopo Acrux nonché la ventesima stella più luminosa del cielo notturno. La sua posizione marcatamente australe ne favorisce l’osservazione nell’emisfero australe, mentre gli osservatori dell’emisfero boreale risultano penalizzati. Mimosa è in realtàsistema stellare composto da tre componenti: due calde e massicce stelle di classe spettrale B e una stella pre-sequenza principale, ancora in fase di formazione. La principale è anche una variabile di tipo β Cephei. Il sistema dista circa 290 anni luce dal Sole. Il nome della stella deriva probabilmente da quello dell’omonimo fiore.
Mimosa appare ad occhio nudo come una brillante stella azzurra, sulla chiara scia della Via Lattea australe. È la più orientale delle quattro stelle disposte a croce, che caratterizzano la costellazione della Croce del Sud: essa è quindi, fra tali stelle, la più vicina alla coppia α Centauri – β Centauri, dalla quale dista circa 10°. I dintorni osservativi di Mimosa sono molto interessanti: essa si trova nel cielo a meno di un grado a nordovest del famoso ammasso aperto denominato lo Scrigno di Gioie, ovvero NGC 4755. Si tratta di un ammasso di circa 280 stelle concentrate entro un diametro di appena 10′, che, alla distanza ipotizzata di 7600 anni luce, equivalgono a circa 14 anni luce. A poco più di un grado a sud di Mimosa è osservabile la celebre nebulosa Sacco di Carbone, una delle più celebri nebulose oscure della volta celeste, evidentissima all’osservatore in quanto si sovrappone a una vasta zona della Via Lattea. Inoltre Mimosa dista 4° 15′ da Acrux, con la quale forma la coppia di stelle con magnitudine inferiore a 1,5 più vicina del cielo notturno. Rimarrà tale fino a circa l’anno 2150, quando sarà superata dalla coppia α Centauri – β Centauri, che sta riducendo la sua distanza apparente
È probabile che Mimosa appartenga all’associazione stellare Scorpius-Centaurus, l’associazione OB più vicina alla Terra, della quale fanno parte molte delle stelle blu luminose delle costellazioni dello Scorpione, del Lupo, del Centauro e della Croce del Sud. Centinaia di stelle con massa pari o superiore a 15 masse solari sono state identificate come appartenenti a questa associazione, comprese alcune stelle (come Antares) in una fase avanzata del loro ciclo vitale; si ritiene che il numero complessivo dei membri possa arrivare a 1000-1200 astri.
L’associazione Scorpius-Centaurus è divisa in tre sottogruppi di stelle, chiamati Scorpione superioreCentauro superiore-Lupo e Centauro inferiore-Croce. È probabile che Mimosa faccia parte di quest’ultimo sottogruppo, che si estende nella parte sudoccidentale del Centauro e che occupa l’area di cielo visibile in direzione della Croce del Sud e della Mosca, fino a raggiungere l’estremità nordorientale della Carena. L’età delle stelle del sottogruppo varia a seconda della loro posizione: le componenti della parte nordorientale, le più prossime al gruppo Centauro superiore-Lupo, hanno un’età di circa 17 milioni di anni, mentre le componenti più meridionali possiedono un’età inferiore, pari a circa 12 milioni di anni; ciò rivela che i fenomeni di formazione stellare sarebbero avvenuti progressivamente in senso nord-sud. Tra i tre sottogruppi dell’associazione Sco-Cen il Centauro inferiore-Croce è quello più vicino a noi, con una distanza media di 118 parsec (circa 385 anni luce).
Quello che suscita dubbi in merito all’effettiva appartenenza di Mimosa a questo sottogruppo è la sua velocità radiale, che si discosta da quella degli altri membri dell’associazione. Tuttavia la natura di stella multipla di Mimosa falsa i dati relativi alla velocità radiale in quanto il moto orbitale delle componenti l’una intorno alle altre si aggiunge ad essa. Quando questo fattore sia stato preso in considerazione, la velocità radiale risulta più compatibile con l’appartenenza al sottogruppo. Inoltre, la presenza di una stella azzurra della massa di Mimosa all’interno di un’associazione OB come quella del Centauro inferiore-Croce non pare poter essere il frutto di una coincidenza. Basandosi su un metodo che non utilizza solo le velocità radiali delle stelle, ma anche la loro parallasse e il loro moto proprio e utilizzando misure più recenti relative a questi tre tipi di dati, Rizzuto et al. (2011) hanno assegnato Mimosa all’associazione con una probabilità del 73%
Sulla base delle rilevazioni eseguite dal satellite Hipparcos, la parallasse di Mimosa è stata calcolata in 11,17 ± 0,98 milliarcosecondi, che la colloca alla distanza di 291 ± 26 anni luce dalla Terra. Tale distanza è compatibile con l’appartenenza al sottogruppo del Centauro inferiore-Croce.
L’origine del nome Mimosa non è del tutto chiara. Esso probabilmente deriva da quello dell’omonimo fiore. Alternativamente, potrebbe derivare dal latino mimus, che significa “attore”. Invece il nome Becrux non è altro che la contrazione dei termini (Be)ta Crux(-is), così come per Acrux,Gacrux e Decrux.
In cinese l’asterismo costituito da β Crucis, α Crucis, γ Crucis e δ Crucis è chiamato 十字架 (Shí Zì Jià), che significa Croce. Tale nome fu coniato dagli astronomi cinesi, alla fine della dinastia Ming, basandosi su carte astronomiche occidentali. Essi di conseguenza chiamarono β Crucis十字架三 (Shí Zì Jià sān), che significa la terza stella della Croce.
Mimosa è rappresentata nella bandiera dell’Australia, in quella della Nuova Zelanda e in quella della Papua Nuova Guinea, assieme alle altre quattro stelle brillanti della Croce del Sud; si ritrova anche nella bandiera del Brasile, rappresentata assieme ad altre 26 stelle, ciascuna delle quali rappresenta uno stato confederato. Beta Crucis rappresenta in particolare lo stato di Rio de Janeiro

