La NASA ha recentemente ottenuto una mappa di temperatura ad altissima risoluzione della luna di Saturno chiamata Mimas, che rivela ben più di una sorpresa: prima tra tutte, una insospettata regione calda a “forma di Pac-Man“, che sembra sul punto di inghiottire un puntino, e alcune soprendenti bande alternate di luce e oscurità, proiettate sulle pareti di alcuni crateri.
Al di là della suggestiva somiglianza alla cibernetica entità mangia puntini (che i non più giovanissimi probabilmente si ricorderanno bene come un retaggio degli anni ’80…), la distribuzione di temperatura, per ammissione stessa dei ricercatori che hanno analizzato i dati, ha sollevato diverse problematiche per una sua computa intepretazione. I dati sono stati prelevati dalla sonda Cassini, nel suo passaggio ravvicinato avvenuto in data 13 febbraio.
La bizzarra distribuzione di temperatura sulla superficie della luna di Saturno chiamata Mimas, del diametro di quasi 400 km. (Crediti: NASA/JPL/GSFC/SWRI/SSI)
Gli scienziati che lavorano intorno allo spettrometro infrarosso di Cassini, che mappa le temperature su Mimas, si aspettavano una distribuzione di temperature caratterizzata da variazioni molto dolci, con dei picchi di intensità nel primo pomeriggio nella zona vicino all’equatore. Tutto il contrario di quanto rilevato: le regioni più calde si sono trovate nel mattino, e nemmeno presso l’equatore, ma intorno ad uno dei bordi della luna stessa (con quella strana configurazione a forma di Pac Man), con temperature intorno ai 92 gradi Kelvin.
A completare il quadro “ludico”, una piccola zona più calda – il “puntino” di cui si ciba Pac Man, in pratica (!) – fa la sua apparizione vicino a Herschel (un enorme cratere sulla superficie di Mimas), con una temperatura di circa 84 Kelvin.
In realtà, il “puntino caldo” intorno a Herschel non “disturba” affatto gli scienziati, poiché ben si aspettano che le pareti del cratere possano “intrappolare” parte del calore proveniente dal Sole; la stessa cosa non si può dire per la regione al bordo della luna stessa: per questa le ipotesi gravitano intorno a possibili differenze nella struttura e nella composizione della superficie…
Questa immagine è stata ottenuta con l’High Resolution Stereo Camera (HRSC) a bordo del Mars Express. Crediti: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum), disponibile su: http://www.esa.int/esaCP/SEMA6CFKZ6G_Italy_1.html .
Il Mars Express, la sonda dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) si è avvicinato nuovamente a Phobos, uno dei due satelliti di Marte, ma compiendo un passaggio molto ravvicinato il 7 marzo scorso, pari a circa 112 chilometri dalla sua superficie. A bordo di Mars Express, Marsis (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) il radar che opera nelle frequenze 1.3-5.5 MHz con una banda di 1 MHz che ha mandato i primi dati a Terra.
Lo strumento è stato realizzato da una collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Agenzia Spaziale Americana (NASA) e INFOCOM dell’Università La Sapienza di Roma, sotto la responsabilità del Professor Giovanni Picardi, con la collaborazione di Thales Alenia Space, il Jet Propulsion Laboratory della NASA, l’University of Iowa, l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e le Università di Chieti-Pescara e di Perugia.
Si chiama SKA (Square Kilometer Array) e sarà uno dei progetti più ambiziosi mai realizzati nel campo dell’astronomia e dell’astrofisica. Oltre 1500 radiotelescopi disposti su una superficie di 1 un milione di metri quadrati, cinquanta volte di più della massima superficie ricevente ad oggi esistente. Un progetto da oltre un miliardo di euro che vede impegnata la gran parte della comunità internazionale, sia a livello scientifico che industriale che governativo, con Australia e Sud Africa che stanno disputandosi, quali paesi finalisti, l’opportunità di ospitare le migliaia di antenne che collegate tra loro digitalmente avranno la capacità di sondare l’Universo come un telescopio del diametro di 3000 chilometri.
Obiettivo di SKA è cercare risposte ad alcune delle fondamentali domande sull’origine e l’evoluzione dell’Universo. Il telescopio SKA sarà infatti capace di “vedere” oggetti estremamente distanti quando l’Universo era molto giovane, così da fornire possibili risposte sulla formazione delle prime stelle, delle galassie e di altre strutture. Una vera e propria macchina del tempo, grazie alla velocità della luce che è finita e alla larghezza dell’Universo stesso, che darà agli astronomi la possibilità di guardare nel passato e studiare l’Universo com’era miliardi di anni fa.
