L’equipaggio della missione STS-134 Shuttle Endeavour all’arrivo al Kennedy Space Center due giorni fa. Cortesia NASA.
Qui di seguito una breve scheda dell’equipaggio.
Comandante Mark Kelly. Cortesia NASA.
Il Pilota Greg Johnson. Cortesia NASA.
Lo specialista di mission Michael Fincke. Cortesia NASA.
Lo specialista di missione Roberto Vittori dell’Agenzia Spaziale Europea alla sua terza misisone nello spazio, la prima con una navetta Shuttle. Cortesia NASA.
Lo specialista di missione Andrew Feustel. Cortesia NASA.
Lo specialista di missione Greg Chamitoff. Cortesia NASA.
Dita incrociate per il lancio dello Shuttle Endeavour fissato per domani, lunedì 16 maggio 2011 alle ore 8:56 EDT (le 14:56 ora italiana).
A bordo l’italiano Roberto Vittori dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) che incontrerà l’astronauta italiano, il Maggiore Paolo Nespoli sempre dell’ESA, che si trova da alcuni mesi nella Stazione Spaziale Internazionale.
Lo Shuttle durante un lancio. Cortesia NASA.
A bordo dello Shuttle, Alpha Magnetic Spectrometer AMS-02, lo spettrometro magnetico cacciatore di antimateria, come è stato chiamato dalla stampa internazionale, sviluppato da ricercatori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), del Dipartimento di Fisica e Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Perugia, con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).
Il colonnello Roberto Vittori, che è anche pilota dell’Aeronautica militare, avrà il compito di controllare le operazioni di consegna di AMS-02 sulla ISS.
Lo Shuttle ripreso dalla Stazione Spaziale Internazionale. Cortesia NASA.
«Siamo pronti, l’Endeavour sembrerebbe a posto e l’equipaggio è ottimista» ha detto in conferenza stampa Mike Leinbach, il direttore del lancio. «Incrociamo le dita, per poter lanciare l’Endeavour lunedì mattina».
I tecnici della NASA hanno sostituito il pezzo in avaria e ne hanno verificato il corretto funzionamento. A “fare i capricci” a sole tre ore dal lancio dello Shuttle è stata la casella di distribuzione di energia, chiamata LCA-2, incaricata di alimentare diversi sistemi, compresi i riscaldatori del carburante dell’unità di alimentazione ausiliaria (APU-1) della navetta.
Gli ingegneri «non hanno determinato la causa esatta del problema elettrico, ma siamo fiduciosi di aver fatto tutto per eliminarne la causa», ha spiegato a sua volta ai giornalisti Mike Moses, responsabile della preparazione del lancio.
Endeavour pronto sulla rampa di lancio. Cortesia NASA.
Ora l’Endeavour è finalmente pronto per compiere la sua ultima missione di sempre, la STS-134. Il lancio potrà essere seguito in diretta sul canale NASA Live di AsiTV.it.
L’equipaggio dello Shuttle Endeavour in un momento di pausa. Cortesia NASA.
L’equipaggio dello Shuttle Endeavour in posa davanti allo Shuttle il 28 aprile scorso, giorno precedente il rinvio del lancio. Cortesia Julie Aderhold-Roach.
Lo Shuttle sulla rampa di lancio 39A del Kennedy Space Center il 4 maggio 2011. Cortesia NASA.
Il Presidente Barack Obama in visita al Kennedy Space Center.
Il Presidente Barack Obama e la First Lady Michelle Obama incontrano l’equipaggio della STS-134 missione Space Shuttle Endeavor. Il commandante Mark Kelly alla destra e gli altri membri: da sinistra Andrew Feustel, l’astronauta italiano, che fa parte dell’European Space Agency (ESA), Roberto Vittori, Michael Fincke, Gregory H. Johnson e Greg Chamitoff, dopo il rinvio del lancio, lo scorso venerdì 29 aprile 2011 al Kennedy Space Center a Cape Canaveral in Florida. Crediti foto: NASA/Bill Ingalls e Julie Aderhold-Roach.