Il Catalogo van den Bergh

Il Catalogo van den Bergh delle nebulose a riflessione è un catalogo astronomico che conta 158 nebulose a riflessione; secondo le intenzioni dell’autore, Sidney van den Bergh, questo catalogo indicizza tutte le stelle dei cataloghi BD e CD a nord dei 33° di declinazione sud circondate da nebulose a riflessione visibili sia nelle stampe in blu che in quelle in rosso del Palomar Sky Survey. La sigla utilizzata nelle carte celesti per gli oggetti di questo catalogo è vdB seguito dal numero dell’oggetto; tuttavia, poiché come spesso accade, molti oggetti hanno più designazioni, si tende a indicare il numero del Catalogo Van den Bergh solo in mancanza di alcuni cataloghi meglio noti, come il Catalogo di Messier (M), il New General Catalogue (NGC) o l’Index Catalogue (IC). Le nebulose di questo catalogo più vicine a noi si trovano lungo la Cintura di Gould, mentre le più lontane si trovano sul piano galattico o in bracci di spirale adiacenti al nostro. Fra le nebulose si osservano 13 associazioni, alcune delle quali coincidono con alcune associazioni OB note; altre nebulose sono invece illuminate dalla luce diffusa della stessa Via Lattea. Interessante notare come la radiazione maggiore non si trova esattamente sul piano galattico, ma subito sopra e sotto, questo a causa del fatto che sull’equatore galattico la luce viene maggiormente attenuata dalle nebulose oscure.

Oggetti notevoli

  1. vdB 5 (Sh-2 185 – Nube di γ Cassiopeiae)
  2. vdB 17 (NGC 1333)
  3. vdB 21 (Nube nelle Pleiadi)
  4. vdB 34 (IC 405)
  5. vdB 52 (NGC 2023)
  6. vdB 59 (M78)
  7. vdB 60 (NGC 2071)
  8. vdB 66 (NGC 2149)
  9. vdB 139 (NGC 7023)
  10. vdB 140 (nel Complesso di Cefeo)
  11. vdB 142 (nel Complesso di Cefeo)

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