Pleiadi: più vicine che mai, anzi no

Sembra quasi di poterla toccare la Chioccetta che il Pascoli, ne Il gelsomino notturno, immagina zampettare nel cielo notturno seguita da un pigolio di stelle. E dev’essere sembrato vicino per davvero al satellite europeo Hipparcos l’ammasso delle Pleiadi, se dai suoi dati risulta distante appena, si fa per dire, 390 anni luce dal nostro pianeta. Un dato preoccupante per chi, in astronomia, era abituato a figurarselo almeno 40 anni luce più lontano. L’ammasso delle Pleiadi è composto da stelle giovani e calde, molto luminose, formatesi circa 100 milioni di anni fa. Un piccolo laboratorio cosmico per comprendere come possano formarsi simili strutture. E un punto di riferimento per chi si è servito delle Sette sorelle come parametro di riferimento per stimare la distanza di altri ammassi stellari, più lontani. Per verificare la misura di Hipparcos è sceso in campo un gruppo di ricerca guidato da Carl Melis, dell’Università della California, San Diego. Melis e colleghi si sono serviti di una rete mondiale di radiotelescopi per rendere la nuova misurazione più accurata possibile. Un parco mezzi impressionate: Dal Very Long Baseline Array (VLBA), il sistema di dieci radiotelescopi che si estende dalle Hawaii alle Isole Vergini, al Robert C. Byrd Green Bank Telescope in West Virginia, dal William E. Gordon Telescope dell’Osservatorio di Arecibo a Puerto Rico all’Effelsberg Radio Telescope in Germania. Per saperne di più abbiamo raggiunto al telefono Mario Lattanzi dell’INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino e responsabile del gruppo di coordinamento italiano di Gaia, il satellite dell’ESA lanciato alla fine dello scorso anno (che dovrà mappare circa 1,5 miliardi di oggetti nella Galassia), e cui toccherà in qualche modo dare una risposta definitiva alla questione aperta sulla distanza delle Pleiadi. “La rete di radiotelescopi da Terra messa in piedi dal team statunitense fornisce una misura diretta della distanza dell’ammasso, determinata attraverso la misura della parallasse trigonometrica, proprio come per le misure di Hipparcos”, spiega Lattanzi. “La differenza sta nella qualità del dato. La precisione relativa della rete di radiotelescopi statunitensi si aggira attorno all’1%. Decisamente meglio del dato di Hipparcos. Tanto meglio che la differenza fra i due rilevamenti, quello dei radiotelescopi e quello del satellite, non può essere spiegata in termini di margine di errore”. Ed ecco la discrepanza diventa problema, controversia scientifica. Secondo il gruppo di Melis le Pleiadi si trovano a 443 anni luce di distanza. Si tratta della misura più accurata e precisa mai fatta prima d’ora. Il che è un sollievo, perché saremmo abbastanza vicini ai dati precedenti a Hipparcos, su cui si basano una serie di modelli standard di formazione stellare.Cos’è successo però al satellite? In oltre quattro anni di lavoro ha raccolto dati per 118.000 stelle, e le cause di errore sulla misurazione delle Pleiadi resta sconosciuta. Ecco allora che il satellite Gaia, lanciato il 19 dicembre dello scorso anno e appena entrato in fase operativa dopo alcuni mesi di messa a punto tecnica, è destinato a diventare il ‘giudice’ di questa controversia astronomica. “Ci aspettiamo che la misura della parallasse a fine missione sarà migliore di un quarto di mas ovvero 25 micro-secondi-d’arco per le stelle più brillanti della quindicesima magnitudine (ndr: come Hipparcos anche Gaia lavora nella parte visibile dello spettro), che è il caso delle stelle misurate (nel radio) dall’esperimento che ha interessato VLBI”, spiega Lattanzi. “Questa precisione di Gaia promette un errore relativo sulla distanza delle Pleiadi di meno dello 0.3%, quindi almeno tre volte meglio del dato VLBI”.
di Davide Coero Borga (INAF)