Una luminosa aurora sopra le Alpi Sunnmøre della Norvegia ripresa il 20 gennaio 2010. Intense bande di colore verde danzano nel cielo norvegese nel pieno della notte e rimangono visibili per gran parte di essa.
All’inizio del 2010 si registrò una diminuzione di formazione di aurore boreali come conseguenza di una minore attività solare e di una scarsa formazione di macchie solari sulla fotosfera della nostra stella.
Le aurore sono il risultato dell’interazione fra le particelle del vento solare che si muovono ad altissima velocità e l’alta atmosfera (magnetosfera). Si tratta principalmente di elettroni che vengono guidati lungo le linee del campo magnetico terrestre verso il polo nord e il polo sud magnetico dove interagiscono con le molecole della nostra atmosfera. Dalla ricombinazione di due particelle d’aria viene emessa della radiazione. I colori dipendono dalla frequenza della radiazione emessa (o dalla lunghezza d’onda, intesa come inverso della frequenza). In questo caso il colore verde dipende dall’emissione dell’ossigeno atomico a 530 nanometri, nella regione verde dello spettro visibile.
Metti uno, due (meglio abbondare), quattro giroscopi in orbita. Ora fai in modo che gli assi dei giroscopi puntino tutti verso una stella lontana lontana, in modo che la parallasse di questa sia più che trascurabile. Poi siediti e aspetta.
Libero da forze esterne, l’asse dei giroscopi dovrebbe continuare a indicare sempre la solita stella lontana lontana, o almeno così ci insegnavano i vecchi professori di fisica ai licei da sempre. Ma se lo spazio si piega sotto il peso di una massa, come sosteneva un omino dagli improbabili capelli bianchi e baffetti dello stesso colore, allora la direzione dell’asse dei giroscopi dovrebbe subire una deriva nel tempo.
In pratica è quello che hanno fatto quei giocherelloni di scienziati della NASA insieme a quelli di Stanford con il satellite Space Probe B (la versione A fu lanciata nel 1976 [1]).
I ricercatori hanno voluto misurare l’entità della curvatura dello spazio-tempo e per farlo hanno costruito 4 giroscopi superconduttori il cui componente principale è una pallina delle dimensioni di una da ping pong fatta di quarzo fuso ricoperta di niobio, costruita con una precisione tale da avere uno scarto di apena 40 atomi nel diametro (meno di 10 nm).
Il problema principale era quello di isolare i giroscopi da tutte le possibili interferenze di sia di natura interna che esterna. Questo è stato risolto racchiudendo i giroscopi in una struttura di piombo sotto vuoto spinto chiamata dewar [2] e raffreddata con elio liquido a 1,7° Kelvin (circa -271°C) [3]. A quella temperatura il piombo diventa un semiconduttore che cortocircuita il campo magnetico terrestre, isolando così i giroscopi, tantè che all’interno del dewar ogni interferenza magnetica era ridotta a meno di 3 micro Gauss [4] .
Le palline di quarzo fuso e niobio, fondamentali nei giroscopi criogenici . Credit:NASA
Il satellite Gravity Probe B fu lanciato nel 2004 in orbita polare ad appena 642 chilometri di quota, appena al di fuori dell’atmosfera per un periodo di volo di 17 mesi, sufficienti per raccogliere abbastanza dati per rilevare come lo spazio-tempo intorno alla Terra fosse curvato esattamente come la Relatività Generale prevede. La stella a cui hanno fatto riferimento gli assi dei giroscopi è IM Pegasi, una stella varabile binaria distante circa 329 anni luce nella costellazione Pegaso. Questa è stata scelta perché è anche una notevole fonte di microonde, il che ha permesso di essere costantemente seguita dalla rete internazionale di radiotelescopi. Il monitoraggio continuo della stella da Terra ha permesso di conoscerne la posizione assoluta rispetto ai giroscopi in orbita.
