Universo

Con 24 ore di ritardo sulla tabella di marcia dovute a un problema al vettore Soyuz-Fregat, alle 9:54 (ora italiana) del 18 dicembre è iniziata l’avventura spaziale del satellite Cheops. Lanciato dalla base spaziale europea di Kourou nella Guyana Francese, nei prossimi tre anni e mezzo Cheops sarà impegnato a raccogliere informazioni su pianeti di piccola massa già noti che orbitano stelle vicine e brillanti.

Le misurazioni della composizione atmosferica che il rover Curiosity sta compiendo dal suo arrivo su Marte nell’agosto 2012 indicano che, durante la primavera e l’estate marziana, si registra un anomalo aumento del 30% della quantità di ossigeno rispetto ai livelli previsti. Nel corso della stagione autunnale, poi, il livello di ossigeno ritorna ai suoi valori normali. Il comportamento si ripete regolarmente ogni anno marziano e ha lasciato perplessi i ricercatori.

Una pulsar al millisecondo è una stella di neutroni in rapidissima rotazione che emette dai suoi poli magnetici intensi segnali radio. La caratteristica più impressionante di questi corpi celesti è la densità: la massa contenuta in un centimetro cubo (più o meno le dimensioni di una zolletta di zucchero) può tranquillamente raggiungere i 200 milioni di tonnellate. E al di sotto di una massa corrispondente a 1,44 masse solari, la materia non riesce a reggere la pressione alla quale è sottoposta e collassa in un fluido ultradenso costituito da neutroni. Ma se questo valore minimo è assodato, non lo è il valore massimo che una stella di neutroni può raggiungere prima che anche il fluido di neutroni finisca col soccombere alla pressione. Un ulteriore collasso, infatti, finirebbe col trasformare una stella di neutroni in un buco nero. Risulta quindi importante studiare stelle di neutroni di massa elevata, che possano gettare un po’ di luce su quel limite suggerendo quali potrebbero essere le condizioni della materia al suo interno. È ciò che sono riusciti a fare Hannah Thankful Cromartie e i suoi colleghi: sfruttando un fenomeno relativistico noto dagli anni Sessanta e una fortunata combinazione di circostanze, hanno potuto determinare la massa di MSP J0740+6620, una pulsar posta a circa 6000 anni luce dalla Terra.

Claudio Elidoro ne parla con Paolo D’Avanzo, astrofisico in forza all’Osservatorio INAF di Brera

La costante di Hubble descrive la velocità d'espansione dell'Universo e, dunque, dice quanto a ritroso nel tempo si debba andare per arrivare all’Universo tutto racchiuso in quello che Lemaître, astronomo gesuita belga, amava definire “atomo primigenio”. Il problema è che differenti e indipendenti metodi di stima della costante di Hubble conducono a valori diversi, e il divario oggi è tale da non poter essere considerato frutto del caso. Claudio Elidoro ne parla con il cosmologo e divulgatore Amadeo Balbi.

Da dove viene l’acqua del nostro pianeta? L'idea corrente è che, completata l’accrezione planetaria, il Sistema solare interno sia stato teatro di un intenso bombardamento da parte di asteroidi e comete provenienti dalle regioni più esterne, ed è indagando in tale direzione che si è principalmente provato a trovare una sorgente attendibile. Le comete sono tra i corpi celesti potenzialmente più idonei a trasportare l’acqua sulla Terra, ma l'acqua terrestre e quella planetaria sono isotopicamente differenti. Un recente studio, tuttavia, ha individua un possibile meccanismo in grado di giustificare questa differenza; inoltre, un lavoro apparso quasi in contemporanea apre un ulteriore scenario legato agli isotopi di molibdeno proveniente dall'impatto del corpo celeste Theia con il nostro pianeta, che ha dato origine alla Luna.

