Così rosse da diventare invisibili. Perlomeno, agli occhi di Hubble. C’è stato bisogno della nota sensibilità infrarossa del telescopio spaziale Spitzer per poterle individuare. Stiamo parlando di alcune galassie rossissime sperse nei più remoti angoli dell’universo. Gli astronomi stanno già studiando e catalogando queste galassie di “nuova specie”. Senza ancora poter dire con sicurezza come mai siano così rosse.

Spitzer è riuscito là dove anche il Telescopio Spaziale Hubble avrebbe certamente fallito. Ce l’ha fatta grazie alla sua estrema sensibilità alle bande infrarosse dello spettro. Una caratteristica vincente, visto che il gruppetto di galassie appena scoperte presentano una luminosità in infrarosso che è circa sessanta volte maggiore di quella che si ha nel colore più rosso che Hubble possa ancora rilevare.

Una rielaborazione un pò di fantasia delle quattro galassie "super rosse" scoperte da Spitzer (Crediti: D.A. Aguillar, CfA)

Come mai tanto rossore? Le galassie, come sappiamo, possono esser rosse per una serie di ragioni. Intanto, possono essere piene di gas e polvere. La presenza di polvere cosmica “arrossa” la radiazione delle stelle, spostando lo spettro di emissione dal visibile alle bande meno energetiche (rosso, infrarosso, per l’appunto). Altra spiegazione: potrebbero essere presenti molte stelle vecchie. Il cui colore predominante è appunto il rosso. Infine, potrebbero essere galassie estremamente lontane, la cui luce viene “stirata” dall’espansione stessa dell’universo, verso lunghezze d’onda più ampie e dunque – ancora – verso le regioni spettrali del rosso e dell’infrarosso.

Gli scienziati ritengono che tutti e tre i motivi potrebbero essere validi, per spiegare la luce proveniente da queste galassie. Le galassie individuate da Spitzer sono quattro, raggruppate insieme: tutto fa pensare che siano fisicamente associate. A motivo della loro grande distanza, le possiamo vedere come fossero ad un solo miliardo di anni dal Big Bang — proprio l’era in cui le prime galassie si venivano formando. La luce che ci arriva oggi da loro infatti è partita proprio a quell’epoca.

Gli studi su tale gruppo di galassie sono appena iniziati. Ci vuole senz’altro una ulteriore determinazione di redshift, per verificare e confermarne la distanza. Inoltre gli astronomi sono alla ricerca di altre galassie simili, in diversi punti dello spazio.

Per ora comunque c’è margine per considerarle una “nuova specie” di galassie. Secondo le parole di Giovanni Fazio, nel team che ha effettuato l’indagine, potrebbero anche costituire un “anello mancante” nell’evoluzione galattica. Altre informazioni potete trovarle nella press release dell’ Harvard Smithsonian Center for Astrophysics.

Recenti osservazioni dal Telescopio Spaziale Spitzer hanno rivelato l’esistenza di una “strana” zona più calda su un pianeta distante, nella “posizione sbagliata”…

Il pianeta gigante in oggetto è chiamato Andromedae b, ed è in orbita stretta attorno alla sua stella, con una faccia costantemente affacciata verso la luce ed il calore della stessa. Appartiene ad una classe di pianeti nota come “Gioviani caldi” chiamati in questo modo a motivo delle loro alte temperature e delle composizioni prevalentemente gassose.

In questo quadro, si potrebbe legittimanente pensare che la zona più calda del pianeta sia quella direttamente esposta alla radiazione della stella attorno cui orbita; tuttavia alcune osservazioni hanno mostrato come la zona più calda possa invece trovarsi in una locazione un pò “spostata”. Gli astronomi ritengono che forti venti stellare potrebbero essere responsabili per questa strano “spostamento” della zona più calda: avrebbero in pratica “spinto” il gas caldo in zone diverse dalla sua formazione.

Spitzer ha scoperto che la parte più calda di un remoto pianeta, non è proprio sotto il suo sole. Anzi... (Crediti: NASA/JPL-Caltech)

Il problema però sorge con i dati recenti di Spitzer: questi infatti hanno mostrato come la zona calda in Andromedae b sia spostata di ben 80 gradi da dove gli scienziati si sarebbero attesi di trovarla!

“Non ci aspettavamo di trovare uno ‘spot caldo’ con un così grande spostamento”, ha detto Ian Crossfield, primo autore di un articolo riguardo tale scoperta, in pubblicazione sulla rivista Astrophysical Journal. “E’ chiaro che noi riusciamo a comprendere assai meno di quanto pensavamo, sull’energetica delle atmosfere dei gioviani caldi”.