Violento impatto fra due grossi asteroidi

Chiunque sia stato, quel che è certo è che ha sollevato un bel polverone. Chi ne è stato testimone, dice il comunicato stampa della NASA, ne è rimasto addirittura scioccato. Ma cos’è successo di così catastrofico? Una collisione di quelle serie: se la ricostruzione della dinamica dell’incidente proposta sulle pagine di Science è corretta, si tratterebbe d’un frontale fra due asteroidi. Di quelli grossi. Due tir protoplanetari di massa sufficiente a dar vita, con i rottami prodotti dall’impatto, a un pianeta roccioso nuovo di zecca. Teatro dello scontro è una stella da bollino rosso, NGC 2547-ID8. Situata nella costellazione delle Vele a circa 1.200 anni luce da noi, con i suoi 35 milioni di anni d’età è ancora una bambina. Là attorno, dunque, tutto deve ancora accadere: in media occorrono infatti circa 100 milioni di anni per arrivare a pianeti rocciosi pienamente formati. Perciò gli astronomi già sapevano che valeva la pena tenerla d’occhio. Dal maggio 2012 l’avevano così posta sotto stretta osservazione, orientando la telecamera a infrarossi del telescopio spaziale Spitzer in quella direzione molto di frequente, anche una volta al giorno. Dall’agosto 2012 al gennaio del 2013 la sorveglianza venne forzatamente interrotta a causa del Sole, che si era messo di mezzo, rischiando di accecare il sensibilissimo occhio del telescopio. Ma non appena Spitzer poté tornare a volgere il suo sguardo verso la stella, lo scenario che si parò innanzi agli scienziati si presentò drammaticamente cambiato: NGC 2547-ID8 appariva circondata da una massa di detriti che prima non c’era, frammenti di materiale planetario che avevano tutta l’aria di essere i rottami d’una recente collisione. «Riteniamo che due grandi asteroidi si siano schiantati l’uno contro l’altro, sollevando un’enorme nube di grani di polvere – grani con dimensioni come quelle di una sabbia finissima – che si stanno ora frantumando a vicenda, allontanandosi lentamente dalla stella», ricostruisce il primo autore dello studio pubblicato sull’ultimo numero di Science, Huan Meng, dottorando presso l’Università dell’Arizona, a Tucson. Già in passato Spitzer aveva osservato i resti di possibili collisioni fra asteroidi, ma questa è la prima volta in cui gli scienziati hanno a disposizione i dati sia prima che dopo l’impatto planetario. Dati che consentono di approfondire la dinamica del processo violento all’origine, si ritiene, della formazione di pianeti rocciosi come il nostro. La stessa Luna, del resto, sembra essere il prodotto di un gigantesco impatto fra una proto-Terra e un oggetto delle dimensioni di Marte. «Stiamo assistendo alla formazione d’un pianeta roccioso proprio sotto ai nostri occhi», dice uno dei coautori dell’articolo, George Rieke, anch’egli dell’Università dell’Arizona. «È un’occasione unica per studiare questo processo praticamente in tempo reale».
di Marco Malaspina (INAF)

