Verso il cielo estivo

Il mese di aprile inizia il vero e proprio passaggio dal cielo invernale a quello estivo. Al calare del crepuscolo infatti possiamo ancora scorgere per qualche ora le costellazioni che hanno dominato il cielo invernale: il cacciatore Orione con le sue splendide stelle Betelgeuse e Rigel, i Gemelli con Castore e Polluce, il Toro con la luminosa Aldebaran e l’Auriga con Capella. Dalla parte opposta, nel cielo orientale, osserviamo invece le costellazioni che caratterizzeranno il cielo estivo. Ecco allora che al tramontare a Sud-Ovest di Sirio (la stella più luminosa del cielo boreale) nella costellazione del Cane Maggiore, corrisponde il sorgere a Nord-Est di Vega – nella costellazione della Lira – la stella più luminosa del cielo estivo, insieme ad Arturo del Bootes, la costellazione del Bifolco. Vega sarà un vertice del triangolo estivo assieme a Deneb della costellazione del Cigno e ad Altair dell’Aquila. Nei mesi estivi la troveremo proprio sopra le nostre teste, allo zenit. Vicino al Bootes è individuabile una piccola costellazione dalla forma a semicerchio, la Corona Boreale. Le stelle che la compongono sono di magnitudine abbastanza ridotta, pertanto, se si riesce ad osservarla nella sua interezza, possiamo essere certi di avere a disposizione un cielo discreto. La costellazione non contiene alcun oggetto del profondo cielo degno di nota: le galassie in questa regione di cielo sono tutte molto lontane e deboli, ma nella parte sudoccidentale della costellazione è presente un celebre ammasso di galassie, noto come Abell 2065, che conta decine di galassie. Tra la Corona Boreale e la Lira si trova la gigante ma debole costellazione di Ercole, molto nota agli astrofili in quanto in essa si trova M13, un ricchissimo ammasso stellare facilmente individuabile con piccoli strumenti, alla portata quindi dei neofiti. Con telescopi di una certa apertura è possibile risolvere tale ammasso fino al nucleo, mostrando la miriade di stelle di cui è composto. Nel corso della notte le costellazioni invernali tramontano del tutto per lasciare spazio al vero e proprio cielo estivo. Abbiamo quindi il Cancro e il Leone, con la brillante Regolo e nei pressi del quale troviamoSaturno. Nel cielo di sud-est, a notte inoltrata, sorgono la Bilancia e successivamente lo Scorpione, caratterizzato dalla gigante rossa Antares. Terminiamo il tour con una breve descrizione del cielo settentrionale, caratterizzato dalle classiche costellazioni circumpolari (che ruotano attorno al Polo Nord Celeste). Il periodo è favorevole all’osservazione dell’ Orsa Maggiore poichè si trova nel punto di massima altezza sull’orizzonte, definito “culminazione”. Si prosegue con Cassiopea, dalla classica forma a “W”, a seguire Cefeo e il Dragone.
Tratto da Il cielo nel mese di Aprile 2014 di Stefano Simoni (Astronomia.com)

 