Per finire, dopo cinque anni di analisi dei dati dalla fine della missione, il risultato è che è stata misurata un precessione geodetica [5] di 6.606 più o meno 0,017 secondi d’arco e un effetto di trascinamento del campo [6] di 0,039 più o meno 0,007 secondi d’arco. Superfluo dire che entrambi i valori rilevati sono in preciso accordo con le previsioni della Relatività Generale di Albert Einstein. Ulteriori dettagli e animazioni sono disponibili qui sul sito dell’Università di Stanford.
Il supervisore del progetto, Francis Everitt – che somiglia tantissimo al buffo ometto di prima – ha ricordato un suggerimento che una volta gli dette il suo relatore di tesi e Premio Nobel Patrick MS Blackett: “Se non riesci a pensare a cosa fare dopo la fisica, inventa qualche nuova tecnologia, e questa porterà a nuova fisica”.
“Beh,” dice Everitt, “abbiamo inventato 13 nuove tecnologie per il Gravity Probe B. Chissà dove questo ci porterà….”
Un’ultima curiosità: il progetto Gravity Probe B è finanziato dal 1963, sono passati 47 anni prima di avere un risultato.
Ma che risultato: se amate usare il vostro navigatore satellitare, sappiate che la tecnologia che li fa funzionare tiene conto anche degli effetti relativistici rilevati dagli esperimenti come questo…
[1] Il Gravity Probe A fu condotto nel 1976 dal dottor Robert Vessot della Smithsonian Astrophysical Observatory. L’esperimento Gravity Probe A era costituito da tre orologi atomici al maser di idrogeno, due a terra e il terzo impegnato in un viaggio di due ore su un razzo, confermando la predizione di Einstein dello spostamento verso il rosso delle frequenze del maser in movimento di 1,4 parti su diecimila. [2] Una spece di thermos con il vuoto tra l’ampolla interna e il contenitore. [3] Anche il rumore di origine molecolare è stato così attenuato. [4] A Pocket of Near Perfection: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/26apr_gpbtech/ . [5] La precessione geodetica è la quantità di oscillazioni causate dalla massa statica della Terra (la fossetta nello spazio-tempo). [6] L’effetto trascinamento è la quantità di oscillazione causata dalla rotazione della Terra (la torsione nello spazio-tempo).
Quarzo fuso Il quarzo fuso è un vetro particolare ottenuto dalla fusione di cristalli di quarzo estremamente puro. Le proprietà ottiche e termiche di questo vetro sono superiori a quelli di altri tipi di vetro per la sua purezza, consente una migliore resa nell’ultravioletto e Il suo basso coefficiente di espansione termico lo rende inoltre un materiale particolarmente adatto per la costruzione di specchi di precisione.
L’ombra di un airbus sul disco solare e il gruppo di macchie 1203-1204. Foto ottenuta da Eric Soucy (Belgio) il 4 maggio 2011 alle ore 14:48 UT (le 12:48 ora italiana).
Con un personal computer oggi si possono pianificare in anticipo i momenti osservativi e visualizzarli graficamente senza perdersi in noiosissimi e lunghi calcoli. I computer li fanno al nostro posto. Credit: Il Poliedrico.
In collaborazione con Umberto Genovese
Fare scienza significa ragionare. Ragionare significa essere creativi, con un pizzico di sano scetticismo, il che non guasta mai.
Ma fare scienza oggi è difficile, costoso e necessita di tecnologie all’avanguardia?
Dipende, se vogliamo studiare la struttura della materia elementare, dell’infinitamente piccolo probabilmente è così, ma quando si tratta di studiare l’infinitamente grande, no.
O almeno si possono usare le stesse tecnologie che servono per chattare, navigare su Internet o scrivere un testo col computer.
La scienza che studia l’infinitamente grande è l’astronomia, di cui il 7 maggio si festeggia la giornata mondiale, e che lo si creda o no, è la scienza più antica inventata dall’uomo.
Da quando i primi arboricoli scesero dagli alberi e impararono a cacciare nelle savane africane, questi si accorsero del dominio delle stagioni nel mondo che li circondava.
L’avvento dell’agricoltura e della stanzialità rese più evidenti i fenomeni legati alle stagioni e all’andamento dei cicli lunari e solari, come dimostra l’osso di Ishango, datato 20000 anni fa.