Un’immagine “di fantasia” di SKA… Crediti: INAF Media
Intanto Roma sarà il luogo in cui la comunità internazionale scientifica e industriale farà il punto della situazione. A Palazzo Rospigliosi, infatti, il prossimo 30 e 31 marzo il convegno organizzato dal COST (European Cooperation in Science and Technology).
Ma Roma potrebbe non doversi limitare ad ospitare il convegno del COST. “Crediamo – ha infatti detto il Vice Ministro per lo Sviluppo Economico, Adolfo Urso – che questo sia un progetto che possa affermare un ruolo di leadership internazionale del nostro Paese e proprio per questo abbiamo intenzione di avanzare la candidatura di Roma per ospitare il quartier generale di SKA. Roma come base tecnologica avanzata per un progetto unico al mondo che vede insieme la ricerca scientifica e le imprese leader nel settore aerospaziale ed high-tech. E’ una scommessa che possiamo vincere facendo sistema, mettendo insieme le eccellenze del made in Italy. Inizia un percorso che potrà confermarci ancora una volta protagonisti come lo siamo già stati in epoche diverse, come quando dopo Russia e Stati Uniti fummo il primo paese al mondo a lanciare nello spazio un proprio satellite”.
Ma al di la della scelta di Roma come quartier generale di SKA, è indubbio che l’eccellenza scientifica e tecnologica italiana, e specificatamente nel settore dell’astrofisica, collocano il nostro paese fra i protagonisti per la realizzazione di questo progetto. “Con SKA – dice il Presidente dell’INAF Tommaso Maccacaro – abbiamo l’opportunità di confrontarci con le difficoltà e le soddisfazioni derivanti dalla partecipazione ad un progetto estremamente ambizioso che costringe gli scienziati, le industrie e le autorità governative a lavorare in stretta collaborazione dando ognuno il meglio della propria professionalità”.
E altrettanto importante è il ruolo che l’industria italiana potrà svolgere nella realizzazione del sistema, sia con il coinvolgimento di Finmeccanica che delle numerose PMI italiane che vantano un’eccellente expertise nel campo delle tecnologie d’avanguardia necessarie per studiare l’universo. “Lo SKA, è un progetto particolarmente complesso dal punto di visto tecnico e scientifico, per la sua realizzazione e la successiva gestione” commenta Giuseppe Viriglio, rappresentante Finmeccanica per il Gruppo di Lavoro SKA. “Finmeccanica, proprio per le esperienze specifiche sviluppate dalla sua industria in programmi analoghi, si presenta come il partner ideale per questa iniziativa”.
di Sabrina Masiero, Dipartimento di Astronomia dell’Università degli Studi di Padova, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)-Osservatorio Astronomico di Padova
Due immagini della Grande Macchia Rossa su Giove. Quella di sinistra, la più recente, mostra dettagli mai visti prima. Cortesia: ESO.
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Nuove immagini ottenute con il Very Large Telescope dell’ESO (European Sourthern Observatory) e con altri telescopi terrestri estremamente potenti, mostrano dei vortici di aria più calda e regioni più fredde mai viste prima all’interno della Grande Macchia Rosa di Giove, ricavando la prima mappa climatica dettagliata dell’interno del gigantesco sistema temporalesco che permette di legare la temperatura, i venti, la pressione e la composizione con il colore della Macchia.
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“Questa è la nostra prima osservazione dettagliata dell’interno del più grande temporale del Sistema Solare” afferma Glenn Orton, che guida il gruppo di astronomi che hanno compiuto lo studio. “Un tempo pensavamo che la Grande Macchia Rossa fosse un banale e vecchio ovale quasi completamente privo di struttura, ma questi nuovi risultati mostrano che è, in effetti, estremamente complicato“.
Le osservazioni rivelano che il colore rosso intenso della Grande Macchia Rossa corrisponde alla regione più calda (core) all’interno del sistema temporalesco che presenta temperature più basse; le immagini mostrano, inoltre, linee scure sul confine con il temporale dove i gas stanno scendendo nelle regioni più profonde del pianeta. Le osservazioni dettagliate, che sono state pubblicate nella rivista Icarus sotto il titolo “Thermal Structure and Composition of Jupiter’s Great Red Spot from High-Resolution Thermal Imaging”, danno un’idea del movimento circolatorio che si viene a creare nelle regioni temporalesche più famose del nostro Sistema Solare.
