Immagine disponibile sulla Home Page dell’Hubble Space Telescope: http://hubblesite.org/gallery/holiday/
Buon Anno 2010
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Archivio mensile:dicembre 2009
Domandina: quanto è vecchio l’Universo?
Quanto è vecchio il nostro Universo? Certo è una di quelle domande la cui portata è così vasta che esula dall’ambito strettamente astronomico per interessare anche le persone più lontane dalla scienza (personalmente, ricordo come – in ben più giovane età – pensavo fosse una domanda alla quale non si potesse fornire risposta scientifica ragionevole….) Sfortunatamente, non abbiamo un indicatore diretto e assoluto per l’età dell’Universo. Vi sono tuttavia dei “sistemi” ai quali ricorrono gli astronomi per arrivare ad una stima piuttosto affidabile.
Il primo è che l’Universo è antico almeno come i più vecchi oggetti che sono contenuti in esso. E’ una assunzione ragionevole e di buon senso, ed un buon punto di partenza per la risposta all’impegnativa domanda. Dunque si arriva allora a chiedersi: quali sono gli oggetti più vecchi dei quali possiamo determinare l’età? Le stelle sono dei candidati promettenti; comunque bisogna tener in conto diversi fattori per arrivare ad una buona stima (massa, composizione chimica, etc…).
Da varie considerazioni, emerge che le stelle più antiche si trovano presumibilmente negli ammassi globulari, hanno piccola massa (e dunque tempi di vita più lunghi) e scarsità di elementi pesanti. In particolare, stelle in fase di nana bianca, che hanno consumato il loro combustibile nucleare e stanno lentamente raffreddandosi, sono tra le più adatte ad essere usate come indicatori di età: osservazioni di tali stelle in ammassi globulari ci portano a concludere che l’età della Via Lattea è approssimativamente di 12 miliardi di anni.
La parte superiore dell’immagine mostra l’intero ammasso globulare galattico M4, che contiene diverse centinaia di migliaia di stelle. Le due fotografie più in basso mostrano invece un ingrandimento di una data regione dell’ammasso. Le stelle marcate con un circoletto blu sono nane bianche, probabilmente alcuni tra gli oggetti più antichi dell’intero Universo…
Crediti: NASA/H.Richer/NOAO/AURA/NSF.
Un secondo sistema per capire quanto è vecchio l’Universo, è ricorrere alla teoria del Big Bang, estrapolando “all’indietro” le evidenze osservative attuali. Anche questo compito non è facile perchè bisogna tenere conto di un insieme di fattori non tutti ben conosciuti (materia ed energia “oscure” possono influenzare significativamente il tasso di espanzione, per esempio); le migliori stime attuali sono di 13,7 miliardi di anni (dunque la Via Lattea è appena un poco più giovane dell’Universo stesso, secondo tali evidenze).
German Aereospace Center, Astronomy Question of the Week 52
Nella “Life Zone” di una giovane stella
di Sabrina Masiero, Dipartimento di Astronomia dell’Università degli Studi di Padova / Istituto Nazionale di Astrofisica – Osservatorio Astronomico di Padova
Da una rappresentazione artistica: alcuni pianeti che si stanno formando intorno ad una giovane stella. Con l’interferometro del Keck delle Hawaii, gli astronomi hanno investigato sulla struttura del disco di polvere intorno a MWC 419 fino a distanze molto vicine alla stella. Crediti: David A. Hardy. Sito web: http://www.astroart.org
Le regioni interne dei dischi proto planetari permettono di avere delle informazioni su come si sono formati i pianeti simili alla Terra, ma finora non se n’era osservato alcuno con i telescopi terrestri.
Per la prima volta, un gruppo di astronomi, utilizzando il W. M. Keck Observatory alle Hawaii, ha misurato le proprietà di un sistema solare nascente a distanze molto prossime alla loro stella, che confrontate con le distanze all’interno del nostro Sistema Solare, sono minori di quelle di Venere dal Sole. A tal riguardo si parla di “Life Zone“.
Per ottenere questo risultato, il gruppo di studiosi ha utilizzato l’interferometro del Keck, combinando la luce infrarossa raccolta dai due telescopi gemelli di 10 metri dell’Osservatorio del Keck distanti 85 metri l’uno dall’altro. Grazie a questo approccio si è ottenuta la risoluzione effettiva di un telescopio singolo di 85 metri, parecchie volte maggiore di quelle che finora si era riusciti ad avere.
“Mai nessun strumento era stato in grado di fornire un tipo di misura come quella dell’Interferometro del Keck” ha affermato Wesley Traub del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. “In effetti, per i telescopi del Keck questo interferometro è una lente con uno zoom“.
L’interferometro del Keck è stato sviluppato dal JPL e dal W.M. Keck Observatory. Viene utilizzato dal W.M. Keck Observatory operando con i due telescopi di 10 metri che osservano nell’ottico e nell’infrarosso, sulla sommità del Mauna Kea nell’isola delle Hawaii. Si tratta di una collaborazione del California Institute of Technology di Pasadena, dell’University of California e della NASA. L’Exoplanet Science Institute della NASA, che ha sede a Pasadena, gestisce il tempo di osservazione del telescopio.
Per maggiori informazioni si visiti il sito: http://www.nasa.gov/topics/universe/features/keck-life-zone.html e quello del JPL alla pagina: http://www.jpl.nasa.gov/news/features.cfm?feature=2421&icid=’MostViewSub’.
Sabrina Masiero
Natale 2009
La Redazione di “GruppoLocale”,
Sabrina Masiero e Marco Castellani,
vi augurano un Sereno Natale!