Eppure finora, dopo 200 secoli, gli unici strumenti necessari per fare astronomia sono ancora gli occhi per osservare e la capacità di ragionare. Il cannocchiale prima e il telescopio poi, inventati a partire dal XVII secolo sono solo strumenti accessori, come lo sono anche i satelliti artificiali e le sonde spaziali: senza la capacità tutta squisitamente umana di ragionare sui dati che queste meraviglie restituiscono ogni istante, questi sarebbero solo degli splendidi oggetti da esibire nel salotto buono.
Ancora oggi, nel momento in cui il costo dei prodotti tecnologici è basso, è possibile fare ricerca astronomica a ottimi livelli usando solo lo spirito di osservazione. Come è stato ribadito più volte anche su questi nostri blog, osservare e annotare fenomeni apparentemente banali come una eclissi di Luna, oppure seguire l’andamento della visibilità della luce cinerea o contare le tracce del picco visuale di uno sciame di stelle cadenti, è importante, perché a saper interpretare correttamente questi dati, si ottengono molte più informazioni di quante ce ne potessimo aspettare solo vedendo gli stessi fenomeni.
Lo sciame delle Perseidi. Credit: NASA
Oggi poi con l’avvento dei personal computer, come quello con cui state leggendo questo articolo, è tutto più facile. Carte celesti, effemeridi sempre aggiornate, pianificazione di eventi particolari futuri, archiviazione ed elaborazione dei dati raccolti, ora tutto questo è molto più semplice rispetto al passato.
Internet e le tecnologie di condivisione oggi mettono a disposizione di chiunque la possibilità di comprare tempi di osservazione del cielo su strutture semi professionali remote senza la necessità di acquistare apparecchiature costose e spesso poi sottoutilizzate rispetto alle loro capacità per motivi di tempo, di spazio o anche più semplicemente di volontà o capacità. Eppure le cose che ancora realmente servono per fare ricerca astronomica sono solo spirito di osservazione e ragionamento.
Come diceva un mio caro amico parroco, “Più siamo e meno si lavora ciascuno” o visto in altri termini non prettamente matematici, “La somma delle parti è maggiore dell’intero”, nella ricerca scientifica essere gruppo aiuta tantissimo, per questo un po’ ovunque nel mondo sono sorti dei circoli di astronomi cosiddetti non professionisti, detti anche amanti dell’astronomia o astrofili, ma che in realtà esprimono una professionalità degna di molti ricercatori universitari, tanto che discorrendo con molte di queste figure potrebbe sorgere qualche dubbio che la loro occupazione professionale reale sia soltanto un hobby stravagante.
Proprio per promuovere lo spirito di osservazione e mostrare alla gente la bellezza della ricerca astronomica ogni anno si celebra nel mondo una giornata proprio destinata all’astronomia.
L’Astronomy Day è una celebrazione globale dell’astronomia che ha lo scopo di promuovere l’interazione tra il pubblico, gli appassionati di astronomia e i professionisti.
Il tema che sta alla base dell’Astronomy Day è “Bringing Astronomy to People“, ossia portare l’astronomia alla gente.
Per convenzione il giorno dedicato all’appuntamento cade di sabato, tra metà aprile e metà maggio, quando la Luna è al primo quarto o poco prima del primo quarto. Questo comporta che la data dell’Astronomy Day non sia mai fissa, ma cambi di anno in anno, un po’ come la Pasqua. Se andiamo indietro di qualche anno, nel 2008 l’Astronomy Day cadde il 10 maggio, nel 2009 il 2 maggio e l’anno scorso il 24 aprile. Quest’anno cade il 7 maggio, l’anno prossimo si presenterà il 28 aprile, nel 2013 il 20 aprile, nel 2014 il 10 maggio e così via. Con un semplice calcolo nella fase della Luna si possono determinare anche gli anni successivi.
