Acqua nell’atmosfera stellare, dalla radiazione ultravioletta
La sonda Herschel ha appena scoperto un ingradiente di importanza fondamentale nella produzione di acqua nell’atmosfera di alcune stelle: la luce ultravioletta! E’ la sola spiegazione possibile per interpretare la presenza delle gigantesche nubi di vapor d’acqua che si trovano spesso intorno alle stelle nelle ultime fasi della loro evoluzione. I risultati di questa ricerca sono appena stati pubblicati nella prestigiosa rivista Nature.
Ma andiamo con ordine. Ogni ricetta degna di questo nome, include un ingradiente “segreto”. Quando gli astronomi trovarono una inattesa nube di vapore acqueo intorno alla stella vecchia CW Leonis, nell’anno 2001, furono immediatamente curiosi di scoprirne la sorgente. La faccenda infatti era curiosa: si sapeva che l’acqua è presente intorno a diversi tipi di stelle, ma CW Leonis è una “stella al carbonio”, cioè di una categoria che non dovrebbe produrre acqua. Tanto è vero che le ipotesi iniziali si aggiravano sulla possibilità che l’acqua fosse prodotta da comete in evaporazione, oppure anche da piccoli pianeti.
La stella la carbonio CW Leonis vista da Herschel. Crediti: ESA / SPIRE / PACS / MESS Consortia
Ora però gli strumenti PACS e SPIRE a bordo di Herschel hanno potuto rivelare il famoso “ingradiente segreto” individuandolo appunto nella luce ultravioletta: il vapor d’acqua è troppo caldo per provenire dalla distruzione di corpi celesti, inoltre è ben distribuito attraverso tutto il vento stellare, in una zona che si spinge anche al di sotto della superficie della stella medesima. Questo fa pensare al fatto che l’acqua sia stata creata da un fenomeno chimico, mai ipotizzato finora, per il quale la radiazione ultravioletta proveniente dallo spazio intertstellare riesce a scindere le molecole di monossido di carbonio, rilasciando atomi di ossigeno. A questo punto il gioco è fatto: l’ossigeno liberato interagisce con l’idrogeno presente in abbondanza, e forma molecole d’acqua.
Riguardo a CW Leonis, possiamo dire che è una stella gigante rossa, solo poche volte più grande del nostro Sole, che però si è espansa nell’arrivo in fase di gigante, per un raggio di centinaia di volte quello originario. Le reazioni nucleari al suo interno stanno convertendo l’elio in carbonio, molto del quale finisce per esporsi sulla superficie della stella medesima (di qui il nome di “stella al carbonio”). Proprio l’abbondanza di carbonio faceva pensare agli astronomi che l’acqua non potesse esistere in tali ambienti: con tutto il carbonio presente, ci si aspettava che l’ossigeno fosse tutto “bloccato” nelle molecole di monossido di carbonio (CO). A tale quadro mancava, come abbiamo visto, di tenere in considerazione l‘ingradiente segreto…
Il prof. Mike Barlow, coautore dell’articolo pubblicato su Nature, si spinge a dire che “La scoperta del vapor d’acqua dal vento proveniente da una stella al carbonio ha richiesto una completa rivisitazione dei nostri modelli dei processi chimici in tali flussi, e testimonia le eccezionali capacità degli spettrometri a bordo del Telescopio Spaziale Herschel”
Potete leggere maggiori dettagli nella Press Release di Herschel
Dove non crescono i pianeti
Pianeti extrasolari? Non cercateli intorno alle coppie di stelle molto vicine tra loro. Secondo un nuovo studio basato su osservazioni del telescopio spaziale Spitzer della NASA e pubblicato qualche giorno fa in un articolo della rivista The Astrophysical Journal Letters, le stelle binarie “compatte” probabilmente non sono il posto ideale dove trovare pianeti e men che meno essere i luoghi più ospitali per la vita.
Spitzer, che opera nella banda della radiazione infrarossa, ha infatti scoperto una sorprendente quantità di polvere attorno a tre coppie di stelle in avanzata fase evolutiva. Gli astronomi ritengono che questa polvere potrebbe essere ciò che rimane di alcuni pianeti un tempo orbitanti attorno ai sitemi stellari, letteralmente sbriciolati in seguito a tremende collisioni.
