Il fantasma di una stella morente

Questa sfera straordinaria, illuminata come il fantasma di una stella nel buio inquietante dello spazio, appare quasi soprannaturale e misteriosa, ma è un oggetto astronomico familiare: una nebulosa planetaria, ciò che resta di una stella morente.

Questa sfera straordinaria, illuminata come il fantasma di una stella nel buio inquietante dello spazio, appare quasi soprannaturale e misteriosa, ma è un oggetto astronomico familiare: una nebulosa planetaria, ciò che resta di una stella morente. Questa è la migliore immagine mai ottenuta dell'oggetto, in realtà poco noto, chiamato ESO 378-1: è stata catturata dal VLT (Very Large Telescope) dell'ESO nel nord del Cile. Crediti: ESO

Questa è la migliore immagine mai ottenuta dell’oggetto, in realtà poco noto, chiamato ESO 378-1: è stata catturata dal VLT (Very Large Telescope) dell’ESO nel nord del Cile. Soprannominata la Nebulosa Civetta Meridionale, questa sfera luccicante è una nebulosa planetaria con un diametro di quasi quattro anni luce. Il suo nome popolare la lega alla cugina dell’emisfero settentrionale, la Nebulosa Civetta. ESO 378-1, catalogata anche come PN K 1-22 e PN G283.6+25.3, si trova nella costellazione dell’Idra. Come tutte le nebulose planetarie,  ESO 378-1 è un fenomeno relativamente breve, dato che dura solo qualche decina di migliaia di anni, mentre la vita media di una stella è di svariati miliardi di anni (la durata di una nebulosa planetaria in confronto alla vita della stella è circa la durata di una bolla di sapone rispetto all’età del bambino che soffia). Le nebulose planetarie vengono formate dal gas in espansione, ejettato dalla stella morente. Anche se sono oggetti brillanti e molto interessanti nelle fasi iniziali della formazione, queste bolle svaniscono velocemente quando il gas che le forma si allontana e la stella centrale diviene più fioca. Perchè si formi una nebulosa planetaria, la stella deve avere una massa inferiore a circa otto volte la massa del Sole. Le stelle più pesanti di questo limite finiranno la loro vita in modo più teatrale, con un’esplosione di supernova. Le stelle più piccole, mentre invecchiano iniziano a perdere gli strati esterni del gas a causa dei venti stellari. Dopo che la maggior parte di questi strati si sono dispersi, il nucleo centrale caldo inizia a emettere radiazione ultravioletta che ionizza il gas circostante. La ionizzazione fa risplendere di colori vivaci il gas di queste spettrali bolle di gas in espansione. Dopo che la nebulosa planetaria è svanita, il resto stellare brucerà ancora per un miliardo di anni prima di consumare tutto il carburante rimasto. Diventerà una nana bianca, piccola ma calda e densissima, che si raffredderà lentamente nel corso di miliardi di anni. Il Sole produrrà una nebulosa planetaria tra parecchi miliardi di anni e passerà gli anni della sua vecchiaia come nana bianca. Le nebulose planetarie svolgono un ruolo cruciale nell’arricchimento chimico e nell’evoluzione dell’Universo. Gli elementi come carbonio e azoto, così come alcuni elementi più pesanti, vengono creati da queste stelle e restituiti al mezzo interstellare. Da questo materiale si formano poi nuove stelle, pianeti e, infine, anche la vita. Questo è li motivo della famosa frase di Carl Sagan: “Siamo fatti della stessa materia delle stelle“. Questa fotografia è parte del programma Gemme cosmiche dell’ESO, un’iniziativa di divulgazione per produrre immagini di oggetti interessanti o anche semplicemente belli sfruttando i telescopi dell’ESO a scopi di comunicazione e didattica. Il programma usa i telescopi quando questi non possono essere usati per osservazioni scientifiche. Poichè però i dati potrebbero comunque risultare utili anche per scopi scientifici, vengono messi a disposizione degli astronomi attraverso l’archivio scientifico dell’ESO. Foto: questa sfera straordinaria, illuminata come il fantasma di una stella nel buio inquietante dello spazio, appare quasi soprannaturale e misteriosa, ma è un oggetto astronomico familiare: una nebulosa planetaria, ciò che resta di una stella morente. Questa è la migliore immagine mai ottenuta dell’oggetto, in realtà poco noto, chiamato ESO 378-1: è stata catturata dal VLT (Very Large Telescope) dell’ESO nel nord del Cile. Crediti: ESO
Fonte: ESO