Sabrina e Marco
Un luccichio da un mondo lontano
di Sabrina Masiero, Università degli Studi di Padova – Dipartimento di Astronomia / Istituto Nazionale di Astrofisica – Osservatorio Astronomico di Padova.
La sonda spaziale Cassini della NASA ha catturato il primo bagliore di luce riflessa da un lago sulla luna di Saturno, Titano, confermando la presenza di liquido in quella parte del satellite punteggiata da numerosi e vasti bacini che hanno le caratteristiche di laghi.
Gli scienziati che seguono la missione stavano cercando il bagliore, conosciuto come “specular reflection” o riflessione speculare, fin da quando la sonda aveva iniziato ad orbitare intorno a Saturno, nel 2004. Ma l’emisfero nord di Titano, che è molto ricco di laghi rispetto a quello sud, è praticamente ricoperto da un velo oscuro durante tutto l’inverno. Il Sole ha iniziato solo da poco a illuminare in modo diretto i larghi nordici con l’approssimarsi dell’equinozio nell’agosto scorso, che ha segnato l’inizio della primavera nell’emisfero nord.
La tenue atmosfera di Titano ha impedito la riflessione della luce del Sole in quasi tutte le lunghezze d’onda. Questa immagine spettacolare è stata ripresa l’8 luglio 2009 con lo spettrometro a bordo di Cassini che permette di fare una mappatura della superficie sia nel visuale che nell’infrarosso.
La nuova immagine infrarossa è disponibile on line su: http://www.nasa.gov/cassini , http://saturn.jpl.nasa.gov e http://wwwvims.lpl.arizona.edu .
E’ stata presentata venerdì 18 dicembre 2009 alla chiusura dell’incontro dell’American Geophysical Union a San Francisco.
“Questa è una foto che ci dice molto su Titano – atmosfera sottile, superficie riempita di laghi su un emisfero e quasi priva nell’altro” afferma Bob Pappalardo, ricercatore che segue il progetto Cassini, gestito dal Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. “Si tratta di una combinazione casuale di stranezze che sono pure comuni sulla Terra. Questa foto rientra tra le varie “icone” riprese dalla Cassini”.
Titano, la luna maggiore di Saturno, ha catturato l’attenzione degli studiosi per le sue molteplici somiglianze con la Terra. Gli scienziati per vent’anni avevano fatto l’ipotesi che la sua fredda superficie nascondesse mari o laghi liquidi di idrocarbonio, rendendolo l’unico corpo planetario, a parte la Terra, in grado di mantenerli allo stato liquido. I dati di Cassini hanno mostrato che non vi sono tuttavia dei grandi mari, ma hanno, però, rivelato la presenza di grandi laghi nel polo nord e in quello sud di Titano.
Nel 2008, gli scienziati che seguivano la missione, utilizzando i dati nell’infrarosso, hanno confermato lo stato liquido del Lago Ontario, il più grande, situato nell’emisfero sud del satellite. Ma stanno ancora cercando il motivo per cui i laghi sono liquidi nell’emisfero nord, dove sono anche i più grandi. Katrin Stephan del German Aerospace Center (DLR) di Berlino e membro associato del gruppo che segue lo spettrometro a bordo di Cassini attualmente è impegnato a processare le prime immagini. E’ stato proprio lui a cogliere per primo il bagliore il 10 luglio scorso.
“Mi prese subito una grande emozione – afferma Stephan – perché il luccichio mi fece ricordare un’immagine del nostro pianeta ripresa dalla Cassini mentre stava compiendo un’orbita intorno alla Terra e che mostrava una riflessione della luce del Sole su un oceano. Ma abbiamo ancora molto lavoro da fare per essere sicuri che il bagliore che abbiamo osservato sia effettivamente di luce solare e non un’eruzione di un vulcano“.
Membri del gruppo dell’Università dell’Arizona, a Tucson, hanno processato ulteriormente le immagini e questo ha permesso di fare un confronto della nuova immagine con quelle radar e nel vicino infrarosso riprese dal 2006 al 2008.
Gli scienziati sono stati in grado di fare una correlazione tra la riflessione osservata e quella della riva del lago chiamato Mare Kraken nell’emisfero sud, che ha una dimensione di circa 400.000 chilometri quadrati e ricopre un’area più grande del Mare Caspian, il più grande lago sulla Terra, che si trova a circa 71 gradi di latitudine nord e 337 gradi di longitudine ovest.
Questa scoperta rivela che la riva del Mare Kraken deve essere rimasta stabile in questi ultimi tre anni e che Titano ha un ciclo idrologico in corso che permette il trasporto di liquidi verso la superficie, come ha affermato Ralf Jaumann, membro del gruppo che si interessa dello spettrometro, e che guida gli scienziati al DLR. Naturalmente, in questo caso, il liquido, nel ciclo idrologico, è metano e non acqua, che invece si ritrova sulla Terra.
“Questi risultati ci fanno ricordare quando unico sia Titano nel Sistema Solare“, afferma Jaumann. “Inoltre, mostrano che il liquido ha un potere universale di modellare le superfici geologiche allo stesso modo, indipendentemente dal tipo di liquido”.
La missione Cassini-Huygens è un progetto in collaborazione con la NASA, l’ European Space Agency (ESA), e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Il JPL controlla la missione da parte del Science Mission Directorate della NASA, a Washington, D.C.
Per ulteriori informazioni, si visiti il sito del JPL della NASA alla pagina: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2009-199&icid=’MostViewHome’ .
Sabrina Masiero