Questi importanti risultati sono parte di una serie di nuove acquisizione sulle condizioni dell’atmosfera negli esopianeti, un campo aperto proprio da Spitzer già dal 2005, quando fu il primo telescopio a rilevare in maniera diretta dei fotoni provenienti da un esopianeta, ovvero un pianeta orbitante attorno ad un’altra stella.

Gli scienziati concordano sul fatto che il risultato per Andromedae b è assolutamente inatteso, e viene preso come un chiaro indizio di quanto ancora vi sia da comprendere nelle atmosfere planetarie.

La scoperta porta un ennesimo impulso allo studio nel campo degli esopianeti (insieme agli oggetti ad alto redshift, senz’altro uno dei “trend” più forti nell’indagine astronomica di questi ultimi tempi).

E’ proprio il caso di dirlo, l’esplorazione dei cieli – ad ogni distanza – porta sempre nuove sorprese (e probabilmente così sarà sempre in futuro!)

NASA JPL Press Release

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.

Notizia apparsa su Media INAF

La NASA ha appena rilasciato una suggestiva immagine di due galassie in collisione: si tratta del sistema delle galassie Antenne, a circa 62 milioni di anni dalla Terra. L’immagine è una composizione di dati provenienti dai “giganti” dell’esplorazione dei cieli effettuata dallo spazio, ovvero la sonda Chandra (per quanto riguarda la banda X), il Telescopio Spaziale Hubble (per quanto concerne l’ottico) ed infine il Telescopio Spaziale Spitzer (per i dati infrarossi). Tutti protagonisti ben conosciuti dai lettori di GruppoLocale!

Le immagini originali in realtà sono state acquisite negli anni passati, in varie riprese, dal 1999 al 2005.

L'immagine composita delle galassie Antenne (Crediti: NASA, ESA, SAO, CXC, JPL-Caltech, and STScI)

Riguardo l’evento di “collisione”, va detto che esso è iniziato più di cento milioni di anni fa, ed è tuttora in corso. Un effetto evidente è che ha stimolato la formazione di milioni di stelle nelle regioni di gas e polvere delle due galassie. Le più grandi in massa, a vita più breve, hanno già percorso tutta la loro evoluzione fino allo scoppio come supernovae.

L’approccio combinato dei tre strumenti permette di rilevare un ampio spettro di caratteristiche: ad esempio, i dati di Chandra rivelano enormi nubi di gas interstellare molto caldo (e dunque molto energetico), arricchiti di materiale proveniente dalle esplosioni di supernovae. Il gas arricchito, che include elementi quali l’ossigeno, il ferro, il magnesio e il silicio, è destinato ad essere incorporato nelle successive generazioni di stelle e di pianeti.

I dati di Spitzer mostrano invece le regioni di gas riscaldate dalle stelle appena formatesi, con le nubi più calde che si trovano proprio a mezza strada tra le due galassie. Infine i dati nell’ottico acquisiti da Hubble ci servono ad individuare le zone ove sono presenti stelle più vecchie, insieme ad alcune regioni di formazione stellare, che si scorgono come filamenti in color oro e bianco. Molti dei puntini più piccoli dell’immagine ottica in realtà sono ammassi costituiti anche da migliaia di stelle…

Insomma, davvero uno spettacolo che potremmo ben definire “galattico”, a pieno titolo!

HubbleSite Press Release

Il telescopio spaziale Spitzer  ci riporta la scoperta di una interessante peculiarità che riguarda un pianeta distante – in pratica, manca il metano, un ingradiente fondamentale a molti pianeti del nostro Sistema Solare e comunissimo in gran parte dei corpi celesti.

Il pianeta Gliese 436 b (Credits: Spitzer website)

Lo studio appare oggi sulla prestigiosa rivista Nature: in esso gli scienziati (assai onestamente) non nascondono come le recenti scoperte siano per loro motivo di perplessità. Dalle loro parole si percepisce bene tale imbarazzo: “I modelli ci dicono che il carbonio in questo pianeta dovrebbe trovarsi in forma di metano. I teorici avranno il loro bel daffare per riuscire a spiegare la sua assenza”.

La scoperta è assai interessante, poiché porta gli astronomi un passo più avanti nell’importante settore della indagine della atmosfera di pianeti lontani, pianeti delle dimensioni confrontabili con quelle della Terra. Il pianeta privo di metano, chiamato GJ 436b (o Gliese 436 b), risulta circa delle dimensioni di Nettuno; già questo lo rende il più piccolo pianeta lontano che un telescopio abbia mai “assaggiato”, o più propriamente analizzato.