Bennu, il piccolo asteroide studiato da vicino dalla sonda OSIRIS-REx, è stato protagonista di diversi articoli e interventi scientifici. Le immagini hanno rivelato una superficie inaspettatamente irregolare e sassosa che può rendere difficile la raccolta dei campioni da parte della sonda, prevista per la fine di luglio 2020; altra grossa sorpresa per gli astronomi è stata l'individuazioni di getti polverosi emessi Bennu. Gran parte delle particelle di questi getti si disperdono nell'atmosfera, mentre altre rimangono a orbitare intorno all'asteroide per poi tornare alla sua superficie: è la prima volta che si osserva questo fenomeno, i cui meccanismi sono ancora ignoti. Confermata, infine, la struttura interna costituita da frammenti di ogni dimensione tenuti assieme dalla forza di gravità, mentre uno studio su Nature Communications fornisce la precisa rilevazione del regime di rotazione dell'asteroide

L'asteroide Bennu è inserito tra quelli potenzialmente pericolosi per il nostro pianeta; per studiarlo, la NASA ha progettato la missione OSIRIS-REx

Doveva trattarsi di una missione di routine. La Sojuz MS-10 avrebbe dovuto portare il cosmonauta russo Alexey Ovchinin e l’astronauta statunitense Nick Hague a bordo della Stazione spaziale internazionale per integrarne l’equipaggio attualmente composto dal tedesco Alexander Gerst (ESA), dal russo Sergey Prokopyev (Roscosmos) e dalla statunitense Serena Auñón-Chancellor (NASA). Qualcosa, però, è andato storto e il lancio è abortito dopo nemmeno due minuti di volo. Fortunatamente, nessuna conseguenza per l’equipaggio, ma inevitabili interrogativi e possibili ricadute sui prossimi voli.

Solamente qualche mese fa mettevamo in giusto risalto la pubblicazione di Gaia DR2, il secondo catalogo dei dati collezionati dal fantastico satellite dell’ESA. Gli addetti ai lavori hanno da subito messo in evidenza quanto fosse cruciale che Gaia avesse raccolto una simile mole di dati stellari e quanto fosse importante la sua affidabilità e il numero di stelle coinvolte.

Il 29 giugno del 2013, a Trieste, moriva Margherita Hack, un’icona dell’astronomia italiana.

La scienza è riuscita ad entrare nella lista (categoria “Pioneers”) delle Top cento persone più influenti del 2018 stilata dalla rivista americana Time! E ci è entrata con il sorriso dolce di una donna, Marica Branchesi, quindi doppio bonus! Tra i 100, solo un altro italiano, Giuliano Testa, un chirurgo esperto in trapianti.

Sono trascorsi solamente poco più di sessant’anni dallo storico lancio dello Sputnik 1 che decretò l’inizio dell’era spaziale, eppure – dati ESA del gennaio 2017 – sono già stati effettuati oltre 5.250 lanci ufficiali che hanno messo in orbita circa 7.500 satelliti.

Ce l’abbiamo in testa come un capriccio. Davanti agli occhi come un’ambizione e nella fantasia come un’affascinante suggestione. L’interesse scientifico per il pianeta rosso si fa sempre più estetico e la narrazione dell’impresa marziana ha iniziato a nutrirsi di quella nota stilistica volta alla seduzione: non c’è cronaca che non aggiunga una punta d’incanto a scoperte, notizie o anche solo a fatti e aggiornamenti più o meno straordinari.

“È da tempo che desideravo visitare i laboratori del Gran Sasso perché questo è un punto di eccellenza tra i più alti del nostro Paese e costituisce un motivo di prestigio e di orgoglio per l'Italia”.

E’ con queste parole che il Presidente Sergio Mattarella ha salutato il 15 gennaio scorso la comunità dell’INFN riunita per le celebrazioni del trentennale delle attività scientifiche dei LNGS.

L’elio è considerato una risorsa strategica in vari settori, che vanno dalla diagnostica medica all’industria elettronica, ai processi di saldatura. In campo medico si pensi, ad esempio, ai magneti superconduttori, componenti degli scanner per l'imaging a risonanza magnetica (MRI), i quali richiedono per il raffreddamento elio liquido che, com’è noto, ha punto di ebollizione -268, 93°C.

Il neutrino è una particella elementare che per certi versi parla italiano perché il suo nome, coniato nella nostra lingua da Enrico Fermi, è identico in tutta la comunità scientifica mondiale. Inoltre il contributo della scuola italiana di fisica in questo campo è stato, e continua a essere, molto rilevante.

Tra i molti problemi che astronomi e cosmologi si trovano a dover districare vi è anche quello della materia mancante. Le attuali teorie e i dati provenienti dallo studio della radiazione cosmica di fondo, il cosiddetto eco fossile del Big Bang, hanno suggerito quale potrebbe essere la composizione del Cosmo.