Sfortunatamente L’Astronomy Day non sembra aver mai avuto grande risonanza mediatica in Italia, anche se da ben dodici anni si celebra la Settimana Nazionale dell’Astronomia che quest’anno è caduta tra il 13 e 18 aprile, organizzata dalla Società Astronomica Italiana (SAIt), in collaborazione con il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR) e con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF, sito web: http://www.inaf.it/struttura-organizzativa/dsr_1/didattica_divulgazione/divulgazione/sett_astro).
Il tema di questa edizione è stato scelto per celebrare anche il 150° anniversario dell’Unità d’Italia: “Scienziati e Scienza per l’Unità d’Italia”. Gli osservatori e le sedi dell’INAF sono stati aperti al pubblico per avvicinare le persone al mondo dell’astronomia moderna e riscoprire come questa disciplina veniva studiata 150 anni fa.
Su astroleauge.org (http://www.astroleague.org/AstronomyDay/AstronomyDay-2011-05.html) si trova la lista completa dei luoghi dove l’Astronomy Day viene celebrato in America. A livello internazionale, L’Inghilterra, Canada, Nuova Zelanda, Finlandia, Svezia, Le Filippine, Argentina, Malaysia, Nuova Guinea e altri paesi hanno celebrato questo giorno con varie attività a carattere culturale.
Per avere un’idea delle iniziative locali si può consultare la pagina: http://www.astroleague.org/al/astroday/astroday.html .
In tutto il corso dell’anno molte sono le iniziative promosse dai vari gruppi astrofili italiani che organizzano periodicamente incontri con esperti, osservazioni astronomiche che coinvolgono il pubblico generico, visite guidate, quiz e laboratori per i visitatori di ogni età.
Spesso i planetari sono gestiti propri dagli astrofili stessi. È sicuramente un momento davvero affascinante entrare in un planetario e scoprire come avvengono i moti apparenti delle stelle, del Sole della Luna nel cielo ogni giorno.
Purtroppo, infatti, sempre più spesso ci si dimentica della vastità di quanto sta sopra alle nostre teste presi come siamo nel turbinio di offerte della televisione, dai videogiochi e altri passatempi mondani.
NASA Astronomy Picture of the Day 12/4/2010 – Credit & Copyright: Josselin Desmars
Un tempo l’osservazione del cielo avveniva in modo molto più spontaneo e diretto. L’assenza di inquinamento luminoso dovuto alle luci artificiali permetteva l’osservazione della Via Lattea – ormai praticamente inosservabile nelle nostre città – delle stelle e dei pianeti, tant’è che oggi particolari fenomeni celesti particolarmente visibili come le grandi congiunzioni dei pianeti Venere e Giove (i due corpi celesti più luminosi visibili dalla Terra dopo Sole e Luna) spesso sono stati scambiati per UFO!
Ora l’osservazione diretta del cielo è diventata davvero molto difficile. Ma l’entusiasmo di conoscere e comprendere come i fenomeni celesti avvengono c’è ancora, questo lo si nota constatando che il numero di adesioni presso i Circoli Astrofili pian piano aumenta.
È importante che ci sia un risveglio del desiderio di conoscenza nella gente e la voglia di riscoprire la dimensione umana e perché no, anche di alcune nostre vecchie tradizioni un tempo legate proprio al cielo, al trascorrere del tempo e delle stagioni.
Invece l’atavico desiderio che spesso spinge a credere nei destini preordinati da oroscopi, cartomanti e maghi, è sinonimo di pigrizia, la stessa che ci ha fatto dimenticare che in fondo siamo tutti figli delle stelle.
Lo stesso articolo è disponibile su Il Poliedrico di Umberto Genovese che ringrazio per l’idea e il grande contributo a questo articolo.
Particolare del Sole ripreso in H-alpha il 2 febbraio 2007. Cortesia Marcello Lugli.
di Marcello Lugli
Per ottenure l’immagine del Sole è stato utilizzato lo stesso Rifrattore Vixen 102/1000 (di cui abbiamo parlato ieri, nel post precedente) al quale viene semplicemente accodato il CromixSun, di mia creazione, che utilizza una serie di 4 filtri interferenziali di 1,5 Ang, opportunamente disposti ed inclinati. Tali filtri, restringendo via via la banda passante, mi permettono di realizzare 0,5Ang.