Nuovo pianeta oltre il confine

Da oggi la lista dei nostri vicini di casa è un po’ più lunga. È quanto emerge da un articolo appena pubblicato su Nature, che annuncia la scoperta di un nuovo pianeta nano all’interno del Sistema solare. Per ora il suo nome è ancora un codice, 2012 VP113, ma dietro a quelle cifre ci sono tutte le implicazioni dell’ingresso di un nuovo protagonista nella famiglia più studiata dagli astronomi. Una famiglia, quella del Sistema solare, che negli ultimi anni si è allargata parecchio. Non tanto per l’abbondanza di nuove scoperte, quanto piuttosto per il continuo affinarsi dei parametri di classificazione degli oggetti celesti. L’ultimo catalogo ufficiale è del 2006, ed è stato stilato a Praga dall’International Astronomical Union (IAU). Che ha definito i pianeti del Sistema solare in base a tre condizioni: devono orbitare intorno al Sole, devono avere una massa sufficientemente grande (tale per cui la loro gravità permetta di raggiungere l’equilibrio idrostatico, ossia una forma quasi sferica), e non devono avere nient’altro nei dintorni della loro orbita. Queste regole, apparentemente legate a criteri formali, hanno in realtà avuto un impatto molto forte sulla comunità astronomica. Nonostante le proteste di alcuni, ad esempio, dopo l’approvazione delle regole dell’IAU Plutone è stato declassato: non tutti lo sanno, ma il più lontano dei mondi del Sistema solare ha ormai perso il suo statuto di pianeta. Cacciato dalla porta, Plutone è però rientrato dalla finestra: inaugurando così una categoria tutta nuova, quella dei cosiddetti pianeti nani. Gruppo di cui fa parte anche Sedna, oggetto transnettuniano scoperto nel 2003, e che oggi apre le braccia al nuovo 2012 VP113. Ma qual è il vero significato di questa classificazione planetaria? Perché è così importante definire il confine tra ciò che è pianeta e ciò che non lo è? “Ogni oggetto si porta dietro la storia sulla sua formazione: è questa la cosa interessante rispetto alla classificazione dei pianeti” dice Gianfranco Magni, ricercatore dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali dell’INAF di Roma. La classificazione, insomma, la dice lunga anche su quelli che sono stati i processi di formazione di un pianeta. E questa può essere un’informazione decisamente rilevante quando si tratta di tracciare la storia del Sistema solare. “Per gli antichi tutto ciò che si muoveva intorno al Sole, se aveva una luminosità sufficiente, era un pianeta” continua Magni. “Poi si cominciò a identificare comete e asteroidi, che però avevano una differenza di massa così grande da poter essere classificati a parte. Alla fine è arrivato Plutone: un oggetto un po’ strano, perché la sua orbita era a cavallo con quella di Nettuno. Prima considerato il nono pianeta, è stato alla fine declassato a pianeta nano, anche perché si è scoperto che proveniva da un’altra zona del Sistema solare”. Ecco quindi qual è uno degli elementi centrali che sta dietro al moderno concetto di classificazione dei pianeti: la provenienza. I pianeti del Sistema solare si sono formati al suo interno: questo vale per tutti gli 8 pianeti da Mercurio a Nettuno, compresa la Terra. Nel corso della loro evoluzione, chi più chi meno, i pianeti si sono sicuramente spostati un po’, ma il loro perielio (il punto di minima distanza di un corpo del Sistema solare dal Sole) è rimasto all’interno del sistema planetario. “In base alla meccanica celeste, se un oggetto nasce nel Sistema solare e viene deviato (ad esempio, perché passa vicino a Giove e riceve un colpo che ne cambia la traiettoria), dopo un certo tempo tornerà comunque indietro” spiega Magni. “Questo avviene perché il suo perielio è all’interno del Sistema solare”. Una regola che invece non vale per i pianeti nani, la cui storia è di solito ben più travagliata. “La formazione dei pianeti nani è avvenuta lontano, e il loro ingresso nel Sistema solare è accaduto a seguito dell’interazione con pianeti più grossi” continua l’astrofisico. “E probabilmente è ciò che è successo anche a 2012 VP113: il suo perielio infatti non rientra nel Sistema solare”. Molto più che una semplice classificazione in base alla massa, quindi: i pianeti nani parlano anche del loro passato e della loro storia, ben diversa da quella dei pianeti “normali”. Resta da capire chi è stato il responsabile dell’ingresso di 2012 VP113 nel nostro sistema planetario. I due autori dello studio pubblicato su NatureScott Sheppard del Carnegie Institution for Science di Washington e Chadwick Trujillo dell’Osservatorio Gemini alle Hawaii, parlano addirittura dell’ipotesi di una “super-Terra”. Questo oggetto celeste sarebbe grande 10 volte il nostro pianeta, e potrebbe aver influenzato l’orbita del pianeta nano. “Si pensa che questa super-Terra sia collocata all’interno della nube di Oort, la fascia di corpi celesti che orbitano a enorme distanza dal Sole. Questa zona si conosce solo in maniera indiretta, ma è talmente lontana che a livello ipotetico si potrebbe osservare tutta insieme”. Per avere risposte certe sull’origine di 2012 VP113 servirà però aspettare misure più accurate. Secondo Gianfranco Magni, il vero salto ci sarà con il lancio di James Webb il telescopio spaziale sviluppato per diventare il successore di Hubble. “Con una dimensione di 6 metri di diametro, James Webb permetterà di osservare oggetti lontani come 2012 VP113, il cui spettro è visibile soprattutto nell’infrarosso” conclude l’astrofisico. “Grazie a questo telescopio i dati statistici aumenteranno enormemente, e potremo farci un’idea più precisa di cosa c’è dietro questo pianeta nano”.
di Giulia Bonelli (INAF)