Non è certo una novità che un asteroide, nel corso della sua orbita, finisca col ronzare dalle parti del nostro pianeta. Finché in questo passaggio mantiene le dovute distanze, la Terra e i suoi abitanti non corrono alcun rischio. Anzi, il passaggio può costituire una ghiotta occasione per sapere qualcosa di più della popolazione di questi corpi celesti potenzialmente pericolosi. Proprio quanto è capitato lo scorso 1° settembre, quando l’asteroide 3122 Florence è passato a circa 7 milioni di chilometri dalla Terra.

Geminga, con la g iniziale dura all’olandese. Traslitterazione in linguaggio universale dal milanese «Gh’è minga»: non c’è mica. Ci vuole, nel medesimo tempo, una bella ironia, una notevole capacità di giocare con le parole e anche una buona dose di coraggio per dare un nome così a una stella che lì, nella costellazione di Gemini, emette raggi gamma eppure non si vede.

Ormai manca davvero poco. Ancora un’orbita, spingendosi di nuovo con audacia tra Saturno e il suo anello più interno, poi il tuffo finale durante il quale, per un paio di minuti, la sonda riuscirà a violare l’atmosfera di Saturno prima d’essere distrutta. Occhio al calendario, dunque: il prossimo 9 settembre la sonda Cassini compirà l’ultimo sorvolo del pianeta, passando a poco meno di 1.700 chilometri dalla sommità delle sue nubi, mentre il 15 settembre sarà il giorno dell’addio.

Una recente ricerca su una regione di formazione stellare in Perseo confermerebbe che le stelle come il Sole non nascono isolate, ma a coppie. Col passare del tempo, poi, alcuni di questi sistemi stellari mantengono vivo il loro legame, altri no. Quasi doveroso, dunque, indagare su quale fine possa aver fatto l’eventuale fratello del Sole.

Dalla pubblicazione dei primi risultati delle indagini della sonda Juno emerge un ritratto del pianeta Giove molto differente da quello che conoscevamo. I dati raccolti dagli strumenti della sonda della NASA stanno mostrando un pianeta ancora più enigmatico e dai tratti più estremi di quanto ci si potesse aspettare. Un’autentica sorpresa per i planetologi.

Un recentissimo studio, interpretando le incisioni megalitiche di Gobekli Tepe come accurate registrazioni di osservazioni astronomiche, propone l’interessante collegamento con il cosiddetto evento del Dryas recente, responsabile dell’improvviso e intenso abbassamento di temperatura verificatosi circa 12 mila anni fa. Un collegamento che, inevitabilmente, riporta con forza alla ribalta una teoria astronomica proposta negli anni Ottanta da Victor Clube e William Napier.

Confessiamolo: in barba a ogni divieto, tutti noi almeno una volta ci siamo affacciati al finestrino di un treno in movimento e abbiamo sperimentato sul volto la potente azione dell’aria dovuta alla velocità. Si tratta di un fenomeno tutto sommato abituale, che possiamo sperimentare anche durante una corsa o una pedalata. In fisica viene definito ram pressure e lo si spiega chiamando in causa il fatto che il nostro moto non avviene nel vuoto, ma deve fare i conti con il gas atmosferico.

L’analisi dei dati raccolti dalla sonda New Horizons durante il suo rapido flyby di Plutone nel luglio 2015 sta mettendo in luce caratteristiche sorprendenti del pianeta nano. Una serie di studi pubblicati nel numero di Nature di inizio dicembre sono dedicati alla regione denominata Sputnik Planitia e suggeriscono interessanti retroscena ipotizzando ribaltamenti orbitali, calotte di ghiaccio e persino un oceano sotterraneo.

La più bella stellata della mia vita l’ho vista nel deserto del Nevada nell’estate del 1973. Dopo tanto tempo ne mantengo un ricordo ancora vivido; è una delle poche esperienze che, sopravvivendo ai ricordi, diventano un segno permanente e patrimonio di una vita. Con alcuni amici visitavo per la prima volta gli Stati Uniti; stavamo andando da San Francisco a Las Vegas con un bus della compagnia Greyhound.