Gruppo 1158 riprese prima e dopo il Coronal Mass Ejection (CME) del 15 febbraio 2011. Un’esplosione di massa coronale è un’espulsione di materia della corona solare, sottoforma di plasma che viene trascinato dal campo magnetico della corona. Quando questa nube raggiunge la Terra può interagire con la magnetosfera terrestre. Riprese con CromixSun 0,5 Ang. Cortesia M. Lugli.
Qui sopra e sotto, immagini del Sole del 15 febbraio 2011 ottenute con il CromixSun 0,5 Ang. Cortesia M. Lugli.
Con tale strumento, a banda stretta, ho realizzato le immagini nelle quali è ben visibile la cromosfera in tutte le sue manifestazioni. Per chi vuole saperne di più su CromixSun può leggere il mio articolo apparso su ASTRONOMIA UAI n. 4 Luglio-Agosto 2005.
Per le Protuberanze solari ho realizzato un Coronografo su cui è montato un solo filtro di 1,5Ang.
Immagini del Sole ottenute con un Xavier’s EclisSun – Vatec Camera il 24 febbraio 2011. Cortesia Martello Lugli.
Gruppo 1166 del del 9 marzo 2011 riprese da Marcello Lugli.
Una spettacolare protuberanza solare ripresa in H-alpha il 27 gennaio 2011 da Marcello Lugli.
La superficie solare ripresa l’11 aprile 2011. Cortesia Marcello Lugli.
E’ dell’ 11 marzo 2011 questa spettacolare immagine della superficie del Sole dove sono ben evidenti dei gruppi di macchie solari. Cortesia Marcello Lugli.
In generale: Tutte le mie riprese vengono effettuate con le telecamere analogiche sopra menzionate e registrate su DVD riscrivibili. Il DVD viene poi letto su PC con programmi diversi che mi permettono di catturare le singole immagini a cui segue una modestissima elaborazione con solo Photoshop.
La NASA ha appena messo a disposizione del pubblico degli internauti una nuova collezione di immagini del nostro Sistema Solare e di diversi posti sulla Terra dove vengono condotte ricerche di astrobiologia. Per l’occasione è stato creato un nuovo sito, chiamato “From Earth to the Solar System” (indicato anche con l’abbreviazione alquanto poco mnemonica di FETTSS.).
Negli intenti degli organizzatori, la galleria di immagini vuole trasmettere l’entusiasmo per la ricerca nel campo dell’esplorazione planetaria, nonché la meraviglia per i risultati che si stanno ottenendo in questo viaggio nel Sistema Solare, confortati dai risultati (davvero di eccellenza) provenienti dalle numerose missioni spaziali sparse per il nostro sistema di pianeti.
Una suggestiva visione del "lago Mono" in California. Image Credit: Henry Bortman
Il sito nasce da una collaborazione tra l’Istituto di Astrobiologia dell’ Ames Research Center (NASA) e lo Smithsonian Astrophysical Observatory. La collezione di immagini (alcune veramente suggestive!) è resa disponibile per celebrare l‘Anno del Sistema Solare indetto dalla NASA, che suggella un momento di straordinaria vitalità per la scienza dello studio dei pianeti orbitanti attorno alla nostra stella. Le celebrazioni, come viene riportato sul sito NASA, vanno da ottobre del 2010 fino all’agosto del 2012 (un anno un pò… stirato, si potrebbe dire!)
La collezione è destinata anche ad una vita “fuori” dagli schermi dei computer, perché da questa estate sarà anche esposta in diverse parti del mondo.
Al momento dunque non resta altro da dire, se non suggerire di collegarsi direttamente al nuovo sito, raggiungibile all’indirizzo http://fettss.arc.nasa.gov . Da lì gli appassionati di social network troveranno anche i collegamenti alle relative pagine di FETTSS su Facebook e Twitter (derivazioni ormai quasi onnipresenti, per arricchire l’esperienza d’uso dei siti più disparati)
