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L’Universo in 3D
La nostra visione dell'Universo ha un limite che sembra insuperabile: il “punto di osservazione”. In altre parole, quello che noi vediamo si mostra sotto una direzione ben precisa, ossia quella del nostro pianeta o al limite del nostro sistema solare. E questo è soprattutto vero per gli oggetti “vicini”, quelli cioè che appartengono alla nostra galassia. Ma qualcosa sta cambiando, anzi è già cambiato. Un gruppo di astronomi dell'Università di Harvard ha adottato una tecnica complessa e raffinata per riuscire a vedere una stella esplosa, e la sua relativa supernova, da diversi angoli di vista.
L'oggetto in questione è la celebre supernova Cassopea A, esplosa 330 anni fa. Anzi, per essere più chiari, la prima luce dell'esplosione è arrivata a noi 330 anni fa, ma essa era partita ben prima, dato che la supernova si trova a circa 16000 anni luce da noi. Ma cosa stiamo in realtà guardando noi? Esattamente la luce della nebulosa che avvolge la stella esplosa, o, meglio ancora, la luce della stella che si riflette sul gas della nebulosa e arriva poi fino a noi. Ovviamente, riflessioni in punti diversi della nube danno luogo a immagini diverse anche temporalmente. In parole più semplici, succede esattamente quello che capiterebbe all'interno di una enorme caverna irregolare. In questo caso dobbiamo considerare il suono e non la luce. Esclamiamo ad alta voce una parole qualsiasi, meglio se corta, magari proprio: “Eco!”. Il suono si rifletterà contro le parete e tornerà indietro creando la ben nota eco. In particolari condizioni si avranno eco diverse a seconda delle varie pareti. E' proprio quello che capita alla luce della stella esplosa. Essa colpisce le nubi espulse in diverse direzioni e le loro riflessioni, arrivando lulla Terra, daranno luogo a eco di luce. Come se fossimo dentro a una stanza di prova per un vestito e fossimo circondati da una serie di specchi che ci mostrano l'aspetto dell'indumento e di come ci “calza” sotto vari punti di vista: di dietro, di lato, davanti... Al posto degli specchi, basta considerare varie zone della nube interstellare che circonda la sorgente luminosa.
Inoltre, una eco arriva a noi in tempi diversi a causa del diverso tempo che il suono impiega a colpire la parete e a tornare indietro fino a noi. Analogamente succede per le eco di luce. Anche per loro la luce impiega più o meno tempo per colpire la nebulosa e tornare indietro verso la stella e poi verso di noi. Date le distanze in gioco all'interno della nebulosa che si espande, le differenze temporali possono anche essere di secoli. Quindi queste eco luminose non solo ci mostrano la luce della stella esplosa da diverse angolazioni, ma ci raccontano anche la sua storia. Una visione veramente tridimensionale!
Molti pensavano che una supernova fosse come un gigantesco fuoco d'artificio che si espandesse secondo una forma simmetrica, uguale in tutte le direzioni (e quindi praticamente uguale se visto da diverse posizioni). Lo studio delle eco luminose ha invece mostrato che ciò che capita è ben diverso ed ogni direzione ha una visione del fenomeno diversa.
I ricercatori di Harvard hanno osservato segnali di gas che stanno viaggiando verso particolari direzioni a velocità dell'ordine di poco meno di 4000 km/sec, molto più veloci che in altre. Insomma l'esplosione appare ben diversa in una direzione piuttosto che in un'altra. Questo fatto era già stato suggerito precedentemente osservando che una stella a neutroni (il probabile resto di una supernova) veniva lanciata nello spazio a velocità molto elevata in una particolare direzione. Una semplice applicazione del principio newtoniano di azione e reazione: l'esplosione spingeva il gas ida un lato e la stella dall'altro.
Attraverso un accurato e delicato assemblaggio delle misure delle eco luminose, dei movimenti della stella a neutroni e dei dati ricevuti nella lunghezza d'onda X, gli astronomi sono riusciti a creare un modello a tre dimensioni della supernova Cassiopea A.
Il telescopio Mayall di 4 metri dell'Osservatorio di Kitt Peak ha permesso di ottenere le eco luminose, mentre gli spettri sono stati ottenuti al telescopio Keck da 10 metri.