Storia del clima marziano

Oggi è un territorio asciutto e gelido. E certo anche Curiosity sarebbe d’accordo nel definirlo un luogo decisamente inospitale. Ma è possibile che in un lontano passato, il Pianeta rosso sia stato un posto caldo, umido, ospitale? La vita ha potuto svilupparsi sulla superficie marziana? E se sì, a quando risale il cattivo tempo – nel senso meteorologico – del Marte che conosciamo? La risposta a questa raffica di domande che da anni attanagliano scienziati di mezzo mondo potrebbe arrivare da una nuova e sorprendente ricerca in corso presso il National High Magnetic Field Laboratory, fornendo elementi conclusivi anche per una eventuale e futura colonizzazione di Marte. Analizzando le tracce chimiche intrappolate all’interno di un antico meteorite di origine marziana, conosciuto come Black Beauty, il gruppo di ricerca internazionale guidato dal professor Munir Humayun della Florida State University è riuscito a ricostruire la storia passata, e a tratti incredibile, del clima sul pianeta rosso. La scoperta di un violento e brusco cambiamento climatico nella storia marziana è stata appena pubblicata da Nature Geoscience con il titolo: Record of the ancient Martian hydrosphere and atmosphere preserved in zircon from a Martian meteorite. Cosa significhi è presto detto: i ricercatori hanno trovato prove di un importante cambiamento climatico fra i campioni di minerali custoditi nello scuro e lucido frammento di meteorite, ritrovato dai beduini nel 2011 in mezzo al deserto del Sahara. In tutti e cinque i frammenti appartenenti a NWA 7533, questa la sigla tecnica del meteorite, sono presenti schegge di zircone: una struttura minerale piuttosto abbondante nella crosta terrestre e che si forma durante il raffreddamento di estrusi lavici. Non un semplice sasso insomma ma, come spiega Munir Humayun: “Un minerale capace di intrappolare nella sua struttura tutto quello che lo circonda. Trovare uno zircone è come trovare un orologio, tiene traccia del tempo trascorso fin dalla sua formazione”. È così che il gruppo di ricerca di Humayun ha scoperto, non senza sorpresa, che gli zirconi presenti nei campioni marziani hanno qualcosa come 4,4 miliardi di anni di età. Si sono dunque formati quando Marte era piuttosto giovane, un tempo in cui il pianeta potrebbe anche essere stato in grado di sostenere la vita. “Oggi sappiamo che all’epoca c’era acqua in abbondanza su Marte, ma qualcosa ha cambiato in modo drastico le cose”, spiega Humayun. “Il pianeta che conosciamo adesso, un deserto gelido e asciutto, è figlio di un sistema climatico che resiste immutato da almeno 1,7 miliardi di anni. L’acqua latita dai cicli climatici del Pianeta rosso da un tempo molto lungo”. Il mistero del clima marziano sta tutto negli zirconi. Essi contengono ossigeno, un elemento con tre isotopi (gli isotopi sono atomi dello stesso elemento che hanno identico numero di protoni ma differente quantità di neutroni). Su Marte l’ossigeno è presente in atmosfera, nell’idrosfera e nel suolo roccioso. I raggi ultravioletti provenienti dal Sole incidono in maniera determinante sulla distribuzione dei tre isotopi nella sottile atmosfera che avvolge il pianeta. Così, quando il vapore acqueo si condensa nel terreno a termine del ciclo, le rocce fungono da registratori naturali del clima marziano. Un pianeta caldo e umido deve avere un’atmosfera densa e capace di filtrare in maniera efficace l’ultravioletto, che quindi non può incidere sulla distribuzione degli isotopi di ossigeno. Così è, invece, da quasi due miliardi di anni. Per misurare le proporzioni degli isotopi di ossigeno negli zirconi è stato coinvolto un secondo gruppo di ricerca, guidato dal professor Alexander Nemchin. Si sono serviti dell’attrezzatura NordSIMS dello Swedish Museum of Natural History. “È grazie a questi dati precisi che adesso abbiamo una traccia isotopica di come il clima sia cambiato”, spiega Humayun. Il clima su Marte ha subito un cambiamento drastico. Ora sappiamo quando. Ma non il perché.
di Davide Coero Borga (INAF)

Clima nuvoloso su WISE J0855-0714

La molecola dell’acqua è una delle più abbondanti dell’universo ed è stata trovata evidenza della sua presenza in quasi tutte le classi di oggetti celesti. Quello che ancora mancava era evidenza dell’esistenza di nubi di vapor d’acqua (o meglio di cristalli di ghiaccio). Nubi di ammoniaca, metano e di acido solforico sono state rivelate sui pianeti del sistema solare, ma le nubi d’acqua sono specifiche della Terra e fanno qualche saltuaria ed evanescente comparsa su Marte. Dati nel vicino infrarosso, raccolti dal telescopio Magellan Baade di 6,5 m in Cile, sembrerebbero suggerire la presenza di nubi di cristalli di ghiaccio in una nana bruna dal nome poco eccitante di WISE J0855-0714, perché scoperta dei dati del satellite NASA WISE. La nana bruna in questione è un oggetto isolato, grossomodo delle dimensione di Giove, ma da 3 a 10 volte più massivo del nostro pianeta gigante. Spicca nella classe delle stelle che non sono riuscite ad accendersi per la sua temperatura decisamente freddina, poco sotto il punto di congelamento dell’acqua, e per la sua vicinanza al sistema solare, appena 7,3 anni luce. Risulta quindi il quarto oggetto celeste più vicino al sole, dopo Alpha Centauri, La stella di Barnard e Luhman 16. WISE J0855-0714 è interessante perché offre la possibilità di osservare un oggetto isolato, non molto diverso da un pianeta gigante, senza l’ingombrante presenza di una stella. Un’occasione unica che ha scatenato l’interesse di Jacqueline Faherty che, dopo anni dedicati allo studio dell’emissione ottica delle stelle di neutroni, si è convertita alle nane brune. I limiti superiori ricavati da tre notti di osservazione rendono WISE J0855-0714 la nana bruna più rossa mai studiata e, quando paragonati alle previsioni calcolate sulla base di modelli di atmosfere con e senza nubi di acqua o di acido solforico, sembrano indicare la presenza di nubi di cristalli di ghiaccio. Gli entusiasti autori si spingono fino a dire che il loro limite superiore sembra escludere una copertura nuvolosa superiore al 50%, ma ammettono che per validare le loro conclusioni occorrerà poter misurare lo spettro della nana bruna. Un compito che solo il JWST potrà portare a termine quando, finalmente, sarà operativo in orbita.
di Patrizia Caraveo (INAF)

