I mondi alieni dalla A alla Z

Sara Seager

Pianeti di diamante, pianeti di ghiaccio rovente, giganteschi mondi di ferro su cui pesereste una tonnellata – gli astronomi potrebbero trovare presto questo ed altro.
È una giornata di sole su Gliese 581c, ma il sole è un’enorme palla rossa in un opaco cielo grigio. Una spessa atmosfera mantiene debole la luce solare, benché la temperatura sia cocente. Su Gliese 581c è sempre una giornata di sole – la stessa giornata di sole. La stella progenitrice del pianeta, lontana solo 11 milioni di chilometri, non tramonta mai: rimane nello stesso punto del cielo, in eterno. Gliese 581c è un mondo di acqua, ma la superficie non è liquida. Si tratta di una peculiare forma di acqua calda e solida: qualcosa chiamato ghiaccio-VII. E la gravità ha appiattito il paesaggio; il pianeta ha 5 o 6 volte la massa terrestre e circa il doppio della gravità superficiale. Questa, almeno, è un’ipotesi ragionevole su come possa essere Gliese 581c. In orbita, intorno a una nana rossa nella costellazione della Bilancia distante solo 20 anni luce, il pianeta dovrebbe essere formato prevalentemente di acqua in una forma esotica, con un piccolo nucleo roccioso e una spessa atmosfera. Ma questa è ancora una supposizione – tutto ciò che realmente conosciamo riguarda solo la sua massa e la sua orbita. Potrebbe essere un gigante di roccia con solo poca acqua e una sottile atmosfera, come una Terra in scala maggiore. Oppure una “palla di cannone” di ferro. O una nana gassosa di idrogeno ed elio. Oppure ancora qualcosa di totalmente diverso. Tags:

Caccia alle galassie nane

Robert Naeye

Dove si nascondono? La più accreditata teoria sulla nascita ed evoluzione dell’Universo prevede che le mini-galassie di materia oscura dovrebbero essere molto più numerose di quelle che vediamo in cielo.
Abbiamo la fortuna di vivere in un periodo d’oro nella storia della cosmologia; infatti, a partire dal 1998, fisici e astronomi per la prima volta hanno avuto a disposizione un modello onnicomprensivo e attendibile che spiega come l’Universo abbia raggiunto la sua forma attuale, partendo dai primi istanti successivi al Big Bang. L’Universo teorico descritto da questo “modello standard” corrisponde all’Universo reale che osserviamo in quasi tutti i particolari con una precisione impressionante. Il modello spiega la formazione delle strutture cosmiche attraverso una serie di aggregazioni progressive, dalle stelle alle galassie, agli ammassi di galassie. Come avessero avuto origine tali strutture era abbastanza inspiegabile fino a una decina d’anni fa, considerata la natura straordinariamente omogenea e uniforme dell’Universo uscito dal Big Bang. La soluzione a cui si è giunti è davvero sbalorditiva: le galassie e gli ammassi del giorno d’oggi ebbero i loro germi nelle fluttuazioni quantistiche che si manifestarono in modo naturale nella materia super-concentrata ch’era presente agli albori dell’Universo. All’incirca 10-32 secondi dopo il Big Bang queste piccole irregolarità iniziarono a dilatarsi fino a raggiungere dimensioni e masse equivalenti a quelle delle galassie nane e dei grandi ammassi stellari dei nostri giorni. Tags:

Studiare le galassie…guardando a Terra

Piero Galeotti e Mario Bertaina


Nel 1896 Henri Bequerel osservò per la prima volta la radioattività di una sostanza, l’uranio, e due anni dopo Marie e Pierre Curie scoprirono due nuovi elementi radioattivi, il polonio e il radio; per queste scoperte, nel 1903, venne assegnato il premio Nobel ai tre fisici. In seguito, nel 1911, Marie Curie ebbe anche il premio Nobel per la Chimica per aver isolato il radio e studiato le sue proprietà. In quegli anni furono condotti altri esperimenti per capire l’origine della radioattività perché, anche in assenza di sostanze radioattive, si osservava la presenza di un fondo di radioattività ambientale. Uno dei primi esperimenti fu condotto nel 1910 da padre Theodore Wulf, il quale portò un elettroscopio in cima alla Torre Eiffel e, contrariamente alle aspettative, pur essendo a 300 m di altezza, osservò che la radioattività emessa dal terreno non diminuiva di quanto avrebbe dovuto. In quello stesso anno, Domenico Pacini mise un elettroscopio in un contenitore sigillato e lo calò nelle acque del Mar Tirreno, al largo dell’Accademia Navale di Livorno; anche Pacini scoprì una radiazione penetrante la cui origine non poteva essere dovuta alla radioattività del terreno o dell’acqua. La scoperta dei raggi cosmici è attribuita però a Victor Hess, un fisico austriaco, premio Nobel nel 1936, che nel 1912 con i suoi strumenti posti su una mongolfiera misurò come la radioattività variasse con la distanza dal suolo terrestre. Man mano che la mongolfiera si allontanava dal suolo, Hess misurò una diminuzione dei conteggi, sebbene inferiore al previsto e, inaspettatamente, un aumento a partire da circa 1500 m d’altezza. Raggiunti i 5000 m i suoi strumenti misurarono un livello di radioattività circa doppio di quello al suolo; si trattava evidentemente di radiazioni provenienti dallo spazio, la cui origine e la cui natura erano del tutto sconosciute. A questa radiazione venne in seguito dato il nome di “raggi cosmici”. Tags:ASTROFISICA

Giochi di prestigio intorno a Saturno

Vincenzo Zappalà

Anche l’Universo si diverte… per convincersene, basta guardare con attenzione il nostro Sistema Solare. In particolare, scrutare quello che accade vicino alla parte esterna degli anelli di Saturno, dove abili satelliti “pastori” evitano una catastrofe cosmica che sembra ormai inevitabile, costruiscono autostrade in mezzo agli anelli e ne mantengono puliti i bordi...
Anche i pianeti hanno voglia di divertirsi. E il maggior buontempone in questo contesto è senz’altro Saturno con il suo corteo di anelli e satelliti. In quel magnifico “teatro” assistiamo a veri e propri giochi di prestigio, dove le stesse leggi della fisica sembrano essere messe a dura prova. In realtà, poi, come in tutte le magie, la spiegazione del trucco è molto semplice, ma lo spettacolo è comunque assicurato. Dobbiamo dire grazie alle missioni Voyager, prima, e alla missione Cassini, poi se oggi siamo in grado di assistere a queste incredibili magie, corredate da immagini e filmati entusiasmanti. La scena dove avvengono i principali fenomeni è molto ristretta. Tutto avviene tra la parte terminale dell’anello A e la zona poco più esterna allo stretto, e a lungo enigmatico, anello F. Gli attori principali sono gli stessi anelli, o per meglio dire i blocchi di ghiaccio che li compongono, e una serie di piccoli satelliti che si divertono a giocare con loro. Prima di descrivere e spiegare i giochi dinamici che saranno argomento del presente articolo, è necessario, almeno per riuscire a comprendere facilmente il meccanismo base, fornire un paio di concetti fondamentali che legano un pianeta al moto delle sue lune. Immagazzinati questi semplici meccanismi, non sarà poi difficile svelare il trucco su cui si basano tutti i “numeri” dello spettacolo. Tags:SISTEMA SOLARE