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Uno scrigno pieno di nuove stelle

Ecco una nuova e sensazionale immagine scattata dal VST (telescopio per survey del VLT) all’Osservatorio dell’ESO al Paranal in Cile, ed è la veduta finora più dettagliata di questa parte di cielo. Si tratta di un paesaggio stellare nella costellazione meridionale dell’Altare che custodisce, come un tesoro, ammassi stellari, nebulose a emissione e regioni di formazione stellare attiva. La zona di cielo si trova a circa 4.000 anni luce dalla Terra.

Questa immagine, presa con lo strumento OmegaCAM installato sul VST (VLT survey telescope) all'Osservatorio del Paranal, mostra una sezione dell'associazione stellare OB1 dell'Altare. Nel centro dell'immagine si vede il giovane ammasso aperto NGC 6193, mentre sulla destra la nebulosa a emissione NGC 6188, illluminata dalla radiazione ionizzante emessa dalle vicine stelle brillanti. Crediti: ESO

Questa immagine, presa con lo strumento OmegaCAM installato sul VST (VLT survey telescope) all’Osservatorio del Paranal, mostra una sezione dell’associazione stellare OB1 dell’Altare. Nel centro dell’immagine si vede il giovane ammasso aperto NGC 6193, mentre sulla destra la nebulosa a emissione NGC 6188, illluminata dalla radiazione ionizzante emessa dalle vicine stelle brillanti. Crediti: ESO

Al centro dell’immagine si vede l’ammasso stellare aperto NGC 6193, che contiene una trentina di stelle brillanti e forma il cuore dell’associazione OB1 dell’Altare. Le due stelle più brillanti sono giganti molto calde. Insieme, costituiscono la fonte principale di illuminazione della vicina nebulosa a emissione, la Nebulosa Rim (bordo, in inglese) o NGC 6188, visibile a destra dell’ammasso. Un’associazione stellare è un grande gruppo di stelle legate debolmente che non si sono ancora del tutto allontanate dal luogo di formazione iniziale. Le associazioni di tipo OB sono composte per la maggior parte da stelle molto giovani bianco-blu, circa 100.000 volte più luminose e 10 – 50 volte più massicce del Sole. La Nebulosa Rim è il muro di nubi scure e luminose che marca il confine tra una regione di formazione stellare attiva all’interno della nube molecolare, nota come RCW 108, e il resto dell’associazione. Questa nebulosa ha anche un’altra modesta fama tra gli astronomi, poiché una sua precedente immagine è stata usata come copertina del DVD che conteneva la raccolta di software astronomico dell’ESO: Scisoft, la cui versione più recente è stata distribuita qualche settimana fa. Viene perciò anche chiamata la Nebulosa Scisoft.
L’area intorno a RCW 108 è composta per la maggior parte da idrogeno – l’ingrediente primario della formazione stellare. Queste zone sono conosciute anche come regioni H II. La radiazione ultravioletta e i venti stellari intensi dalle stelle di NGC 6193 sembrano condurre una nuova generazione di formazione stellare nelle nubi circostanti di gas e polveri. Quando i frammenti della nube collassano si scaldano e alla fine formano nuove stelle. Mano a mano che la nube crea nuove stelle, viene anche erosa dai venti e della radiazione emessa dalle stelle delle precedenti generazioni e da violente esplosioni di supernova. In questo modo le regioni H II tendono ad avere una durata di soli pochi milioni di anni. La formazione stellare è un processo molto inefficiente: circa il 10 % del materiale disponibile contribuisce al processo, mentre il resto viene soffiato via nello spazio.
Alcuni segnali indicano che la Nebulosa Rim potrebbe essere nella fase iniziale di “formazione di pilastri” e in futuro potrebbe assomigliare ad altre famose zone di formazione stellare, come per esempio la Nebulosa Aquila (Messier 16, che contiene i famosi “Pilastri della Creazione“) e la Nebulosa Cono (parte di NGC 2264). Di recente su Media INAF abbiamo parlato anche della Nebulosa della Carena che presenta queste strutture.
Questa immagine spettacolare è stata creata a partire da più di 500 singole fotografie prese in quattro diversi filtri di colore con il VST (VLT Survey Telescope). Il tempo totale di esposizione è stato di più di 56 ore. Il VST è un telescopio da 2.6 metri di diametro e 1 grado quadrato di campo, dotato di ottica attiva ed esclusivamente dedicato alle survey nel visibile, ancora oggi il più grande esistente nella sua categoria. VST, interamente progettato e realizzato in Italia da INAF e da industrie italiane, è il risultato di una joint venture tra l’ESO e l’INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte a Napoli, che ha prodotto il telescopio con l’assistenza dell’INAF e la collaborazione degli osservatori di Padova e Arcetri.
di Eleonora Ferroni (INAF)