Se nel silenzio della notte sentite ripetersi strani rumori provenienti dal piano di sopra, forse vi verrà voglia di capirne l’origine e potreste supporre che i vicini abbiano comperato un cane. Ma se il cane non lo vedete mai e neppure lo sentite abbaiare, probabilmente vi incuriosireste ancor più e cerchereste di capire se proprio di un cane si tratta.

Raggiunto Marte dopo sette mesi di viaggio, ExoMars si è separato nei giorni scorsi nelle sue due componenti: l’orbiter TGO e il lander Schiaparelli. Inizialmente, la delicata fase di discesa di quest’ultimo verso la superficie del pianeta sembrava si fosse completata con successo. Poi, inaspettata, la doccia fredda: segnale perso un minuto prima del contatto con il suolo marziano.

Venerdì 30 settembre, alle 13:19 italiane, la sonda Rosetta ha terminato la sua missione posandosi sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Missione lunga e faticosa: prima la rincorsa alla cometa durata oltre 3800 giorni e culminata il 6 agosto 2014 con l’inserimento orbitale intorno al corpo celeste, poi lo studio ravvicinato della superficie cometaria e, nel novembre 2014, l’emozionante e in parte sfortunata discesa del lander Philae.

“Occorre essere giovani per avere voglia di innovare spingendosi al di là dei limiti fino ad ora raggiunti?”. A giudicare da No dream is too high, il nuovo libro di Buzz Aldrin, l’età conta proprio poco. A 86 anni suonati, l’indomito Buzz scrive un inno all’innovazione basato sulle lezioni imparate da un uomo che ha camminato sulla Luna, come recita il sottotitolo.  

La sonda Juno, in orbita attorno a Giove, manda segnali debolissimi e difficili da riconoscere. Ma la Nasa ha un sistema particolare. E un fenomeno: la signora Finley (che a 79 anni è l’unica in grado di captare i messaggi dalla sonda…)

(Asterodi scoperti dal 1975 al 2015)

Giornata storica per l’astronomia europea. Il 25 maggio, con una solenne cerimonia tenutasi a Garching bei München (Germania), è stato ufficialmente firmato il contratto tra l’ESO (European Southern Observatory) e il Consorzio ACe per la costruzione delle strutture dell'E-ELT. Si tratta del più grande contratto mai stipulato per l'astronomia da terra, un contratto che apre la strada alla costruzione della cupola e della struttura portante di un telescopio che promette di essere il più grande occhio mai spalancato verso il cielo.

L’ultima supernova esplosa nella nostra galassia di cui abbiamo ragionevole certezza risale agli anni intorno al 1870. La data non è sicura in quanto non vi sono registrazioni dell’evento: non è stata vista.

Gli strumenti osservativi di cui dispongono gli astronomi hanno loro permesso di farsi un’idea meno vaga dell’Universo che ci circonda. E’ pur vero che, stando agli ultimi risultati che ci ha consegnato il satellite europeo Planck, abbiamo imparato che nel nostro Universo la materia ordinaria – quella di cui siamo composti noi, la Terra e le stelle – non ammonta neppure al 5% del suo conten

A qualche mese di distanza dall’annuncio della scoperta del pianeta Kepler 452b da parte della NASA e dall’agitazione mediatica che ha generato, torno sull’argomento per esprimere alcune mie perplessità in merito.

Le onde gravitazionali sono un argomento particolarmente caldo perché rappresentano la nuova frontiera della ricerca in fisica e astronomia. Sappiamo che esistono, ma sono decenni che gli scienziati inseguono il sogno di rivelare direttamente queste increspature dello spazio-tempo attraverso la misurazione della minuscola variazione di lunghezza che il loro passaggio provocherebbe nel braccio di un rivelatore.

Dal mitico Gravity Joe ai nuovi rivelatori di onde

L’inizio della storia di questa missione spaziale risale a molti anni fa. Il suo nome era SMART-2 e avrebbe dovuto prendere il largo nel 2006. Il progetto, frutto della collaborazione tra ESA e NASA, prevedeva che i dati ottenuti dalla missione avrebbero permesso entro il 2011 di dare il via a una missione ben più impegnativa, dedicata a individuare - finalmente - le onde gravitazionali.