Le curiose particolarità del Riparo Foggini

Romano Serra

Una grotta istoriata di dipinti preistorici, scoperta recentemente al confine tra Egitto e Libia, si trova esattamente sul Tropico del Cancro ed è esposta esattamente a sud. Alcuni graffiti richiamano una cometa.
Ho macinato migliaia di chilometri in tutto il Sahara, percorrendolo da occidente a oriente: dalle coste del Marocco e della Mauritania, su cui l’Oceano Atlantico si infrange, spesso imponendo un tributo di navi sfracellate sugli scogli, fino al dolce Mar Rosso, le cui rive hanno permesso, da sempre, un tranquillo approdo. Ho visto in tutto il Sahara le testimonianze della presenza dell’uomo per decine di migliaia di anni. Dai più rozzi, antichi, affascinanti manufatti di pietra, fino a più recenti graffiti e pitture. È da non credere quanto materiale preistorico sia anco- ra presente nel grande deserto, a volte di straordinaria bellezza, come le classiche amigdale di pietra scheggiata. Cristallizzate nelle rocce e nei fossili, ma anche nei manufatti, nei graffiti e nelle pitture, vi sono le tracce dei vari periodi climatici che si sono susseguiti nel tempo: periodi secchi, con sabbia e deserto, e periodi umidi, con laghi e fiumi. Tags:

PixInsight: avanzato e flessibile

Marco Bastoni

Il software predisposto dal team della Pleiades Astrophoto è pensato espressamente per l’astrofilo e contiene già comandi potenti e funzionali, benché non sia ancora definitivo. Viene migliorato di continuo e può essere scaricato gratuitamente.
L’astrofilo moderno ha a disposizione una vasta gamma di software per effettuare le opportune elaborazioni sulle proprie immagini astronomiche. Per ottenere una buona immagine, come è ovvio, è innanzitutto necessario eseguire correttamente le riprese sul campo. Poi però il lavoro deve continuare in quella che potremmo definire la “camera oscura digitale”, dove si richiede l’uso di un software in grado di manipolare con facilità l’informazione raccolta. PixInsight è un software che ho scoperto quasi per caso, navigando sul web: da qualche tempo ero alla ricerca di un software ideato, scritto e sviluppato specificamente per l’elaborazione delle immagini astronomiche, che permettesse una gestione pressoché totale dell’elaborazione digitale, qualcosa di più specifico del classico Adobe Photoshop e che implementasse funzioni pensate appositamente per le esigenze dell’astrofilo. Prodotto dal team di sviluppatori di Pleiades Astrophoto (www.pleiades-astrophoto. com), è un software in piena evoluzione, per ora scaricabile gratuitamente dal sito, anche se è ancora in fase di beta test e quindi non completo di tutte le funzioni (ad esempio, manca una funzione dedicata al pre-processing delle immagini, quali gestione di dark frame, flat field, bias frame ecc., funzione che probabilmente sarà implementata in futuro); sempre dallo stesso sito è possibile consultare tutorial e documentazione varia, molta della quale ancora in fase di realizzazione. Tags:

Distanza, raggio e temperatura degli asteroidi

Albino Carbognani

Sapreste calcolare la distanza di un asteroide dal Sole con una sola notte di osservazioni? E le dimensioni? Quanto è calda la superficie di un tipico asteroide? Ecco come si può fare.
L’astronomia è una scienza che può essere molto coinvolgente dal punto di vista estetico. L’osservazione dei crateri della Luna, degli anelli di Saturno o della Nebulosa di Orione, di solito, forniscono suggestioni di rara bellezza. Tuttavia esiste un’altra forma di “bellezza”, più nascosta ma non meno coinvolgente: quella fisico-matematica. Ad esempio, come si può stimare la distanza eliocentrica di un asteroide? E il suo raggio? Esiste un metodo per calcolarne la temperatura superficiale? In questo articolo daremo risposte a questa serie di domande. Il materiale può essere utilizzato per le esercitazioni didattiche di astronomia per gli studenti degli ultimi anni delle scuole superiori ma sarà molto utile anche per tutti gli astrofili che vogliano approfondire le loro conoscenze di fisica del Sistema Solare. Il piano di lettura è duplice. Ci si può limitare a leggere l’articolo principale prendendo per buone le formule che vengono date, oppure si possono leggere i box di approfondimento dove vengono fornite tutte le indicazioni per le dimostrazioni. Un’avvertenza: per capire bene i contenuti è necessario usare “carta e matita”, conoscere i fondamenti dell’algebra (equazioni di primo e secondo grado) e le proprietà dei logaritmi. Tags:OSSERVAZIONI