I segreti della Mosca

La Mosca è una costellazione australe formata da un gruppetto di stelle abbastanza deboli (dalla terza magnitudine in giù), perciò poco appariscente, se non avesse dei vicini illustrissimi che permettono di individuarne la collocazione in cielo: la meravigliosa Croce del Sud e la coppia α e β Cen permettono di sapere in ogni istante dove guardare. Peccato che dalle nostre latitudini non sia mai osservabile, così come i suoi vicini illustri. Il nome latino è Musca, che al genitivo fa Muscae, da leggersi con la “c” dolce (e non musche), quando citiamo le stelle della costellazione. Un oggetto deep sky della Mosca è stato addirittura usato per un album dei Pearl Jam, Binaural, nella cui copertina appare questo bell’oggetto celeste.
Questa piccola costellazione presenta al suo interno una delle stelle vicine al nostro Sole, Gliese 440 (nota anche come HIP 57367) che con la sua piccola distanza di 15 a.l. si colloca addirittura al quarto posto nell’elenco delle stelle più vicine al Sole, dopo Proxima e Alfa Centauri e la Van Maanen Star: si tratta di una nana bianca della rara classe spettrale DQ6.
Nel diagramma di confronto tra le poche stelle della Mosca ed altri mostri stellari, ci sono un paio di stelle niente male: la più grande è ε Mus, una gigante rossa di classe spettrale M5 visibile anche ad occhio nudo (è di quarta magnitudine), il cui diametro è di 116 volte quello del nostro Sole. L’altra stella grande è μ Mus, di classe K4 (la stessa di Aldebaran) grande 41 volte il nostro Sole, ma molto più grande della stella più brillante del Toro.
Oggetti deep sky
All’interno di questa costellazione troviamo cinque oggetti molto interessanti, fotografati dal meraviglioso HST. Inizio con la stupenda e inconsueta nebulosa planetaria a spirale denominata NGC 5189. poi passiamo al globular cluster NGC 4833, pieno di stelle e ad un altro globular cluster davvero affascinante, NGC 4372, E poi la cosiddetta Engraved Hourglass Nebula (la nebulosa Clessidra Intarsiata), MyCn 18, una planetaria con un bellissimo ma inquietante occhio azzurro al suo interno. Per finire un altro strano oggetto, non a caso denominato Dark Doodad Nebula (nebulosa dell’oggettino scuro).
Tratto da Le costellazioni della Mosca e dell’Ottante di Pierluigi Panunzi (Astronomia.com). Si ricorda che questa serie di articoli fa uso del Simulatore di costellazioni in 3D. Se si dovessero riscontrare problemi nel caricamento delle pagine, scaricare manualmente l’ultima versione di JRE (Java Runtime Environment) all’indirizzo: http://www.java.com/it/download/index.jsp