Tutto fa pensare che la medesima tecnica impiegata in questa ricerca inoltre possa essere sfruttata, in futuro, da telescopi spaziali più grandi, al fine di cercare pianeti di tipo terrestre, ancora più piccoli, mappando la presenza di metano e altri “segnali chimici” della possibilità di forme di vita, come acqua, ossigeno, e anidride carbonica.

Il metano è di certo presente nel nostro pianeta – l’unico di cui siamo certi che ospiti forme di vita – ed è prodotto principalmente dai microbi che vivono all’interno delle mucche (…l’avreste mai pensato?). Tutti i pianeti giganti del nostro Sistema Solare, in ogni caso, hanno abbondanza di metano (nonostante la mancanza di mucche…). Nettuno appare blu proprio per la alta abbondanza di tale idrocarburo, che assorbe e trattiene la luce di colore più rosso della radiazione solare.

Il metano è anche un ingradiente piuttosto comune di corpi celesti relativamente freddi, incluse le “stelle mancate”, chiamate nane brune.

GJ 436b si trova a circa 33 anni luce da noi, in direzione della costellazione del Leone. Percorre una stretta orbita di appena 2,64 giorni attorno alla sua piccola stella madre, una “nana M” molto più fredda del nostro Sole.

Spitzer è stato molto abile nel trovarlo, sfruttando una tecnica basata sulla variazione di luce percepita dalla stella, quando il piccolo pianeta si frappone alla linea di vista. Una tecnica che Spitzer ha impiegato tra i primi, fin dal 2005, e sulla quale sono basate molte scoperte di pianeti extrasolari.

Ora la palla passa nel campo dei teorici. Perché manca il metano su GJ 436b? Un’altro affascinante mistero, che la scienza è chiamata a dipanare…

Spitzer Press Release

Il telescopio spaziale Spitzer della NASA ci ha appena regalato una splendida immagine di un “creatura degli abissi”, una galassia a spirale con un oggetto al centro, che pare quasi un occhio. Tale “occhio” è in realtà costituito da  un buco nero di dimensioni enormi, circondato da un denso anello di oggetti stellari.

Nella immagine a falsi colori prodotta da Spitzer, l’area intorno al buco nero (chiaramente, invisibile di per se stesso) è di colore blu mentre l’anello di stelle è di colore bianco.

La galassia NGC 1097 vita da Spitzer
Crediti: NASA/JPL-Cahtech

La galassia che forma questo suggestivo spettacolo è chiamata NGC 1097 e si trova a circa 50 milioni di anni luce da noi; come la nostra Via Lattea, è una galassia a spirale, i cui “bracci” sono costituiti da lunghi e sottili filamenti di stelle.

Il buco nero è davvero enorme – circa 100 milioni di volte la massa del Sole – e si nutre di gas e polvere, insieme alle occasionali stelle che sfortunatamente si trovano ad orbitare “troppo” vicino alla sua posizione…

Per alcune stelle che si perdono, comunque, molte altre prendono vita: l’anello intorno al buco nero è infatti sede di intensa formazione stellare. Il motivo è che la caduta di materiale verso la barra centrale della galassia rende possibile tale attività nell’anello, che così viene illuminato dalla formazione di sempre nuovi oggetti stellari. Dunque un ambiente complesso e variegato, dove i ricercatori hanno modo di poter studiare una serie decisamente vasta di fenomeni astronomici: un altro bel risultato del telescopio spaziale Spitzer!

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Le tre stelle giovani trovate nel centro della Galassia. Peggio che cercare il classico ago nel pagliaio…
Crediti: S. V. Ramirez (NExScI/Caltech), D. An (IPAC/Caltech), K. Sellgren (OSU)

Spiter è davvero comodo in una indagine come questa; lavorando in banda infrarossa, riesce a penetrare facilmente le zone di gas e polveri, dove la luce visibile appunto viene invece fermata.

C’è anche da dire che il centro della Via Lattea è un posto piuttosto misterioso, esteso circa 600 annn luce; per quanto sia una frazione davvero piccola della larghezza dell’intera Via Lattea (parliamo di circa 100.000 anni luce!), questo “nucleo” è occupato da ben il 10% del totale del gas in tutta la Galassia – e molte molte molte stelle……

Spitzer Press Release

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