Non molto tempo fa un collega mi chiedeva quali fossero, a mio avviso, le scoperte più importanti dell’ultimo anno o due; in astrofisica naturalmente.

Con quasi 200 pulsar rivelati in raggi gamma dalla missione Fermi, la notizia di una nuova stella di neutroni vista pulsare alle alta energie non farebbe notizia se non si trattasse del primo esempio di pulsar gamma rivelata al di fuori della nostra galassia. Stiamo parlando di PSR 0540-69 che si trova nella grande Nube di Magellano a 50 kpc da noi.

Figura 1

La ricerca dei pianeti extrasolari è sicuramente uno degli argomenti più caldi dell’astronomia mondiale.
E’ una disciplina giovane, nata giusto 20 anni fa con l’annuncio della scoperta di un pianeta in orbita attorno alla stella 51 Peg (la cinquantunesima stella, in ordine di brillantezza, nella costellazione del cavallo alato).

Le evidenze che il nostro Sistema solare contenga grandi quantità di acqua anche allo stato liquido, vanno continuamente aumentando e consolidandosi. Eppure fino a non molto tempo fa credevamo che solo la Terra disponesse di oceani. Mercurio e Venere li sapevano troppo caldi e le immagini che, prima i telescopi e poi le sonde inviate intorno e su Marte ci avevano fornito, mostravano chiari segni di fenomeni di erosione imputabili sì allo scorrere di grandi quantità di acqua, ma di cui da tempo non c’era più traccia.

Mi è capitato recentemente di sfogliare il bel libro di Luigi Fontana “Stelle da record” in cui, in maniera molto ordinata e mai noiosa, è presentata un po’ di storia dell’astronomia, traendo spunto dalla descrizione di un certo numero di stelle – da record appunto – e raccontando come si è arrivati alla loro scoperta e alla determinazione dei loro primati.

In principio fu il Big Bang. Poi, come sappiamo, la trama dello spazio-tempo cominciò a espandersi. Oggi sappiamo che questa espansione non ha sempre avuto lo stesso ritmo: a un certo punto della sua storia, infatti, l’universo è passato da una fase di espansione rallentata a una fase, che dura ancora oggi, di espansione accelerata. Ma la storia potrebbe essere ancora più complessa.

Lo scorso gennaio aveva fatto molto scalpore la scoperta del team di Pieter van Dokkum (Yale University) di 47 nuove galassie nell’ammasso della Chioma, un affollato ammasso di galassie posto a circa 320 milioni di anni luce da noi in direzione della costellazione della Chioma di Berenice.

Per essere un fantasma, è piuttosto ciarliero. Se lo riesci ad afferrare, non smette di parlare e spettegola sull’universo intero. È il neutrino, la particella elementare cui Lucia Votano ha dedicato un libro, intitolato appunto Il fantasma dell’universo, appena pubblicato dalla Carocci nella collana ideata in collaborazione con la Città della Scienza di Napoli.

Quando in cielo si accende una supernova significa che una stella è bruscamente giunta al capolinea.

Le anomalie registrate dall’Alpha magnetic spectrometer  (AMS), il “cacciatore di antimateria” che dal 2011 si trova a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, sono un fatto scientifico importante. Il numero di antiprotoni ad alta energia rilevato nei mesi scorsi risulta eccessivo rispetto alle possibili fonti note di antimateria: e bene hanno fatto i dirigenti del CERN di Ginevra lo scorso 15 aprile a darne notizia con un certo rilievo.

Si dice che Pierre-Simon Laplace - il primo a ipotizzare, più o meno in contemporanea con John Michell, l'esistenza dei buchi neri - fosse piuttosto restio ad accettare che nell'Universo potessero davvero esistere quelle stelle scure capaci di imprigionare la loro stessa luce impedendole di diffondersi all'esterno.

Quando gli astronomi - si era nella seconda metà degli anni Cinquanta - scoprirono in cielo alcune sorgenti radio particolarmente intense il cui segnale sembrava provenire dal nulla rimasero piuttosto perplessi. Immagini più profonde acquisite qualche anno più tardi mostrarono che quelle emissioni sembravano provenire da oggetti puntiformi, dall'aspetto stellare. Questo spiega perché, nel maggio 1964, all'astrofisico Hong-Yee Chiu venne in mente di battezzarle con il nome di