Vita e morte di una famiglia di stelle

In questa nuova suggestiva immagine ottenuta all’Osservatorio dell’ESO di La Silla in Cile, giovani stelle in uno stretto abbraccio su uno sfondo di nubi di gas brillante e strisce di polvere. L’ammasso stellare, noto come NGC 3293, era probabilmente solo una nube di gas e polvere circa dieci milioni di anni fa, ma appena le stelle hanno iniziato a formarsi è divenuto il brillante gruppo di stelle che vediamo ora. Ammassi come questi sono laboratori celesti che permettono agli astronomi di capire meglio come evolvono le stelle. Questo bellissimo ammasso stellare, NGC 3293, si trova a circa 8000 anni luce dalla Terra nella costellazione della Carena. È stato individuato per la prima volta dall’astronomo francese Nicolas-Louis de Lacaille nel 1751, durante il suo soggiorno in quello che ora è il Sudafrica, usando un piccolo telescopio di apertura di soli 12 millimetri. È uno degli ammassi più brillanti del cielo australe e si vede facilmente a occhio nudo in una notte buia e serena. Gli ammassi stellari come NGC 3293 contengono stelle che si sono formate più o meno nello stesso periodo, alla stessa distanza dalla Terra e dalla stessa nube di gas e polvere e perciò con la stessa composizione chimica. Ne risulta che questi ammassi sono oggetti ideali per mettere alla prova le teorie sull’evoluzione stellare. La maggior parte delle stelle qui visibili sono molto giovani e l’ammasso stesso ha meno di 10 milioni di anni. È proprio un bambino su scala cosmica, se si considera che il Sole, ancora di mezz’età, ha già 4,6 miliardi di anni. Queste stelle brillanti, giovani e blu sono abbondanti negli ammassi aperti come NGC 3293 e, per esempio, nel più conosciuto ammasso Kappa Crucis, noto anche come Scrigno di Gioie o NGC 4755. Questi ammassi aperti si formano da un nube gigante di gas molecolare e le stelle sono tenute insieme dalla reciproca attrazione gravitazionale. Queste forze non sono in grado però di tenere unito l’ammasso a fronte di incontri ravvicinati con altri ammassi e nubi di gas a mano a mano che il gas e la polvere dell’ammasso stesso si dissipano. Perciò gli ammassi aperti vivono solo qualche centinaio di milioni di anni, diversamente dai loro cugini più grandi, gli ammassi globulari, che pososno sopravvivere per miliardi di anni e contengono un numero ben maggiore di stelle. Anche se qualche indizio suggerisce che la formazione stellare non sia finita in NGC 3293, si pensa che la maggior parte, se non la totalità, della cinquantina di stelle di questo ammasso siano state formate in un unico evento. Ma anche se queste stelle hanno tutte la stessa età non hanno tutte lo stesso aspetto abbagliante di una stella durante la sua infanzia: alcune sembrano decisamente più vecchie, dando agli astronomi la possibilità di esplorare come e perchè le stelle evolvano con ritmi diversi. Si prenda per esempio la stella brillante, di colore arancione, in basso a destra nell’ammasso. Questa enorme stella, una gigante rossa, quando si è formata era probabilmente la più grande e la più luminosa di tutta la cucciolata, ma le stelle brillanti bruciano in fretta. Quando la stella ha terminato il combustibile nel nucleo, la dinamica interna è cambiata e la stella ha iniziato a gonfiarsi e raffreddarsi, diventando la gigante rossa che ora osserviamo. Le giganti rosse sono al termine del loro ciclo vitale ma le sorelline di questa gigante rossa si trovano ancora in quella fase nota come PMS (pre-sequenza principale, dall’inglese “pre-main sequence”) – il periodo che precede il lungo, stabile corso della normale vita di una stella. Vediamo queste stelle nel fiore della vita, calde luminose e bianche, su un sfondo polveroso e rosso. Questa immagine è stata ottenuta con il WFI (Wide Field Imager) installato sul telescopio da 2,2 metri dell’MPG/ESOall’Osservatorio dell’ESO di La Silla nel Cile settentrionale.
FONTE: ESO

L’Associazione di AB Doradus

L’Associazione di AB Doradus è un’associazione stellare formata da una trentina di stelle che possiedono lo stesso moto proprio, muovendosi così assieme nello spazio intragalattico; prende il nome da una delle sue stelle più importanti, la variabile AB Doradus. Queste componenti possiedono un’età e metallicità simile e un’origine comune. Questo gruppo dista circa 20 parsec (circa 65 anni luce) dal nostro sistema solare ed è pertanto il gruppo stellare in movimento più vicino a noi fra tutti quelli conosciuti; si stima che la sua età sia compresa fra i 50 e i 119 milioni di anni. Le sue componenti sono quasi esclusivamente di piccola massa e, a causa della loro vicinanza a noi, appaiono sparpagliate in un’area di cielo vastissima, che va dalle costellazioni dell’Idra, della Poppa e del Dorado fino a quelle di Perseo e Andromeda. Secondo uno studio del 2011, quest’associazione comprende 53 membri, 46 dei quali individuati dal Telescopio Spaziale Spitzer.Nel 2012 un gruppo di astronomi ha annunciato la scoperta di CFBDSIR 2149-0403, un pianeta interstellare, con una massa stimata compresa tra 4 e 7 volte la massa di Giove, che si ipotizza far parte di questa associazione stellare. La sua grande vicinanza a noi rende quest’associazione stellare perfetta per gli studi sulle proprietà stellari condivise, così come il rilevamento delle stelle membri tramite le immagini dirette; questi studi possono a loro volta essere sfruttati ad esempio per definire al dettaglio i modelli sulle giovani stelle.