“Dal nostro studio risulta evidente che le collisioni tra pianeti sono eventi catastrofici tutt’altro che rari” dice Marco Matranga, primo autore dell’articolo, dell’ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ed attualmente astronomo in visita presso l’Osservatorio Astronomico INAF di Palermo. ”Teoricamente è possibile che questi urti avvengano tra pianeti potenzialmente abitabili e qualora fosse presente una qualsiasi forma di vita, questa risulterebbe annientata.”
Le stelle doppie oggetto di questo studio sono veramente vicinissime. Appartengono alla classe denominata “RS Canum Venaticorum” (in breve RSCVns) e sono distanti fra loro circa 3,2 milioni di chilometri, appena il due per cento della distanza che separa la Terra dal Sole, e per questa caratteristica ciascun astro impiega solo pochi giorni per compiere un’orbita attorno all’altro. “Se una qualunque forma di vita esistesse davvero in questi sistemi binari, e fosse in grado di osservare il cielo, avrebbe una vista spettacolare” contiuna Matranga. “I cieli avrebbero due soli enormi, come quelli sopra il pianeta Tatooine nel film ‘Guerre Stellari’”.
Visione artistica di un imminente scontro planetario intorno a un sistema di due stelle. Crediti: NASA/JPL-Caltech
Queste stelle “gemelle” hanno dimensioni simili al Sole e probabilmente hanno un’eta’ di pochi miliardi di anni, all’incirca la stessa che aveva il Sole quando la vita ha cominciato a svilupparsi sulla Terra. Ma questi oggetti celesti ruotano molto più velocemente e, come risultato, possiedono un intenso campo magnetico. L’attivita’ magnetica provoca intensi venti stellari – simili al vento solare ma molto piu’ burrascosi – che rallentano la rotazione delle stelle e, su intervalli di tempo molto lunghi, provocano l’avvicinamento delle due componenti. Mentre le due stelle si avvicinano, il loro campo gravitazionale cambia, causando disturbi nelle traiettorie dei corpi planetari che orbitano attorno ad entrambe le stelle. Le comete e qualunque pianeta attorno al sistema stellare potrebbero così avvicinarsi per poi collidere tra di loro, provocando in alcuni casi urti catastrofici. Tra questi oggetti celesti sono inclusi anche i pianeti che potrebbero teoricamente orbitare all’interno della “zona abitabile” del sistema binario, una regione dove le temperature presenti permettono l’esistenza di acqua allo stato liquido.
La scoperta di polveri in questi sistemi stellari ha sorpreso il team che ha analizzato i dati di Spitzer. Infatti la polvere di solito viene dissipata e spazzata via dalle stelle durante la loro evoluzione. E dunque deve essere in atto qualche fenomeno – molto probabilmente le collisioni planetarie – responsabile della produzione della polvere osservata. “I nostri dati ci dicono che i pianeti in sistemi binari compatti non hanno vita facile: le collisioni potrebbero essere davvero eventi frequenti in questi ambienti spaziali” commenta Jeremy Drake dell’ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge (USA), Principal Investigator della ricerca.
A 21 anni da Nettuno
di Sabrina Masiero
Il Voyager 2 è stata l’unica sonda a visitare Nettuno. Crediti: NASA Planetary Photojournal.
Era il 15 agosto 1989 quando le prime immagini di Nettuno arrivavano a Terra da parte della sonda Voyager 2 della NASA. Questa fotografia è una sovrapposizione di due immagini riprese dalla sonda con l’uso di alcuni filtri.
Si notano tre principali caratteristiche: in alto, la grande Macchia Scura, accompagnata da tenue nubi biancastre che sembrano spostarsi rapidamente. A sud della macchia scura una seconda macchia chiara che è stata battezzata “Scotter”. Infine, ancora più a sud, la seconda Macchia scura, con una zona centrale chiara.
Tutte le strutture si muovono verso est con velocità differenti per cui è un’occasione rara vederle molto vicine l’una all’altra, come in questa immagine.
Per ulteriori informazioni su Voyager 2: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1977-076A .