Confermata l’Inflazione Cosmica?

E’ da poco passato mezzogiorno (le 16h ora italiana di lunedì 17 marzo) quando, nell’aula delle conferenze del centro di astrofisica dell’università di Harvard, a Boston, gli astrofisici John Kovac e Chao-Lin Kuo, i due leader di un vasto gruppo di ricerca cosmologica statunitense, pongono fine alle illazioni su quella che era stata annunciata come una delle più grandi scoperte cosmologiche degli ultimi tempi. Finora l’inflazione cosmica era soltanto un’ipotesi necessaria per giustificare la geometria e la struttura dell’universo come oggi lo vediamo, dove tutta la materia si organizza obbedendo alle stesse leggi. Solo una dilatazione esponenziale dello spazio-tempo, a partire dalle dimensioni di un uovo (come l’uovo cosmico di Laplace) avrebbe potuto spiegare la sorprendente omogeneità del cosmo. Ora, secondo gli astrofisici americani, ci sono evidenze inequivocabili che trasformano l’ipotesi dell’inflazione in una teoria verificata sperimentalmente.
Le prove sono state raccolte tramite uno speciale radiotelescopio situato al Polo Sud e sintonizzato sulle microonde. Il nome dello strumento, BICEP2, deriva dalle iniziali di Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization, esplicativa della tecnica impiegata. Con apparecchiature del genere, da 50 anni (proprio quest’anno ricorre il cinquantenario della scoperta della radiazione fossile da parte di Arno Penzias e Robert Wilson) si è scoperto che il Big Bang ha lasciato, come testimonianza della sua esistenza, una radiazione fossile che permea tutto il cosmo, la quale costituisce la più antica immagine dell’universo che siamo in grado di osservare direttamente; essa risale a circa 380 mila anni dopo il Big Bang, quando la luce si è disaccoppiata dalla materia e poté propagarsi nello spazio. Prima d’allora c’è come una nebbia impenetrabile, fatta da particelle elementari di ogni tipo, che impediva alla luce di avere un’esistenza propria, inibendo di fatto l’atto di nascita dell’universo.
Gli scienziati dell’esperimento BICEP2 hanno potuto varcare questa soglia grazie a una rivelazione indiretta delle onde gravitazionali che generatesi durante l’inflazione cosmica. Come uno tsunami gravitazionale, queste onde, partite un’infima frazione di secondo dopo il Big Bang, hanno attraversato la radiazione fossile, lasciando impresso in essa un segnale particolare, chiamato «polarizzazione di modo B»: proprio quello raccolto dagli strumenti di BICEP2. «Ho analizzato attentamente i dati e li giudico molto convincenti: non sembra che il segnale captato possa attribuirsi ad altri fenomeni se non al processo di inflazione primordiale», ha commentato Marc Kamionkowski, professore alla Johns Hopkins University, rispondendo alle cautele di quanti chiedevano il grado di affidabilità della ricerca.
Uno degli aspetti più straordinari della scoperta è che le antenne gravitazionali costruite ad hoc per captare questo tipo di onde generate dal rapido movimento di masse, finora non sono state in grado di rivelarle, mentre il gruppo di ricerca BICEP2 è riuscito a farlo con un telescopio per microonde, sia pure attraverso un effetto secondario. Quello degli astrofisici di Harvard viene considerato un duplice successo: non solo la prima dimostrazione sperimentale del processo inflattivo subito dall’universo primordiale, ma anche un consistente balzo indietro verso l’origine del tempo, sino a 10-34 secondi dopo il Big Bang!
Va da sè che se i dati raccolti da BICEP2 saranno confermati da altri gruppi di ricerca, si profilerà un nuovo premio Nobel.
Il Galassiere
Leggi anche l’articolo Inflazione: c’è la prova (in Cosmologia)

