Arrivano le Perseidi!

Ad agosto, puntuale come ogni anno, torna l’appuntamento con spettacolo celeste delle ‘lacrime di san Lorenzo’, ovvero le meteore appartenenti allo sciame delle Perseidi. Il massimo della loro attività è previsto nella notte tra il 12 e il 13, ma anche le serate del 10, 11, 14 e 15 potranno riservare soddisfazioni a chi alzerà lo sguardo al cielo. Anche quest’anno, nuvole permettendo, la visione sarà ottimale, dato che in quei giorni la luna tramonterà nelle prime ore della notte. 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. Le scie luminose che potremo osservare nei prossimi giorni sono prodotte da piccolissimi frammenti di cometa che incrociano la nostra orbita. Entrando con grandissima velocità nell’atmosfera terrestre, queste particelle, grandi anche solo come un granello di sabbia, la ionizzano, creando le caratteristiche scie luminose. Ad aver avanzato per primo questa spiegazione è stato l’astronomo italiano Giovanni Virginio Schiaparelli nel 1866, proprio basandosi sull’osservazione delle Perseidi. È stato poi accertato che nuvola di detriti da cui si originano proviene dalla cometa denominata 109P Swift-Tuttle.
I consigli per osservare agevolmente il fenomeno dello sciame delle Perseidi e le costellazioni e i pianeti visibili nel cielo del mese di agosto potete trovarli nel video sul sito INAF.
di Marco Galliani (INAF)

Annunci

Fa caldo sui pianeti della zona abitabile

E se la cosiddetta fascia di abilità di un pianeta andasse spostata un po’ più in là? È  quanto ipotizzano alcuni ricercatori dell’Università di Washington e dell’Università di Victoria, che hanno pubblicato uno studio su Nature Geoscience. L’equipe ha provato che non è difficile, come si riteneva in passato, che un pianeta extrasolare possa raggiungere la fase del surriscaldamento globale (quella del runaway greenhouse, dell’effetto serra fuori controllo come sul pianeta Venere)  e che quindi sia necessario effettuare nuovamente i calcoli sulla cosiddetta fascia di abitabilità, che  potrebbe essere più stretta di quanto si possa pensare.
Il processo di “effetto serra incontrollato” ha origine nei pianeti rocciosi che si trovano nella fascia abitabile di una stella, come il Sole, dove l’acqua rimane allo stato liquido. Quei pianeti, come la Terra, dove è più probabile trovare forme di vita. Grazie a dei nuovi modelli computerizzati, l’equipe di ricercatori guidata da Colin Goldblatt  e Tyler Robinson ha trovato una soglia di radiazione termica inferiore rispetto a quanto dimostrato in precedenza, e ciò sta a significare che il processo di surriscaldamento potrebbe avvenire in maniera più rapida di quanto stimato finora.
L’effetto serra, come sappiamo, è un effetto benefico dovuto alla opacità dell’anidride carbonica ai raggi solari infrarossi che, dopo essere deflessi al suolo, invece di perdersi nello spazio, vengono trattenuti in atmosfera, e quindi anche il calore solare viene trattenuto. Se non ci fosse l’anidride carbonica in atmosfera a mezzogiorno la temperatura sarebbe di qualche grado sotto lo zero e l’acqua ghiaccerebbe. Quando il calore su un pianeta diventa incontrollato, però, si passa alla fase del surriscaldamento: il pianeta assorbe più energia solare di quanto i delicati meccanismi di regolazione dell’equilibrio termico possano controllare. Di conseguenza, come alcuni ipotizzano stia avvenendo sulla Terra, il pianeta si riscalda più del normale, gli oceani cominciano a evaporare riempiendo l’atmosfera di vapore acqueo, che lo renderebbe estremamente inospitale, come, ad esempio, Venere.
Studi successivi permetteranno agli esperti di determinare, quindi, con precisione l’inizio e fine della zona abitabile, ricalcolando nuovamente con dettaglio il numero di pianeti da annoverare tra quelli possibilmente abitabili.
I dati ottenuti da questa ricerca si applicano anche al pianeta Terra. Se il Sole continuasse ad aumentare il calore emesso il nostro pianeta diverrebbe decisamente inospitale. Ma ciò, assicurano gli esperti, se dovesse accadere sarebbero comunque passati un miliardo di anni e mezzo da ora. “insomma il futuro della Terra – chiosano gli autori – potrebbe essere uguale al passato di Venere”.
Per andare alla fonte
di Eleonora Ferroni (INAF)