I resti di supernova Puppis A

Quella che appare come una nube impetuosa è un’onda d’urto irregolare, che si estende nello spazio per circa 10 anni luce, generata da una supernova la cui deflagrazione sarebbe stata osservata dalla Terra 3.700 anni fa. Ciò che vediamo oggi è quanto resta dell’esplosione, il cosiddetto supernova remnant (SNR): una struttura chiamata Puppis A (dal nome della costellazione in cui si trova, quella della Poppa), a circa 7.000 anni luce da noi. Le delicate tinte color pastello dell’immagine rivelano la vicinanza, quasi una fusione, fra le strutture che emettono a infrarossi e quelle che emettono a raggi X. La luce infrarossa, in particolare, è prodotta dalle particelle di polvere calda, ed è qui rappresentata nelle tonalità del rosso e del verde. In blu, invece, l’emissione in banda X, dovuta al materiale surriscaldato dall’onda d’urto della supernova. Nelle regioni in cui le emissioni a diverse lunghezze d’onda tendono a mescolarsi, ecco che l’immagine assume un incarnato più tenue e più chiaro. Là dove entra in collisione con le nuvole di polvere e di gas che riempiono lo spazio interstellare circostante, l’onda d’urto sembra invece diventare incandescente. Analizzando il bagliore infrarosso, gli astronomi sono giunti a concludere che la quantità totale di polvere presente nella regione è pari a circa un quarto della massa del nostro Sole. I dati raccolti dallo spettrografo a infrarossi a bordo di Spitzer mostrano come l’onda d’urto stia frantumando i fragili grani di polvere che riempiono lo spazio circostante. È proprio con esplosioni di supernova come questa che vengono forgiati gli elementi pesanti, destinati a loro volta a diventare materia prima per successive generazioni di stelle e pianeti. Studiare come i resti di supernova si espandono nella galassia, e il modo in cui interagiscono con la materia che incontrano, fornisce dunque indizi importanti sulle nostre origini.
Fonte: Supernova Seen In Two Lights (NASA/JPL)