Sabrina
M87 e l’attività del suo buco nero supermassiccio
Questa immagine mostra l’eruzione di un “super-vulcano” galattico, come è stato definito, nella galassia M87 e ripresa dal Chandra X-Ray Observatory della NASA e dal Very Large Array (VLA) in New Mexico dell’NSF. Ad una distanza di circa 50 milioni di anni luce, M87 ha al suo centro un buco nero massiccio molto grande che sta impedendo la formazione di centinaia di milioni di nuove stelle. La galassia è relativamente vicina alla Terra e si viene a trovare nel centro dell’Ammasso della Vergine che contiene migliaia di galassie.
L’ammasso che circonda M87 è ricco di gas caldi che emettono in X (mostrato in blu) e che sono stati rilevati da Chandra. Man mano che il gas si raffredda viene a “cadere” verso il centro della galassia dove continua a raffreddarsi rapidamente e porterebbe alla formazione di nuove stelle.
Tuttavia, osservazioni radio con il VLA (in rosso nell’immagine) suggeriscono che il processo viene interrotto dai getti di particelle di alta energia prodotti dal buco nero massiccio al centro di M87 che sollevano i gas in avvicinamento al centro della galassia allontanandoli da essa. Questi getti allontanano il gas relativamente freddo dal centro della galassia producendo delle one d’urto nell’atmosfera della galassia proprio a causa della loro velocità supersonica. Le onde d’urto prodotte da questa interazione tra il gas e l’ambiente sono molto simili a quelle prodotte dal vulcano Eyjafjallajokull in Islanda nell’aprile di quest’anno. Col vulcano Eyjafjallajokull sacche di gas caldo sono penetrate attraverso la superficie della lava, generando delle onde d’urto osservate passare attraverso il fumo grigio del vulcano. Questo gas caldo poi sale nell’atmosfera, trascinando con sè la cenere scura.
Questo risultato mostra come un buco nero supermassiccio influenzino enormemente l’evoluzione delle galassie in cui si sono formati. La notizia è stata diffusa da un gruppo di ricercatori dell’Università di Stanford e pubblicata sul Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Per ulteriori informazioni si visiti il sito di INAF Multimedia dell’Istituto Nazionale di Astrofisica: http://www.media.inaf.it/2010/08/23/super-vulcano-galattico/ .
Fonte NASA – http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_1743.html
Sabrina Masiero
Un nuovo impatto su Giove
Il punto luminoso sull’atmosfera di Giove mostra la posizione dell’impatto dell’asteroide osservato da Masayuki Tachikawa il 20 agosto 2010. Fonte Ciel et Espace.
Il 20 agosto 2010 alle ore 18, 22 minuti e 12 secondi (UT) si è verificata una nuova collisione sul pianeta Giove, probabilmente un piccolo asteroide catturato dal gigante del nostro Sistema Solare. Il video realizzato dall’astrofilo Mr. Masayuki Tachikawa che vive a Kumamoto, Giappone, è stato ripreso con una Philips Toucam Pro2 attaccata al suo telescopio, un Takahashi TAO-150 f1100mm.
E’ la seconda volta che viene registrata una collisione con il pianeta: la precedente, verificatasi il 3 giugno 2009, era stata osservata dall’australiano Anthony Wesley in contemporanea con il filippino Christopher Go. Le loro osservazioni molto simili a quelle di M. Tachikawa, fanno pensare ad una collisione di corpo di dimensioni di qualche metro penetrato nell’atmosfera di Giove. Il giorno prima nessuna traccia sul pianeta era stata osservata dall’Hubble Space Telescope.
Giove fotografato il 20 agosto 2010. Crediti: Masayuki Tachikawa. Disponibile su: http://alpo-j.asahikawa-med.ac.jp/kk10/j100820r.htm .
Per osservare il video vi suggerisco di visitare L’Asssociation of Lunar and Planetary Observers alla pagina: http://alpo-j.asahikawa-med.ac.jp/kk10/j100820r.htm , cliccate su “wmv” sotto l’immagine e scegliete “salva come”, visualizzando il video col vostro Media Player.
Sfortunatamente il tempo dell’osservazione presenta un’incertezza di + – 1 minuto, ma questo non toglie nulla alle spettacolarità delle immagini.
Fonte: Ciel et Espace.fr: http://www.cieletespace.fr/node/5760 e http://alpo-j.asahikawa-med.ac.jp/kk10/j100820r.htm .
Sabrina
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