Opposizione di Marte il prossimo 8 aprile

Il prossimo 8 aprile, attorno alle 11 di sera, Marte sarà in opposizione a poco più di 6 gradi e mezzo a NNW di Spica e brillando di magnitudo -1.5 (otto giorni prima di quella data, il 31 marzo, sarà in congiunzione con α Virginis, passandovi 5 gradi a N). Non si tratterà comunque di un’opposizione favorevole come quella attesa per il 2018, in quanto il pianeta rosso si presenterà con un diametro apparente di appena 15″. Questo significa che per scorgere qualche particolare sulla sua superficie, a parte la calotta polare o il vasto bacino denominato Hellas Planitia di colore molto chiaro, sarà opportuno utilizzare almeno 250 ingrandimenti; in questo modo il pianeta avrà dimensioni apparenti corrispondenti a due volte il diametro lunare visto a occhio nudo. La luminosità del piccolo disco è comunque notevole al telescopio e quando il pianeta culmina in meridiano (verso la 1h, considerando l’ora estiva) il contrasto può essere anche fastidioso, soprattutto con grandi aperture; meglio quindi utilizzare un filtro colorato per evidenziare meglio i dettagli superficiali. Inutile dire che per questo tipo di osservazioni i cieli urbani o suburbani possono addirittura risultare vincenti rispetto a quelli cristallini d’alta montagna!
Il fatto che le opposizioni siano più o meno favorevoli 1.62 è dovuto all’eccentricità non trascurabile di Marte, pari a 0.093 (la Terra presenta un modesto 0.017 e ancora più “circolare” è l’orbita di Venere, praticamente indistinguibile da un cerchio); questo porta a una variazione non indifferente del diametro apparente del pianeta dalla Terra che se quest’anno sarà poco superiore ai 90 milioni di km, nel 2018 arriverà al valore minimo di circa 58 milioni di km, avrà un diametro apparente di oltre 23″ e una magnitudo di -2.6.
A poco più di 30 gradi verso SE brillerà Saturno di magnitudo 0.3, la cui opposizione è invece attesa per il prossimo 10 maggio.
Il Galassiere