La Nube del Compasso

La Nube del Compasso è una densa nube molecolare gigante non illuminata situata nella costellazione del Compasso; la sua posizione è facilmente individuabile grazie alla brillante stella α Centauri e si estende per alcuni gradi nella parte centrale della costellazione. Si tratta di una delle nebulose meno studiate in assoluto fra quelle poste entro una distanza di 1000 parsec dal sistema solare; la nube è composta da due addensamenti principali, noti come Circinus-E e Circinus-W, e ospita degli intensi fenomeni di formazione stellare, generanti esclusivamente stelle di piccola e media massa, concentrati soprattutto su Cir-W. La formazione stellare potrebbe essere stata provocata dall’esplosione di una supernova nelle sue vicinanze. La distanza della nube, probabilmente attorno ai 700 parsec (2300 anni luce) coincide con una regione interbraccio fra il Braccio di Orione e quello del Sagittario. La Nube del Compasso si osserva lungo la brillante scia della Via Lattea meridionale, sul bordo meridionale, al centro dell’omonima costellazione; la sua posizione è estremamente facile da individuare, grazie alla presenza della celebre stella α Centauri, la cui magnitudine apparente costituita dalla somma delle sue componenti è pari a -0,27, rendendola così la terza stella più luminosa del cielo ad occhio nudo. Nelle notti più buie la Nube del Compasso può essere individuata come una piccola macchia oscura situata circa 1,5° a sudest di α Centauri, che maschera la luce diffusa della Via Lattea. Con strumenti professionali è possibile scorgere, nella parte sudoccidentale di questa nube oscura, una piccola nube illuminata con al centro una stellina poco appariscente: quest’oggetto è catalogato come vdBH 65a e costituisce una piccola frazione illuminata per riflessione dei gas del complesso nebuloso. La costellazione del Compasso giace ad una declinazione fortemente australe, al punto che dall’emisfero boreale la sua visibilità è limitata alla fascia tropicale e subtropicale; dall’emisfero australe, al contrario, si presenta circumpolare da gran parte delle sue regioni, mentre in prossimità dell’equatore tramonta solo per una decina di ore al giorno. A causa della precessione degli equinozi, il polo sud celeste si sta lentamente spostando nella sua direzione; entro alcune migliaia di anni però il movimento di precessione porterà il polo sud celeste in direzione della Colomba e questa parte di cielo assumerà delle declinazioni sempre più boreali e fra 10-12 000 anni sarà ben osservabile anche da gran parte dell’emisfero nord. Questa regione di cielo è relativamente poco studiata ed è stata trascurata a lungo anche a causa della sua posizione fortemente australe. La nube appare divisa in due parti ben distinte; la parte più orientale è la più estesa, ma è anche la meno studiata, mentre la parte sudoccidentale, più piccola, è stata studiata molto dettagliatamente a causa degli intensi fenomeni di formazione stellare che avvengono al suo interno. Queste due parti sono spesso identificate con le sigle Circinus-E e Circinus-W. I fenomeni di formazione stellare della nube generano esclusivamente stelle di piccola e media massa e sono stati probabilmente favoriti dall’esplosione di una supernova nelle sue vicinanze, come sembra indicare anche la struttura a bolla che si sovrappone alla nube e che si estende anche al di là di questa. La distanza della nube è stata indicata come pari a circa 700 parsec (2300 anni luce); questa distanza corrisponde a una regione esterna al Braccio di Orione, intermedia fra questo e il Braccio del Sagittario o nelle immediate vicinanze di quest’ultimo. In realtà le stime della sua distanza sono scarse e talvolta incerte, indicate anche in una fascia compresa fra 600 e 900 parsec. A questa distanza, la massa totale della nube sarebbe pari a circa 47000 masse solari. Nella nube sono note 23 sorgenti infrarosse catalogate dall’IRAS, gran parte delle quali sono associate a dei getti molecolari individuabili nella banda del CO e coincidenti di fatto con altrettanti oggetti HH; questi getti sono la prova più evidente dell’attività di formazione stellare presente nella regione. Fra gli oggetti più evidenti vi è la sorgente IRAS 14568-6304, situata nella nube Circinus-W; questa sorgente coincide con una stella di Classe I ed è associata alla piccola nebulosa a riflessione vdBH 65a. Una stella probabilmente partecipante all’illuminazione della nebulosa è MOHα 10. Il getto molecolare associato a questa sorgente prende il nome di HH 139 e presenta dei lobi compatti. A brevissima distanza si trova la sorgente IRAS 14592-6311, associata alla nube vdBH 65b e coincidente con una giovane stella Ae/Be di Herbig; questa stella presenta delle notevoli linee di emissione e possiede la sigla di stella variabile DG Circini. A questa stella è associato anche un maser ad acqua leggermente variabile. A pochi minuti d’arco da questa sorgente si trovano quattro getti molecolari, identificati con le sigle da HH 140 a HH 143. Un’altra sorgente notevole è IRAS 14564–6254, situata all’interno di una nube massiccia posta sul bordo settentrionale di Circinus-W; secondo alcuni studi, fa parte di un piccolo raggruppamento di quattro sorgenti, indicate con le sigle da Cir-MMS 1 a Cir-MMS 4, disperse su uno spazio di 0,15 parsec e poste in uno stadio evolutivo differente l’una dalle altre. Nella nube sono state individuate inoltre 47 stelle con emissioni Hα, delle quali una quindicina mostrano delle emissioni accertate. Vedi anche l’articolo “Nascita di stelle nella Nube del Compasso”.
Tratto da Wikipedia