Due galassie si scontrano nell’Universo lontano

Utilizzando ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e molti altri telescopi sia da terra che dallo spazio, un’equipe internazionale di astronomi ha ottenuto la miglior veduta di sempre di una collisione avvenuta tra due galassie quando l’Universo aveva solo metà dell’età attuale. Hanno sfruttato l’aiuto di una lente di ingrandimento della dimensione di una galassia per rivelare dettagli altrimenti invisibili. Questi nuovi studi della galassia H-ATLAS J142935.3-002836 hanno mostrato che questo oggetto complesso e distante assomiglia alla collisione locale più nota, le galassie Antenne. Il famoso detective letterario Sherlock Holmes usava una lente di ingrandimento per rivelare indizi poco visibili ma importanti. Gli astronomi ora sfruttano la potenza di molti telescopi da terra e dallo spazio combinati con una forma di lente cosmica ancora più grande per studiare un caso di formazione stellare vigorosa nell’Universo distante. “Mentre gli astronomi sono spesso limitati dalla potenza dei telescopi, in alcuni casi la nostra abilità di vedere i dettagli viene di gran lunga aumentata da lenti naturali, create dall’Universo“, spiega l’autore principale Hugo Messias dell’Università di Concepción (Cile) e del Centro di Astronomia e Astrofisica dell’Università di Lisbona (Portogallo). “Einstein ha previsto nella sua teoria della relatività generale che, data una quantità sufficiente di massa, la luce non viaggia in linea retta ma viene piegata in modo simile alla luce rifratta da una normale lente“. Queste lenti cosmiche sono create da strutture massicce come galassie e ammassi di galassie, che deviano la luce degli oggetti che stanno dietro di loro a causa della forte gravità – un effetto noto come lente gravitazionale. L’ingrandimento prodotto da questo effetto permette agli astronomi di studiare oggetti che non sarebbero altrimenti visibili e di confrontare direttamente le galassie locali con quelle molto più lontane, che vediamo quando l’Universo era decisamente più giovane. Ma perchè queste lenti funzionino la galassia lente e quella lontana devono essere perfettamente allineate. “Questi allineamenti casuali sono molto rari e tendono a essere difficili da indentificare“, aggiunte Hugo Messias, “ma studi recenti hanno dimostrato che osservando a lunghezze d’onda del lontano infrarosso e nel millimetrico possiamo identificare questi casi in modo più efficiente“. H-ATLAS J142935.3-002836 (o in breve H1429-0028) è una di queste sorgenti ed è stata trovata nella survey Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (H-ATLAS). Anche se molto debole in luce visibile, è tra le più brillanti sorgenti finora trovate attraverso una lente gravitazionale nella banda del lontano infrarosso, anche se la vediamo in momento in cui l’Universo aveva solo metà dell’età attuale. Sondare questo oggetto è compito al limite delle possibilità, e perciò l’equipe internazionale di astronomi ha iniziato una vasta campagna di follow-up usando i telescopi più potenti – sia da terra che dallo spazio – tra cui il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA, ALMA, l’Osservatorio KECK, il JVLA (Karl Jansky Very Large Array) e altri. I diversi telescopi forniscono diversi punti di vista che possono essere combinati per ottenere la miglior comprensione della natura di questo oggetto. Le immagini di Hubble e del Keck rivelano un anello di luce, indotto dalla gravità, intorno alla galassia in primo piano. Queste immagini ad alta risoluzione hanno anche mostrato che la galassia-lente è una galassia a disco vista di taglio – simile alla nostra galassia, la Via Lattea – che oscura parte della luce di sfondo a causa delle grandi nubi di polvere che contiene. Questo oscuramento non è un problema per ALMA e per il JVLA, poichè questi due strumenti osservano il cielo a lunghezze d’onda più lunghe, che non vengono influenzate dalla polvere. Usando i dati combinati l’equipe ha scoperto che il sistema sullo sfondo è in effetti uno scontro in corso tra due galassie. Da questo punto in poi, ALMA e il JVLA hanno iniziato a svolgere un ruolo fondamentale nella caratterizzazione di questo oggetto. In particolare, ALMA ha tracciato il monossido di carbonio, che ci permette uno studio dettagliato dei meccanismi di formazione stellare nelle galassie. Le osservazioni di ALMA hanno permesso di misurare il moto della materia nelll’oggetto più distante. Questo è stato fondamentale per dimostrare che l’oggetto ingrandito è una collisione galattica in corso che forma centinaia di nuove stelle ogni anno e che una delle galassie mostra segni di rotazione, indicazione di come questa fosse una galassia a disco prima dello scontro. Il sistema formato da queste due galassie in collisione assomiglia a un oggetto molto più vicino a noi: le Antenne, una collisione spettacolare tra due galassie che si pensa abbiano avuto una struttura a disco nel passato. Mentre il sistema delle Antenne sta formando stelle a un tasso di sole poche decine di masse solari all’anno, H1429-0028 trasforma ogni anno in stelle una massa di gas pari a più di 400 volte la massa del Sole. Rob Ivison, Direttore Scientifico dell’ESO e coautore del nuovo studio, conclude: “ALMA ci ha permesso di risolvere questo enigma poichè ci ha dato informazioni sulla velocità del gas nelle galassie e ciò rende possibile distinguere le varie componenti, svelando le caratteristiche peculiari dello scontro tra galassie. Questo bellissimo studio cattura in flagrante lo scontro tra le galassie, proprio mentre innesca un picco di formazione stellare”.

ALMA

ALMA, l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un osservatorio astronomico internazionale, è una collaborazione fra l’Europa, il Nord America e l’Asia Orientale, in cooperazione con la Repubblica del Cile. In Europa, ALMA è finanziata dall’ESO, in Nord America dalla U.S. National Science Foundation (NSF), in cooperazione con il National Research Council del Canada (NRC) e il National Science Council di Taiwan (NSC) e in Asia Orientale dagli Istituti Nazionali di Scienze Naturali del Giappone (NINS), in cooperazione con l’Accademia Sinica di Taiwan (AS). La costruzione e la gestione di ALMA sono condotte dall’ESO per conto dell’Europa, dall’Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia (NRAO) gestito dalle Associated Universities, Inc. (AUI) per conto del Nord America e dall’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) per conto dell’Asia Orientale. L’osservatorio congiunto di ALMA (JAO: Joint ALMA Observatory) fornisce la guida unitaria e la gestione della costruzione, del commissioning e delle operazioni di ALMA. Questo lavoro è stato presentato in un aritolco intitolato “Herschel-ATLAS and ALMA HATLAS J142935.3-002836, a lensed major merger at redshift 1.027”, di Hugo Messias et al., che verrà pubblicato online il 26 agosto 2014 dalla rivsita Astronomy & Astrophysics.