La banca dati della Via Lattea

La Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III) ha appena reso disponibile per il pubblico una nuova gigantesca quantità di dati spettroscopici che riguardano decine di migliaia di stelle della nostra galassia e centinaia di migliaia di galassie e quasar a distanze cosmologiche. Una miniera di informazioni sulla formazione e la storia della nostra Via Lattea e dell’Universo.  La SDSS-III utilizza il telescopio di 2.5mt di Apache Point Observatory (New Mexico) ed è una delle survey che hannoprodotto più pubblicazioni e citazioni degli ultimi anni. Essa sta continuando le due survey precedenti (SDSS-I ed SDSS-II) e terminerà il prossimo anno in anticipo di sei mesi sul previsto, avendo raggiunto l’obiettivo prefissato di 300.000 stelle. La collaborazione internazionale vede coinvolti istituti americani e gruppi europei assieme a qualche ricercatore italiano. La Data Release numero 10 contiene per la prima volta i dati del progetto APOGEE (uno dei quattro progetti assieme a MARVELSBOSS e SEGUE) che verte sullo studio spettri di stelle della nostra galassia nell’infrarosso.  Inoltre questo nuovo set di dati aumenta significativamente il numero di spettri di quasars e permette lo studio delle oscillazioni barioniche acustiche con la Lyman-alpha forest nell’ambito del progetto BOSS. Questa tematica di ricerca vede coinvolti due ricercatori italiani: Stefano  Cristiani Matteo  Viel dell’INAF Osservatorio Astronomico di Trieste che si occupano degli aspetti interpretativi della Lyman-alpha forest e di alcuni importanti effetti sistematici che permetteranno l’uso di tale osservabile come strumento di indagine cosmologica dell’universo ad alto redshift.
I dati sono a disposizione del pubblico al seguente indirizzo mail:  http://www.sdss3.org/dr10
Redazione Media Inaf

Uno strano sonno

Circa dieci anni fa, il solito Chandra si accorse che il buco nero al centro della galassia dello Scultore (NGC 253) stava mangiando vigorosamente. Oggi, lo stesso strumento è tornato a guardare il pasto del gigante e ha notato che sta dormendo di un sonno profondo. “Niente di speciale”, si potrebbe dire e invece…
L’unica sicurezza delle due osservazioni di Chandra sembrerebbe il fatto che il grande buco nero si è tranquillizzato durante gli ultimi dieci anni. Sicuramente un bel colpo di fortuna aver potuto seguire la fine del pasto di un oggetto che ha unna massa pari a circa 5 milioni di volte quella del Sole. La rapidità di questo cambiamento di attività fa ben sperare di poter assistere in diretta anche al risveglio del “mostro”. Chandra e NuSTAR tengono le orecchie bene aperte.
Tuttavia, c’è qualcosa che non torna. Una galassia con un buco nero addormentato dovrebbe ridurre di molto la sua attività di nascita stellare. E invece quella dello Scultore mostra ancora un’attività frenetica. Da ciò che si sa, guardando in giro per l’Universo, la nascita stellare e l’attività del buco nerocentrale vanno di pari passo. In particolare, i buchi neri “ingrassano” proprio durante una nascita stellare parossistica (o viceversa). Quando le radiazioni delbuco nero diventano troppo violente la nascita stellare diminuisce sensibilmente fino a ridursi a poche nuove stelle per anno. In altre parole, un buco nerodormiente non dovrebbe poter dormire in mezzo al chiasso di tanti nuovi bambini irrispettosi e troppo vivaci. Quale può essere la spiegazione di questo piccolo mistero? Purtroppo le osservazioni non possono dirci se la nascita stellare sta diminuendo o sta aumentando: dieci anni sono troppo pochi per stabilire un realistico tasso di formazione.
Vi sarebbe anche un’altra spiegazione. La sorgente osservata nel 2003 da Chandra non era il buco nero centrale della galassia, ma un’altra intensissima sorgente di raggi X, vicina al gigante centrale. In realtà un buco nero stellare non dovrebbe poter essere scambiato per quello galattico, ma vi sono casi in cui questo può succedere. Ancora una volta bisogna considerare un sistema doppio, dove la stella che “succhia” materia dalla compagna, che ha riempito il proprio lobo di Roche, sia proprio un buco nero. La materia che cade su di lui aumenta l’intensità delle radiazioni e fa apparire l’oggetto ben più potente di quanto non sia in realtà.
In realtà, vicino al centro della galassia è stata osservata una sorgente molto luminosa nell’X, una ULX. Che fosse lei a mostrarsi così violenta dieci anni fa? Oltre tutto, i buchi neri stellari di questo tipo sono, ovviamente, più numerosi proprio nelle zone di alta formazione stellare. Non resta che aspettare il risveglio del gigante e vedere se riesce a sopravvivere nel caos stellare o farà valere la sua legge. Chandra e NuSTAR non si faranno scappare il momento fatidico.
di Vincenzo Zappalà (Astronomia.com)