Alla ricerca di pianeti abitabili: non sottovalutate le nane bianco-gialle

“Le piccole cose sono di gran lunga le più importanti”, faceva dire Arthur Conan Doyle a Sherlock Holmes in una delle sue avventure. Ogni tanto, però, è importante anche non perdere di vista le cose un po’ più grandi. Alla ricerca di esopianeti abitabili, per esempio, andiamo solitamente in caccia di pianeti rocciosi simili alla Terra nei dintorni di stelle relativamente piccole, simili al Sole. Cerchiamo la vita in posti remoti dell’Universo, e dal momento che nel sistema solare lo schema sembra aver funzionato tutto sommato piuttosto bene, cerchiamo una configurazione simile alla nostra anche altrove. Così facendo, però, ci perdiamo per strada uno spettro di sistemi planetari che potrebbero a loro volta ospitare la vita: quelli che orbitano attorno a stelle di classe F V, più massicce e più grandi del Sole. Il motivo principale per cui la comunità scientifica ha snobbato fino a oggi questi pianeti extrasolari è la quantità di radiazioni ultraviolette che ricevono dalle loro stelle, talmente intensa, si pensava, da non permettere lo sviluppo della vita. Eppure una nuova analisi di un team di ricerca capitanato da due scienziati dell’Università del Texas ad Arlington sembra aver cambiato le carte in tavola. Secondo Manfred Cuntz, professore di fisica presso l’università texana, e la sua PhD Satoko Sato, quando gli scienziati planetari sono alla ricerca di pianeti abitabili farebbero bene a guardare anche nei dintorni delle grandi stelle di classe F, volgarmente dette nane bianco-gialle. “Le stelle di classe F non sono senza speranza”, sostiene Cuntz. “C’è una mancanza di attenzione da parte della comunità scientifica quando si viene a conoscenza di stelle di classe F, e questo vuoto è ciò che la nostra ricerca cerca di colmare. Dalla nostra analisi risulta infatti che (i loro sistemi planetari, ndr) possano effettivamente essere un buon posto per cercare pianeti abitabili”. I perché sono presto detti: secondo le ricerche di Cuntz e Sato, le nane bianco-gialle hanno una zona abitabile più ampia della media, e le radiazioni ultraviolette che sembravano essere un ostacolo insormontabile potrebbero rivelarsi soltanto uno spauracchio. I ricercatori hanno infatti analizzato i limiti che le intense radiazioni potrebbero porre allo sviluppo e il sostentamento di vita a base di carbonio nelle nane bianco-gialle. Quello che hanno trovato sono stime di danni al DNA poi non così potenti. Il team ha preso in esame un ampio spettro di possibili stelle di classe F nelle varie fasi della loro evoluzione, e in nessuno di questi casi la radiazione ultravioletta sembra porre serie limitazioni alla vita. In alcuni casi le stime di danno erano anzi simili a quelle provocate dal Sole sulla Terra. Certo sulla Terra siamo protetti dalla nostra atmosfera che ci scherma da gran parte delle radiazioni dannose. Ma non è detto, sostengono i ricercatori, che pianeti che orbitano attorno a nane bianco-gialle non possano avere un simile sistema difensivo. Per capire davvero se un pianeta è abitabile bisognerà sviluppare metodi di analisi delle atmosfere e fornire al più presto studi osservazionali che forniscano dati più precisi rispetto alle (comunque preziose) rilevazioni di Kepler. Intanto, però, questo articolo sembra aggiungere nuove possibilità alle ricerche future (per quanto le nane bianco-gialle rimangano per ora una rarità). “Il nostro studio è un ulteriore contributo verso l’esplorazione della idoneità esobiologica di stelle più calde e, di conseguenza, più massicce del Sole. Almeno nelle zone esterne delle zone abitabile delle stelle di classe F, le radiazioni UV non devono essere viste come un insormontabile ostacolo per l’esistenza e l’evoluzione della vita” , si legge nell’articolo, pubblicato online, e che vede come coautori Cecilia Maria Guerra OlveraDennis Jack e Klaus -Peter Schröder dell’Università di Guanajuato.
di Matteo De Giuli (INAF)