Fonte ESO

Galassie che si toccano: ecco l’immagine di Hubble

Un po’ come un ideale mestolo spaziale, il telescopio orbitante Hubble ha pescato con i suoi strumenti nella profondità dello spazio, stavolta raccogliendo in un solo colpo, in quest’immagine, un bel po’ di galassie di differenti forme, colori e distanze. Una piccola ma significativa porzione di ‘zuppa galattica’ che sazia la vista e delizia i ‘palati’ più raffinati degli astronomi grazie alle preziose informazioni che porta con sé. La scena è dominata dalla coppia di galassie sulla sinistra, composta dalle impronunciabili 2MASX J16133219 + 5.103.436 (in basso) e la sua compagna dal tenue color azzurrino SDSS J161330.18 + 510.335 appena più in alto. Il duo galattico prende il nome di Zw I 136. Saltano subito all’occhio le forme alquanto bizzarre delle galassie, circondate da tenui ed estesi aloni: tutti segni inequivocabili degli effetti prodotti dalla loro mutua interazione gravitazionale. E niente a che vedere con la regolarità della terza galassia in primo piano (che domina la parte destra dell’immagine), una tipica spirale vista quasi esattamente di taglio. Uno dei grandi temi che riguardano lo studio dell’evoluzione delle galassie è capire come le loro interazioni riescano ad innescare vere e proprie ondate di formazione di nuove stelle al loro interno, e perché poi questi processi si arrestino in modo altrettanto brusco. Osservare e indagare coppie interagenti come quella qui ripresa offre agli astronomi una eccellente opportunità per arrivare a comprendere i dettagli di questi meccanismi.
di Marco Galliani (INAF)

Tritone mappato da cima a fondo

Non è raro che vecchie pellicole ormai usurate dal tempo vengano restaurate tornando a nuova vita nel mondo del cinema. La stessa cosa è accaduta alle immagini che per prime hanno ritratto la luna di Nettuno, Tritone, nel lontano 1989, quando la sonda della NASA Voyager 2 effettuò il primo fly-by sorvolandola da una distanza di circa 40 mila chilometri. Adesso con queste immagini è stata realizzata la più accurata mappa globale a colori del satellite appartenente all’ultimo pianeta del Sistema solare. Paul Schenk, uno scienziato del Lunar and Planetary Institute a Houston, ha utilizzato le vecchie immagini anche per realizzare un’animazione che ricrea lo storico incontro tra Voyager 2 e la luna, avvenuto esattamente il 25 agosto di 25 anni fa.  Quella rilasciata dalla NASA è una mappa eccezionalmente dettagliata, con risoluzione di 600 metri per pixel, di uno dei principali satelliti naturali del Sistema solare esterno, nonché uno dei più massicci. L’elaborazione è stata realizzata esaltando i colori e i loro contrasti, senza però stravolgerli: secondo gli esperti le immagini dovrebbero rappresentare le tinte naturali di Tritone, anche se la strumentazione della sonda Voyager 2 possedeva una visione leggermente diversa da quella dell’occhio umano. Nel 1989, la maggior parte dell’emisfero settentrionale era nelle tenebre e non era visibile dalle ottiche della sonda della NASA: a causa della velocità di Voyager 2 (25 chilometri al secondo) e della lenta rotazione di Tritone, un solo emisfero è stato visto chiaramente a distanza ravvicinata, mentre il resto della superficie era o al buio o è stato ripreso in maniera sfocata.  “Dopo 25 anni abbiamo dimenticato forse quanto strana ed esotica sia davvero la luna Tritone!”, ha scritto Schenk in un post sul suo blog. “L’effettiva età della superficie può essere attorno ai 10 milioni di anni, il che implica chiaramente che i fenomeni geologici sono ancora piuttosto attivi oggi”, ha aggiunto. La sonda Voyager 2 non si è limitata solo a fotografare la luna, ma ha anche scoperto dei pennacchi nell’atmosfera di Tritone, che lo rendono uno degli oggetti più attivi nel Sistema solare esterno, insieme alla luna di Giove Io e alla luna di Saturno Enceladus. La mappa copre l’intervallo che va dai tre giorni precedenti all’incontro, fino a tutta la settimana successiva della traiettoria in uscita e per cercare di riprodurre, più o meno fedelmente, i colori reali sono stati utilizzati l’arancione, il verde e il blu. La mappa è un’anteprima di quello che la sonda New Horizons potrebbe mostrarci quando arriverà vicino Plutone fra un anno (il 14 luglio 2015). Gli scienziati cercheranno di comparare i dati di Tritone con quelli che varranno raccolti su Plutone per capire le differenze o le similitudini nella loro storia e nella loro formazione. Entrambi i corpi hanno avuto origine nel Sistema solare esterno, ma Tritone è stato catturato da Nettuno e ha subito una storia termica radicalmente diversa da quella Plutone. È improbabile che Plutone sia una copia esatta di Tritone, ma alcune caratteristiche della superficie e dell’interno potrebbero essere già state svelate da Voyager 2: la luna di Nettuno è leggermente più grande di Plutone, ha una densità interna e una composizione molto simile, e ha gli stessi elementi volatili ghiacciati sulla sua superficie. Su entrambi i corpi si trovano monossido di carbonio, anidride carbonica, metano e azoto ghiacciato.
di Eleonora Ferroni (INAF)
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LOFAR scopre i segreti della Galassia Vortice