Laggiù al fondo della scala di Planck

Per sbrogliare la complessità delle leggi dell’universo, sono scesi così giù che più giù non si potrebbe. Giù fino all’ultimo gradino della scala di Planck, fino a quel 10 elevato alla meno 33 centimetri che rappresenta le colonne d’Ercole dello spazio misurabile. E una volta giunti laggiù, immersi fino ai capelli nella schiuma spazio temporale, hanno scoperto che relatività speciale di Einstein – in teoria valida a ogni scala – potrebbe essere una proprietà emergente. L’argomento è di quelli ostici. Per cercare di capirne qualcosa, risaliamo qualche gradino verso l’alto, e andiamo a conoscere i due esploratori dell’infinitamente piccolo protagonisti di quest’avventura in bilico tra fisica teorica e matematica: Petr Jizba, associato presso la Czech Technical University di Praga, e l’italiano Fabio Scardigli, fisico da poco rientrato dal Giappone, dove ha lavorato per anni all’Università di Kyoto, e attualmente in forze al Politecnico di Milano. Insieme hanno firmato un articolo, pubblicato su European Physical Journal C, nel quale mostrano come la combinazione fra due capisaldi della fisica contemporanea – la relatività speciale di Einstein e la dinamica quantistica – sia identica, da un punto di vista matematico, a un sistema dinamico complesso descritto da due processi interconnessi che operino a diverse scale di energia. «Dal nostro studio risulta che la relatività speciale – che come viene insegnato all’università è una teoria fondamentale e dovrebbe essere valida a ogni scala – in realtà potrebbe essere una proprietà emergente. Quello che troviamo è che, a piccolissima scala, la natura è ancora governata dalla fisica classica di Newton. È solo a scala più grande che recuperiamo l’azione dell’invarianza di Lorentz e quindi l’azione della relatività speciale», spiega Scardigli a Media INAF. «In altre parole, la relatività speciale vale solo quando una particella compie un cammino sufficientemente lungo». Una prospettiva, questa di Jizba e Scardigli concentrata sulla scala di Planck, che arriva a contemplare persino l’asimmetria fra materia e antimateria. «Quando l’universo è nato era per definizione molto piccolo. Se fosse stato così piccolo da essere nell’ordine della scala di Planck o poco più, ecco che dal nostro approccio risulta che, a quell’epoca, le equazioni che governavano il mondo non sarebbero state quelle della relatività speciale, che prevedono una così perfetta simmetria fra materia e antimateria. Al contrario, erano equazioni in cui questa simmetria non c’è, in cui la materia è una cosa e l’antimateria un’altra. Se le cose stavano effettivamente così, allora si può cominciare a capire perché c’è soltanto la materia, invece di esserci materia e antimateria in parti uguali».
di Marco Malaspina (INAF)