Appassionati di astronomia hanno osservato la Grande Macchia Rossa cambiare da una forma ad un’altra per vari secoli, con costanti osservazioni che risalgono fino al XIX secolo. La Macchia, una regione con una temperatura di circa -160 °C, è talmente vasta che all’interno potrebbe starci ben tre volte la Terra.
Le immagini “termiche” sono state ottenute con lo strumento VISIR (VLT Imager and Spectrometer for Mid Infrared) che fa parte del Very Large Telescope dell’ESO, Cile, e con ulteriori dati ottenuti dal Gemini South Telescope del Cile e dal National Astronomical Observatory del giapponese Subaru Telescope alle Isole Hawaii. Le immagini hanno un livello di risoluzione senza precedenti e permettono di estendere la copertura fornita dalla sonda spaziale Galileo della NASA circa vent’anni fa. Oltre alle osservazioni della struttura di nubi gioviane ottenute con l’Infrared Telescope Facility della NASA alla Hawaii, il livello del dettaglio da un punto di vista termico ottenuto con questi grandi osservatori per la prima volta viene confrontato con le immagini in luce visibile ottenute con l’Hubble Space Telescope della NASA.
VISIR permette di mappare la temperatura, l’aerosol e l’ammoniaca entro e tutto intorno al temporale gioviano. Ciascuno di questi parametri possono fornire un’indicazione di come il clima e la circolazione cambiano all’interno del temporale, sia nello spazio che nel tempo. Le osservazioni più recenti di VISIR hanno rivelato che esso è incredibilmente stabile nonostante la turbolenza, gli incontri ravvicinati con altri anticicloni che vengono a disturbare e a modificare la forma del sistema temporalesco.
“Una delle scoperte più affascinanti mostra che la parte centrale di colore arancio-rosso è una macchia di circa 3-4 gradi più calda dell’ambiente circostante” ha affermato il primo autore Leigh Fletcher. Questa differenza in temperatura che non sembra molto grande, in realtà è sufficiente a permettere la circolazione del temporale, di solito anti oraria e a creare una debole circolazione oraria nel centro del temporale.
“E’ la prima volta che possiamo affermare che vi è un’intima correlazione tra le condizioni ambientali – temperatura, venti, pressione e composizione- e l’attuale colore della Grande Macchia Rossa” ha concluso Fletcher. “Sebbene possiamo fare solo delle ipotesi, non sappiamo ancora per certo quale chimica e che processi stiano comportando il colore rosso molto intenso, ma ora sappiamo che è correlato con i cambiamenti nelle condizioni ambientali proprio nel cuore del temporale“.
È dedicato al Sidereus Nuncius, pubblicato esattamente 400 anni fa da Galileo Galilei, il concorso artistico-letterario su temi astronomici riservato agli studenti delle scuole medie e superiori di Teramo. Il Premio “Vittorio Castellani”, giunto alla sua seconda edizione, è organizzato dall’INAF – Osservatorio astronomico di Collurania, Teramo, in collaborazione con il Club UNESCO della provincia abruzzese.
Dopo la ristampa di 550 copie di un originale del Sidereus Nuncius, un’altra iniziativa per celebrare l’anniversario di una delle pietre miliari del pensiero umano. Il concorso “Vittorio Castellani” invita gli studenti a trasmettere il fascino del Galileo “scienziato”, tralasciando i contrasti con il pensiero del suo tempo. Si vuol dar risalto all’uomo che, scrutando con occhio attentissimo e vigile “questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi”, ideava e costruiva da sé i propri strumenti, raccoglieva faticosamente i dati (spesso per notti e notti, anche d’inverno, “più al sereno e al discoperto che in camera o al fuoco”), l’uomo che fra continui dubbi sui risultati raggiunti e con “il cervello inquieto” che andava “mulinando, con gran dispendio di tempo”, si andava sempre più accostando alla verità irraggiungibile.
Il concorso prevede due categorie. La categoria Junior si rivolge agli studenti della scuola media e del primo biennio della scuola superiore. Ciascun partecipante dovrà produrre, in modo individuale ed originale, un componimento letterario dal titolo “Lettera a Galileo…”.
Per la categoria SENIOR, rivolta agli studenti degli ultimi tre anni della scuola superiore, ogni partecipante dovrà immaginare di essere un cronista del 13 marzo 1610 e produrre un articolo di giornale che parli della pubblicazione, appena avvenuta, del Sidereus Nuncius.