La famosa Galassia Vortice (M51) è uno degli oggetti più affascinanti del cielo notturno, a circa 30 milioni di anni luce dalla Terra, anche perché è una delle galassie più brillanti, tanto da poter essere osservata anche con un binocolo se il cielo è terso. Di recente è stata osservata dal LOFAR (Low Frequency Array), la rete di radiotelescopi più grande del mondo, con un’area di raccolta di oltre 60 mila metri quadrati a 120 MHz. Grazie a questo network di ben 25mila antenne radio raggruppate in stazioni e collegate fra loro tramite fibre ottiche, un team di scienziati ha ottenuto l’immagine migliore di una galassia al di sotto di 1 GHz. Il LOFAR lavora con le  basse frequenze radio, fra 10 e 200 MHz, e la galassia Whirlpool è stata studiata nel range 115-175 MHz, poco al di sopra le normali frequenze radio FM (88-108 MHz). Si tratta dei primi importanti risultati di questo tipo ottenuti osservando una galassia così “vicina” alla nostra. Il LOFAR è un progetto tutto europeo, con 38 stazioni situate in Olanda, 5 in Germania e 1 stazione in Francia, Regno Unito e Svezia, ed è uno strumento potentissimo nelle mani degli scienziati. È considerato il precursore dello Square Kilometre Array (SKA), che, quando verrà ultimato (fra una decina di anni), diventerà il più potente network di radiotelescopi al mondo caratterizzato da un 1 km quadrato di area di raccolta (tra Sudafrica e Australia), un grande campo di vista e un’estensione di alcune migliaia di km. Lo studio condotto con le antenne olandesi da David Mulcahy, dell’University of Astronomy di Southampton, ha messo in evidenza che ci sono delle componenti cruciali delle galassie che non vengono rilevate dai telescopi ottici: gli elettroni dei raggi cosmici e i campi magnetici, che svolgono un ruolo importante nella stabilità ed evoluzione delle galassie. Grazie all’alta sensibilità di LOFAR, il gruppo di ricercatori ha rilevato queste componenti nei bracci a spirale e hanno notato che si estendono anche nel disco di M51, a 40mila anni luce di distanza dal centro della galassia (molto più lontano di quanto fosse mai stato tracciato prima). Il primo autore dello studio, pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, ha spiegato: “Le onde radio a bassa frequenza sono importanti in quanto contengono informazioni sugli elettroni a energie relativamente basse, che sono in grado di propagarsi più lontano dai loro luoghi di origine nei bracci a spirale di formazione stellare. Questi elettroni sono importanti anche perché aiutano gli esperti a rilevare i campi magnetici nelle parti esterne di galassie. Abbiamo bisogno di sapere qual è la intensità si questi campi magnetici”, ha aggiunto. “Questa bella immagine illustra i fantastici progressi che si possono ottenere con le basse frequenze di LOFAR”, ha detto la co-autrice Anna Scaife. “Svelare i misteri di campi magnetici è fondamentale per capire come funziona il nostro Universo. Per troppo tempo, molte delle grandi domande sui campi magnetici non hanno avuto risposta. Questa nuova era della radioastronomia è molto emozionante”. I nuovi strumenti come LOFAR e SKA sono fondamentali per gli scienziati: per molti decenni la radioastronomia è stata in grado di esplorare le basse frequenze solo al di sotto di 300 MHz, perché la ionosfera attorno alla Terra agisce come una barriera per le onde radio a bassa frequenza. Le uniche osservazioni erano di scarsa risoluzione. “Si apre una nuova finestra nell’Universo in cui non sappiamoche galassie troveremo”, afferma Rainer Beck dal Max Planck Institute, che ha supervisionato il progetto di dottorato. “Forse vedremo come le galassie sono magneticamente collegate allo spazio intergalattico. Si tratta di un esperimento chiave in preparazione per lo Square Kilometre Array, che dovrebbe dirci come si sono generati i campi magnetici cosmici”, ha concluso. Insomma, il futuro della ricerca sui campi magnetici nello spazio è affidato alla radioastronomia.
di Eleonora Ferroni (INAF)