Per saperne di più:

Buchi neri affamati e super veloci

Un gruppo di astronomi è stato in grado di misurare la rotazione di buchi neri supermassicci usando un nuovo metodo, tale da permettere di studiare in modo ancora più approfondito il fenomeno che porta alla crescita delle galassie.
Gli scienziati della Durham University, nel Regno Unito, hanno osservato un buco nero, con una massa 10 milioni di volte quella del Sole, al centro di una galassia a spirale 500 milioni di anni luce dalla Terra, mentre si stava alimentando con il materiale presente nel disco circostante.
La distanza è stata calcolata osservando i raggi X e ultra violetti emessi durante “il pasto” del buco nero. Usando la distanza tra questo e il disco della galassia, i ricercatori sono stati in grado di calcolare lo “spin”, cioè il momento angolare del buco nero.
I buchi neri si trovano al centro di quasi tutte le galassie e possono produrre particelle incredibilmente calde, tanto da impedire ai gas intergalattici di raffreddarsi, e che sono alla base della formazione stellare. Gli scienziati non capiscono ancora perché i getti vengono espulsi nello spazio, ma gli esperti della Durham credono che il loro immenso potere e calore potrebbe essere legato alla rotazione del buco nero, molto difficile da misurare.
La rotazione del buco nero porta verso il centro il materiale presente nel disco di accrescimento e, ovviamente, più materiale viene inglobato più il buco nero gira veloce. È proprio la distanza con il disco che determina, quindi, la velocità di rotazione.
Gli scienziati, che hanno pubblicato la ricerca su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, hanno utilizzato immagini a raggi x ottenute dal satellite XMM-Newton dell’ESA.
di Eleonora Ferroni (INAF)

Astrosismologia per esopianeti

Conoscere meglio l’interno di una stella per conoscere meglio i pianeti che le orbitano intorno. Può essere sintetizzato così l’approccio di un team di ricercatori della New York University, Princeton University e l’Istituto Max Planck e i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.Gli scienziati hanno esaminato HD 52265, una stella a circa 92 anni luce di distanza dal nostro pianeta e con una massa il 20 per cento maggiore del nostro sole. Già più di un decennio fa, gli scienziati avevano identificato un pianeta in orbita intorno a questa stella. Lo hanno quindi scelto come modello per dimostrare come la proprietà della stella potesse far luce sulle proprietà del pianeta. Usando l’astrosismologia (vedi Media INAF) che identifica le proprietà interne delle stelle misurandone le oscillazioni di superficie sono stati in grado di valutare con precisione le caratteristiche della stella, come la massa, il raggio, l’età e la rotazione interna. Per far ciò si sono avvalsi del telescopio spaziale COROT, una missione  guidata dall’Agenzia Spaziale Francese (CNES) e in collaborazione con l’Agenzia spaziale europea (ESA), per rilevare piccole variazioni nell’intensità della luce stellare causata dai sismi stellari. A differenza di altri metodi, la tecnica di astrosismologia restituisce sia il periodo di rotazione della stella che l’inclinazione dell’asse di rotazione alla linea di vista. Avendo questi dati  gli autori dello studio hanno potuto utilizzarli per valutare con più precisione le caratteristiche del pianeta orbitante. Secondo alcuni, infatti, più che un esopianeta si trattava di una nana bruna, un oggetto troppo piccolo per essere una stella ma troppo grande per essere un pianeta. I ricercatori dello studio di PNAS, data l’inclinazione dell’asse di rotazione di HD 52265 e la massa minima del vicino pianeta, hanno potuto dedurre la vera massa di quest’ultimo,  circa due volte quella di Giove e quindi troppo piccolo per essere una nana bruna.
Redazione Media Inaf

Voci precedenti più vecchie