Il termine ultimo per l’invio degli elaborati è venerdì 30 aprile 2010.
Nota: Volentieri riprendo dal sito Media INAF l’articolo sul “Premio Vittorio Castellani”; potrete capire che per me non è un articolo come gli altri, ma ha un valore del tutto particolare; sono contento che il premio arrivi alla sua seconda edizione (e sono grato per questo a chi lo ha pensavo, voluto e organizzato) e sono ancor più contento che coinvolga i giovani e le scuole, ovvero le persone che si stanno formando e aprendo or ora alla cultura ed anche alla scienza; senza retorica, credo che sia bello perché sottolinea l’impegno educativo che mi pare è sempre stato caratteristica fondante del “fare cultura” della persona cui il premio è intestato. Marco Castellani
di Sabrina Masiero, Dipartimento di Astronomia dell’Università degli Studi di Padova, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)-Osservatorio Astronomico di Padova
Una immagine che vuole dare l’idea del transito del nuovo esopianeta scoperto, Corot-9b, davanti alla sua stella. Fonte ESO.
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Dalla combinazione di immagini prese dal satellite CoRoT e dallo strumento ESO HARPS, gli astronomi hanno scoperto il primo esopianeta “normale” che si può studiare in grande dettaglio. Chiamato Corot-9b, il pianeta passa periodicamente davanti alla sua stella, molto simile al nostro Sole, che si trova ad una distanza di circa 1500 anni luce di distanza da noi nella Costellazione del Serpente.
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“Si tratta di un esopianeta temperato e normale, simile alla dozzina di altri esopianeti scoperti, ma è il primo le cui proprietà si possono studiare in dettaglio“, afferma Claire Moutou, membro del gruppo internazionale di 60 astronomi che hanno compiuto la scoperta. “E’ destinato a diventare una sorta di stele di Rosetta nella ricerca di esopianeti”.
Hans Deeg, primo autore dell’articolo pubblicato questa settimana su “Nature” dal titolo “A transiting Giant Planet with a Temperature between 250 K and 430 K” ha aggiunto: “Corot-9b è il primo esopianeta che si avvicina moltissimo ai pianeti del nostro Sistema Solare. Ha le dimensioni di Giove e un’orbita simile a quella di Mercurio“. “Come i nostri pianeti giganti, Giove e Saturno, il pianeta è per la maggior parte composto di idrogeno ed elio” conclude Tristan Guillot, un altro membro del team di ricercatori.
Dalle osservazioni compiute da Terra, Corot-9b passa periodicamente davanti alla sua stella ogni 95 giorni. Questo “transito” dura in media 8 ore e permette di approfondire la conoscenza del pianeta stesso. “Le nostre analisi su Corot-9b hanno fornito più informazioni di qualsiasi altro esopianeta studiato in precedenza. Questo apre un nuovo campo di ricerca per comprendere le atmosfere e le basse-moderate temperature dei pianeti, in particolare apre una nuova finestra nella conoscenza della chimica a basse temperature” afferma il co-autore Didier Queloz.
Più di 400 esopianeti sono già stati scoperti di cui ben 70 grazie al metodo del transito del pianeta davanti alla stella. Corot-9b è speciale nel senso che la sua distanza dalla stella è circa dieci volte maggiore di qualsiasi altro pianeta precedentemente scoperto con questo metodo. E, diversamente da questi esopianeti, Corot-9b ha un clima temperato. La temperatura della sua superficie gassosa si stima possa essere compresa tra i 160 °C e -20 °C, con variazioni minime tra il giorno e la notte. Il valore esatto dipende dalla possibile presenza di uno strato di nubi molto riflettenti.
L’umanità può fare a meno degli inglesi, dei tedeschi e dei russi, per vivere non ha bisogno né di scienza, né di pane, ma soltanto la bellezza è indispensabile, perché senza la bellezza non ci sarà più niente da fare in questo mondo.
Fedor Dostoevskij
Interroga la bellezza della terra, del mare, dell’aria rarefatta e dovunque espansa; interroga la bellezza del cielo…interroga tutte queste realtà. Tutte ti risponderanno: guardaci pure e osserva come siamo belle. La loro bellezza è come un inno di lode. Ora, queste creature, così belle ma pur mutevoli, chi le ha fatte se non uno che è bello in modo immutabile?
