lunedì 25 luglio 2016

C'è materia oscura nel Sistema Solare?

Se potessimo avere una specialissima fotocamera e fare una foto di gruppo delle varie componenti dell'universo, quello che vedremmo sarebbe una felicissima e straripante energia oscura che gratta la testa della materia oscura. La materia ordinaria, quella di cui siamo fatti tutti noi, i pianeti e le stelle, sarebbe ranicchiata in un angolo mogia mogia, anche se luminosa più degli altri personaggi nella foto di gruppo.
Naturalmente, se traduciamo tutto ciò detto qui sopra in termini di esperimenti e di scienza, allora di specialissime fotocamere ne abbiamo più di una. Possiamo capire cosa c'è nell'universo studiando la radiazione cosmica di fondo (che, di per sè, è una gran bella foto dell'universo primordiale), poi misurando le distanze o anche andando a vedere le distorsioni delle immagini delle galassie lontane (il lensing gravitazionale, insomma).

Comunque la mettiamo il discorso è sempre lo stesso: la materia ordinaria (detta anche barionica) rappresenta solo il circa 5% di ciò che c'è nell'universo. Il 27% è materia oscura (boh!) e il resto è energia oscura (di nuovo boh, anzi un boh più grosso stavolta).
Ora, l'energia oscura lasciamola perdere. Cioè, non ne sappiamo niente, sappiamo solo che l'universo accelera la sua espansione e che questo può essere ricondotto alla presenza di una componente particolare che gli scienziati chiamano energia oscura. Un rompicapo pazzesco. Se volete farvi un'idea sull'argomento, allora dovete guardate questo breve video.
Occupiamoci invece della materia oscura.

Ammasso di galassie Abell 1689. In viola la distribuzione di materia oscura ricavata da osservazioni di lensing gravitazionale [Crediti: NASA, ESA, E. Jullo (JPL/LAM), P. Natarajan (Yale) & J-P. Kneib (LAM)]

Beh, tanto per essere chiari: non sappiamo una cippa neanche della materia oscura. Abbiamo qualche indicazione riguardo cosa non può essere e, soprattutto, sappiamo che ci deve essere per tutta una serie di motivi che ho già spiegato in questo video qui, e in questo articolo qua.
Per esempio, sappiamo che la nostra galassia deve essere piena di materia oscura, e sappiamo che la materia oscura interagisce con la materia barionica solo tramite gravità. Per questo, infatti, la materia oscura si chiama così: è invisibile e non emette alcuna luce.
Una domanda molto, ma molto intelligente sarebbe: ma se la Via Lattea è piena di materia oscura, allora pure il Sistema Solare dovrebbe esserne pieno? Non solo, magari va pure a finire che, durante il suo moto nella Via Lattea, il Sistema Solare ne agganci una certa quantità man mano che orbita attorno al centro della Galassia.
Comunque, oggi parleremo proprio di questo argomento, la materia oscura nel Sistema Solare.

giovedì 14 luglio 2016

La linea della neve e la formazione dei pianeti

La notizia è che gli astrofisici, grazie alla rete di radiotelescopi ALMA, sono riusciti ad osservare per la prima volta la linea della neve dell'acqua dentro un disco protoplanetario (cioé che magari formerà pianeti) attorno la stella V883 Orionis. 
Tranquilli, calmi, ora vi spiego tutto per bene, facciamo un passo alla volta. 
Un bel respiro profondo e partiamo.
 
Cos'è ALMA?
ALMA sta per Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Si tratta di una rete di radiotelescopi costruita nel deserto di Atacama, Cile, a 5000 metri d'altezza ed è una collaborazione fra l'Europa, la U.S. National Science Foundation (NSF) e gli Istituti Nazionali di Scienze Naturali del Giappone (NINS),  in cooperazione con la repubblica del Cile. ALMA è stato fondato dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'NSF in cooperazione con il National Research Council del Canada (NRC) e il National Science Council di Taiwan (NSC) e dal NINS in cooperazione con l'Accademia Sinica di Taiwan (AS) e l'Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali della Corea (KASI). Ecco una foto:
© ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

L'osservatorio è composto da 66 antenne, che si possono muovere per provare ad ottenere diverse configurazioni che portano a differenti risoluzioni nell'immagine. Direte voi: c'era bisogno di andare fino a 5000 metri per costruire queste antenne? Ebbene sì, perché l'obiettivo di ALMA è quello di studiare la luce con lunghezza d'onda dell'ordine del millimetro o anche più piccola, precisamente tra 0.32 e 3.6 millimetri. Per fare ciò, bisogna andare in un posto dove l'atmosfera è il più secca possibile, priva di vapore acqueo che scherma la radiazione che si vuole studiare.

La radiazione submillimetrica proviene da regione abbastanza fredde dell'universo, tipo nubi molecolari che fanno parte di dischi protoplanetari come abbiamo discusso sopra. Se si guardano queste regioni dell'universo con i telescopi ottici, praticamente non si vede nulla. Ci vogliono i telescopi giusti, cioè quelli di ALMA.

Cos'è la linea della neve dell'acqua?
Dunque, nei pressi della stella, nel disco si può trovare acqua allo stato di gas; man mano che ci si allontana dalla stella, nel disco le temperature si fanno via via più basse e anche la pressione diventa minore e quindi, ad una certa distanza, abbiamo che l'acqua passa direttamente da gas a ghiaccio. La zona che separa questa transizione nel disco è chiamata la linea della neve dell'acqua. Sarebbe praticamente la linea scura della foto qui sotto. Questa immagine è proprio la stella V883 Orionis ripresa da ALMA con tanto di linea della neve dell'acqua: spettacolare!

@ESO/ALMA

giovedì 7 luglio 2016

Trovato un pianeta che orbita attorno a tre soli

Gli scienziati dell'ESO Very Large Telescope in Cile hanno trovato un pianeta, chiamato HD131399Ab, che orbita attorno a tre stelle! Cioè, capite che vuol dire: nel cielo ci sono tre stelle ogni giorno. Per come è fatto il sistema quindi ogni giorno ci sono tre albe e tre tramonti in sequenza. Addirittura, man mano che il pianeta si muove sulla sua orbita, arriva un punto in cui, allo stesso tempo, una sole sorge e l'altro tramonta, aumentando il grado di romanticismo e poesia a livelli quasi stucchevoli, oserei dire!

Ma è solo questo? Ci sono altri motivi che vanno ben oltre il romanticismo più sfrenato e sono motivi che, con gli occhi dello scienziato/a, assumono un sapore dolcissimo.

Cominciamo con il dire qualcosa sullo strumento utilizzato per scoprire HD131399Ab. Si chiama SPHERE ed è uno strumento molto sensibile alla luce infrarossa, quella che praticamente viene emessa dai pianeti per il solo fatto di esseri corpi con una certa temperatura. SPHERE è fatto apposta per scovare grossi pianeti, grazie ad un sistema che permette di isolare il pianeta visivamente dalla luce della stella attorno a cui esso orbita.
Insomma SPHERE non solo ci ha fatto scoprire il pianeta, ma ne ha scattato proprio una foto. Cioé, non so se mi spiego: abbiamo un'immagine di un pianeta a 320 anni luce da noi!
Eccola qua:
Fonte: ©ESO