lunedì 27 giugno 2016

Le spettacolari immagini del telescopio spaziale Hubble

Quando in rete, o da qualunque altra parte, ci viene proposta un'immagine di una galassia o di un ammasso stellare, la prima domanda che viene in mente è sempre la stessa: ma i colori sono veri o modificati? Ecco, in questo post proveremo ad esplorare un pochino questo argomento.

Prima un paio di premesse. Mi piacerebbe tenere questo post il più generale possibile. Ma, d'altra parte, mi sono reso conto che devo affrontare la questione scegliendo uno strumento astronomico, o almeno una tecnica applicata alle immagini ottenute con un qualche telescopio o satellite. Nonostante non ci siano grosse differenze, cioè alla fine il succo è sempre lo stesso, ho deciso di parlarvi di come vengono trattate le immagini ottenute dallo Hubble Space Telescope (HST). Naturalmente cercherò di tenere il discorso ad un livello non molto tecnico, ma spero comunque chiaro e esplicativo. Se poi vi va di approfondire la questione, il mio consiglio è di partire da questo articolo della rivista Sky & Telescope da cui, tra l'altro, prendo spunto anche io per alcune cose. E ora cominciamo.

martedì 21 giugno 2016

Perché non ci sono oceani su Venere?

Venere è uno dei due nostri vicino di casa nel sistema solare (l'altro è Marte).
Com'è la situazione da quelle parti? Dunque, Venere è molto simile alla Terra, sia in dimensioni sia in massa. Roba così:

© ESA

Ma le cose in comune finiscono qua. Venere, infatti, malgrado il suo nome, è letteralmente un inferno: l'atmosfera è praticamente piena di anidride carbonica e c'è un effetto serra insostenibile. Non solo: la pressione atmosferica su Venere è 90 volte la pressione atmosferica terrestre; ovvero, se volete provare a fare una passeggiata su Venere, allora dovete allenarvi a nuotare per parecchio tempo a 900 metri di profondità in un oceano terrestre. Facile, no? Per finire con le buone notizie riguardo Venere, diamo anche il dato sulla temperatura: se vi piace l'estate Venere fa proprio per voi, visto che la temperatura è di circa 460 gradi centigradi.

E poi c'è un altro fatto importante e che ci interessa per questo post: qualche anno fa alcuni ricercatori [2] hanno trovato un'emissione di luce infrarossa dai montagne del pianeta più bassa rispetto alle pianure. Una possibile spiegazione di ciò è che i monti siano fatti di granito, un materiale che possiede un'emissione infrarossa bassa, appunto. E che c'entra l'acqua? Beh, il granito si può formare dalla solidificazione del magma, che avviene quando quest'ultimo entra a contatto con l'acqua. Da qui la grande idea/ipotesi: su Venere c'era l'acqua, tanto tempo fa.

Detto questo, sembra facile rispondere alla domanda del titolo di questo post: ci sono 460 gradi, quindi qualunque eventuale oceano evaporerebbe. Giusto, non fa una grinza. Ma allora dov'è il vapore? Infatti l'atmosfera di Venere ha circa molto meno vapore acqueo di quella terrestre: come si spiega ciò? E qui arriviamo al punto di questo post.

domenica 19 giugno 2016

La costante di Hubble e la misura delle distanze delle galassie

La costante di Hubble rappresenta un parametro fondamentale nelle teorie cosmologiche. Detto in soldoni, il suo valore ci racconta qualcosa riguardo il modo in cui l'universo si espande.
Ora, se qualcuno vi dice una cosa del genere, subito scatta la cosa di andare a sporcarsi le mani e provare a misurare la costante di Hubble (che viene indicata con H_0 in astrofisica).
Ottimo, vediamo dunque come si fa.

Partiamo dalla radiazione cosmica di fondo, cioè la prima luce (fotoni) che ha potuto vagare libera nell'universo circa 300 mila anni dopo il Big Bang. Ciò vediamo è una mappa di temperatura associata ai vari fotoni; questo perché nell'universo, all'epoca come adesso, ci sono zone più dense di materia e zone meno dense. Ora, a questi fotoni si può associare in qualche modo una temperatura media; però, come abbiamo detto, la radiazione di fondo è formata da fotoni "liberi", in grado di vagare per l'universo in libertà. I fotoni che, 300 mila anni dopo il Big Bang, scapparono da zone dense di materia li vediamo oggi con una temperatura un pelino più bassa perché, diciamo, hanno dovuto "faticare" per evadere e quindi hanno perso quel pelino di energia, cioè di temperatura, in questo modo. Quindi, in definitiva li vediamo più freddi.
I fotoni che invece si trovavano nelle zone meno dense, inevitabilmente sono finiti in zone più dense e quindi, sempre diciamo, si sono riscaldati e li vediamo con temperature un pelino maggiori.


Capite immediatamente che ciò vuol dire che se misuriamo correlazioni tra le temperature dei fotoni della radiazione di fondo, ciò significa che praticamente misuriamo correlazioni tra la distribuzione di materia 300 mila anni dopo il Big Bang, quando l'universo era un giovanotto.
E quindi, arrivando al punto, quello che solitamente si fa è proprio misurare correlazioni di queste temperature e poi confrontare questi dati con un modello cosmologico. Quando dico un modello cosmologico intendo un paio di equazioni che dipendono da alcuni parametri che vengono cambiati fino a quando non si ottiene il miglior accordo possibile con i dati.


mercoledì 15 giugno 2016

Nuova osservazione di onde gravitazionali

Oggi c'è stata una conferenza stampa degli scienziati di LIGO riguardo le ultime notizie sulla ricerca delle onde gravitazionali.

E boom: sono state osservate altre onde gravitazionali. Voi direte: ma che hai intenzione di scrivere un post ogni volta che viene osservata un'onda gravitazionale? Io dico: per il momento sì, primo perché è spettacolare tutto ciò e secondo anche perché ci sono alcune cose interessanti nuove da sottolineare (ma, onestamente, il post lo scrivo più per la prima ragione).

Dunque, il segnale di cui parlo è stato rivelato la notte del 26 Dicembre 2015. Già, mentre la maggior parte di noi digeriva il cenone di Natale, il segnale di due buchi neri che si sono scontrati diversi anni fa arrivava sulla Terra.
Ma ormai sapete già tutto, soprattutto se siete assidui lettori di Quantizzando. La storia è la solita, quella che abbiamo raccontato anche l'altra volta quando ci fu l'annuncio della prima storica rivelazione. E quindi vi rimando a tutti i dettagli, spiegati per bene in questi due miei articoli: qui e qua.

E quindi di cosa parliamo oggi? Parliamo di una cosa notevole, ovvero del fatto che ora abbiamo i dati di DUE onde gravitazionali. Sapete che vuol dire? Ora ve lo spiego.