Autore: Vincenzo Zappalà
La lunga estate di Tritone
Le osservazioni del VLT hanno mostrato per la prima volta la presenza di ossido di carbonio nell'atmosfera di Tritone e hanno individuato da Terra anche il metano. Si è anche notato che lo spessore dell'atmosfera aumenta quando un emisfero riceve maggiore luce solare.
Anche alla distanza di Nettuno, il Sole si fa sentire. Il satellite Tritone (il settimo in ordine di grandezza nel Sistema Solare) mostra delle stagioni simili a quelle terrestri, anche se molto più lunghe. Ciò è dovuto al fatto che l'orbita del satellite è inclinata di 130° rispetto a quella orbitale di Nettuno e quindi durante la rivoluzione del pianeta, che dura 165 anni, mostra al Sole emisferi diversi.
La temperature media su Tritone è di circa 235 gradi Celsius e in questo momento vi è “estate” nell'emisfero sud (il solstizio d'estate si è avuto nel 2000). La superficie del satellite è composta da azoto, metano e ossido di carbonio ghiacciati che iniziano a sublimare durante la primavera e formano una tenue atmosfera di gas che aumenta sempre più fino a diventare massima in estate. Ricordiamo che le stagioni su Tritone durano poco più di 40 anni l'una
Rispetto alle osservazioni del Voygaer 2 del 1989 (quando si era in primavera) l'atmosfera è cresciuta di quattro volte. Oggi raggiunge una pressione di circa 50 microbar, più o meno 20000 volte minore di quella terrestre. L'origine diTtritone è quasi sicuramente peculiare. Si pensa che sia un oggetto della Kuiper Belt catturato dal più lontano pianeta del Sistema Solare. In altre parole, un parente stretto di Plutone, con il quale condivide molte caratteristiche superficiali.
Autore: Vincenzo Zappalà
Le galassie adolescenti crescono in fretta
Analizzando la galassia nota come SMM J2135-0102, un gruppo di ricercatori guidati dall'Università di Durham ha localizzato quattro zone di formazione stellare che mostrano ciascuna una luminosità circa 100 volte superiore di quelle di zone analoghe della Via Lattea, come ad esempio la nebulosa di Orione. La lontana galassia dista oltre 10 miliardi di anni luce e quindi rappresenta una struttura ancora giovane che si mostra com'era solo 3 miliardi di anni dopo il Big Bang. Questo risultato (già teorizzato precedentemente) sembra dimostrare che il ritmo di formazione stellare era molto più attivo nelle prime fasi dell'Universo. La motivazione di questo fenomeno che sembrerebbe diffuso nell'Universo primitivo non trova ancora una spiegazione valida.
Autore: Vincenzo Zappalà
Sboccia una rosa nel Cosmo
L'ammasso stellare si chiama Berkeley 59 ed è rappresentato dalle stelle azzurre poste alla destra del centro dell'immagine. Esse stanno illuminando la nuvola di gas da cui sono nate solo pochi milioni di anni fa. La nube assume la forma di una rosa, riscaldata dal calore emesso dalle stelle. La tenue nebulosità che appare di color verde proviene da idrocarburi aromatici policiclici riscaldati. Essi sono le stesse molecole che possono trovarsi sulla Terra alla fine di una bella grigliata o dentro il fornello di una pipa spenta. Insomma, ovunque vi sia stata una combustione.
Parte della nube è sicuramente un resto di supernova, chiamato NGC 7822. Ciò implica che una stella massiccia ha avuto tempo di esplodere e ha contribuito alla splendida rosa. Le stelle azzurre che si notano un po' ovunque nella nebulosa sono stelle “intruse che niente hanno a che vedere con Berkeley 59 and NGC 7822. Questi oggetti si trovano nella costellazione di Cefeo e sono a circa 3300 anni luce da noi. I colori che vediamo sono ovviamente codificati. Il blu si riferisce a una lunghezza d'onda di 3,4 micron; il ciano a 4,6 micron; il verde a 12 micron e il rosso a 22 micron. Pur se i colori non sono “veri” l'aspetto è veramente affascinante.
Autore: Vincenzo Zappalà
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