Nascita di stelle nella Nube del Compasso

Quest’immagine ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble (già apparsa in una prima versione nel concorso Hubble’s Hidden Treasures) mostra IRAS 14568-6304una giovane stella ammantata d’un velo dorato di polveri e gas. Una debuttante che, come in una precoce danza dei sette veli, annuncia la sua venuta al mondo spargendo brandelli della placenta cosmica da cui ancora si sta nutrendo. Lo scuro sipario cosmico su cui la scena si staglia è la Nube del Compasso (Circinus), una nube molecolare con massa di circa 250.000 volte quella del Sole, noto palcoscenico di formazione stellare. All’interno di questa Nube vi sono due regioni, ciascuna di stazza complessiva attorno alle 5.000 masse solari e informalmente conosciute come Circinus Est e Ovest, dove più frequente è la nascita di nuovi astri. La stella IRAS 14568-6304, qui delicatamente immortalata nel soffuso alone di gas all’interno di Circinus-Ovest, è una delle novizie più promettenti, non fosse altro per il fatto che è alla guida di un getto protostellare, quello che nell’immagine appare come una “coda” sotto la stella. Questo getto è in realtà il residuo non digerito, per così dire, della porzione di nube molecolare da cui si è originata la stella. Mentre la maggior parte di questo materiale ha contribuito a formare la stella e il suo disco di accrescimento (l’anello di gas e polveri che circonda la stella e che può in seguito dare origine anche a pianeti), a un certo punto del suo sviluppo la stella ha cominciato a espellere radialmente ai poli una parte del materiale a velocità supersoniche attraverso lo spazio. Questo fenomeno, chiamato deflusso (outflow), non è solo affascinante a vedersi, ma può anche fornirci preziosi indizi sul processo di formazione stellare. IRAS 14568-6304 è solo una delle diverse protostelle che sono fonte di deflusso dell’ammasso molecolare Circinus-Ovest. Tutte assieme, queste fonti danno origine a uno dei più brillanti, massicci ed energetici deflussi mai segnalati. Tanto che, in omaggio a questa attività, gli scienziati hanno anche suggerito di indicare Circinus-Ovest con il poetico appellativo di “nido dei deflussi molecolari”.
di Stefano Parisini (INAF)

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