Ecco la famiglia trans – nettuniana

Dal 2006, almeno secondo la definizione stabilita dall’Unione Astronomica Internazionale, Plutone non è più un pianeta, ma un pianeta nano. Oggi sappiamo che Plutone è il rappresentante più famoso di una famiglia di corpi celesti che orbitano ai confini del Sistema Solare chiamati “oggetti  transnettuniani”  (TNOs). Di questi oggetti possiamo oggi costruire un quadro abbastanza dettagliato grazie a lunghe osservazioni condotte con il telescopio spaziale infrarosso Hersel lanciato dall’ESA nel 2009.
L’ESA ha reso pubblico un nuovo “ritratto di famiglia” di 132 oggetti transnettuniani  basato sulle osservazioni infrarosse. Questi oggetti sono rimasti sconosciuti agli astronomi fino a circa 20 anni fa. All’inizio degli anni ’90 infatti conoscevamo un solo corpo celeste oltre l’orbita di Nettuno, ovvero Plutone. Scoperto nel 1930 dall’americano Clyde Tombaugh, Plutone ha sempre incuriosito gli astronomi per le sue proprietà, molto diverse rispetto agli altri pianeti del Sistema Solare. Plutone infatti è un piccolo pianeta roccioso, mentre gli altri sono giganti gassosi. Bizzarra è anche l’orbita di Plutone molto ellittica rispetto a quella degli altri pianeti e inclinata di circa 17° rispetto al piano dell’ellittica, molto più di quella di tutti gli altri. Fu nel 1992 che fu scoperto 1992 QB1 un piccolo corpo roccioso che orbita a circa 44 Unità Astronomica dal Sole, poco al di la dell’orbita di Plutone. Ma 1992 QB1 era soltanto l primo di una famiglia completamente nuova di oggetti. Il vero dilemma per gli astronomi si presentò nel 2005 quando fu scoperto 136199 Eris. A quel punto l’Unione Astronomica Internazionale nel 2006 ha adottato la classificazione di “pianeta nano”  per gli oggetti come Pluton ed Eris, che si è scoperto avere all’incirca le stesse dimensioni.
Esiste però una sterminata varietà di oggetti transnettuniani  che orbitano a distanze maggiori di 30 Unità Astronomiche dal Sole e di cui oggi conosciamo circa 1400 esemplari.
Attualmente gli astronomi  dividono questi ogge tti in tre grandi famiglie soprattutto in base alla loro posizione rispetto al Sole. Nelle regioni più interne, comprese  fra circa 30 e 65 U.A. si trova la Fascia di Kuiper formata da oggetti con orbite quasi circolari e poco inclinate rispetto all’eclittica. In questa regione si trova oltre a Plutone anche un altro pianeta nano Makemake. Nelle regioni più esterne si trova la regione del disco diffuso popolato da oggetti con orbite molto ellittiche ed inclinate il cui esemplare più famoso è Eris.  A distanze ancora maggiori si trova poi la Nube di Oort  le cui propaggini più esterne potrebbero estendersi fino a 50 mila U.A. Ancora oggi non sappiamo molto della Nube di Oort ma immaginiamo che si tratti del “serbatoio” cosmico da dove provengono le comete.
Trovandosi così distanti dal Sole i corpi transnettuniani  sono freddissimi con temperature che possono raggiungere i  – 230°C.
Fra i vari oggetti del suo programma scientifico, Herschel ha osservato in dettaglio 132 oggetti transnettuniani . Il quadro che ne emerge è quello di una popolazione molto diversa a partire dalle dimensioni che possono variare da appena 50 chilometri ai circa 2400 chilometri di Plutone ed Eris, i membri più grandi della famiglia. Osservando poi la forma di questi oggetti spiccano due corpi fortemente allungati ovvero Haumea e Varuna. Il diverso albedo, ovvero la frazione di luce riflessa, fornisce più importanti indicazioni sulla composizione della superficie. Una bassa albedo indica materiali scuri come ad esempio materiali organici. Al contrario, un’albedo alta suggerisce la presenza di una superficie prevalentemente ghiacciata.
Tratto da Ecco il ritratto della famiglia trans – nettuniana di Massimiliano Razzano Le Stelle numero 133 pagina 14.