E gira gira… il Sole

La Terra gira su se stessa, lo sappiamo bene. Quello a cui spesso non pensiamo, però, è che anche le stelle sono soggette ad un analogo moto di rotazione su se stesse. Come è ovvio, delle stelle lontane non possiamo ancora dire molto della loro rotazione, dal punto di vista osservativo. Sono comunque ormai molteplici gli indizi teorici che indicano come gli effetti delle rotazione influenzino l’evoluzione e la vita delle stelle, anche in maniera importante – tanto che la rotazione è ormai tenuta in debito conto nei modelli più recenti di evoluzione stellare Del Sole però possiamo avere un quadro osservativo molto definito – ed anche abbastanza suggestivo – del suo moto di rotazione. Guardate ad esempio il video qui sotto, realizzato con dati dalla missione Solar Dynamic Observatory, lanciata nel 2010 con lo scopo di osservare la nostra stella per cinque anni almeno. I dati sono molto recenti, perché il montaggio si riferisce all’intero mese di gennaio 2014. L’immagine  riguarda la cromosfera (in luce ultravioletta), mentre la prima delle più piccole, in alto a sinistra nel gruppo di sei, è proprio il Sole… come lo conosciamo, ovvero la fotosfera in banda visibile. Il resto delle immagini sono probabilmente meno familiari (ma non per questo meno interessanti) perché si riferiscono tutte ad emissione in banda X, ad opera di rari ioni di ferro presenti nella corona (in falsi colori, per evidenziare le peculiarità). Forse quello che colpisce di più, osservando il video, è il fatto che il sole cambia in maniera vistosa durante la rotazione. Le macchie solari sono lo spettacolo principale, ma evidentemente tutta la superficie è in “subbuglio” continuo. Le stelle  sono tutt’altro che quiete, insomma. Come tutto il nostro universo, a pensarci bene.
GruppoLocale.it

Il destino della nebulosa del Serpente

La nebulosa del Serpente è veramente impressionante. Si snoda per circa 100 anni luce a una distanza di circa 11700 anni luce dalla Terra. Nelle immagini riprese nell’infrarosso da Spitzer essa appare come un lungo e scuro ramo sinuoso e contorto. L’oggetto è particolarmente interessante in quanto mostra una situazione al contorno estremamente favorevole alla formazione di molte stelle massicce (anche più di otto volte il Sole). Queste zone, infatti, mostrano una concentrazione di gas e polvere molto densa, che le ha fatte denominare “nubi scure infrarosse”. La loro densità ne rende particolarmente difficile lo studio. Sulla nebulosa è stato, allora, diretto il SMA (Sub Millimeter Array) dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Con esso si possono leggere le radiazioni emesse tra l’infrarosso e il radio.  Per capire come si forma veramente una stella, è fondamentale osservarla nelle sue fasi costruttive primigenie, quando è ancora immersa profondamente nelle nubi di gas e polvere. Un problema non da poco che ha le migliori speranze di successo nelle lunghezze d’onda del SMA. Il gruppo di ricerca ha studiato, in particolare, due macchioline contenute all’interno della maestosa nebulosa, denominate P1 e P6. All’interno di queste due ristrette regioni sono stati individuati ben 23 “semi” stellari (o -se preferite- “embrioni”) che, facilmente, porteranno alla nascita di una o più stelle, ciascuno. Questi semi hanno generalmente masse che vanno da 5 a 25 masse solari e ciascuno copre uno spazio di qualche centinaio di miliardi di chilometri. SMA non solo ha individuato i singoli embrioni, ma li ha anche diversificarli in base all’età.  Le teorie precedenti suggerivano che stelle di grande massa avessero bisogno di una massa originaria di almeno cento volte quella del Sole. La nebulosa del Serpente sembra contraddire questa idea ormai abbastanza ben radicata. I dati mostrano, anche, che le stelle massicce non nascono sole ma in gruppo. Le sorprese non finiscono qui, però. E’ stato sorprendente vedere come queste due macchie, sicuramente primigenie, siano già notevolmente frammentate. In alcuni casi, sono stati già individuati getti bipolari e altri segni di una attività maggiore del previsto. Il destino della nebulosa sarà quello di dissolversi e brillare come una splendida collana di ammassi stellari.
di Stefano Simoni (Astronomia.com) tratto da: L’Infinito Teatro del Cosmo di Vincenzo Zappalà

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