Carpe diem

Un oceano anche sotto la superficie di Mimas?

Un nuovo studio sulla struttura interna della piccola luna ghiacciata di Saturno, Mimas, suggerisce che la sua superficie butterata da crateri potrebbe nascondere un oceano di acqua liquida oppure un nucleo congelato di forma simile a quella di un pallone da rugby.
I ricercatori hanno utilizzato numerose immagini di Mimas riprese dalla sonda Cassini per determinare l'oscillazione dell'asse di rotazione della luna mentre orbita attorno a Saturno e su questa base hanno valutato diversi modelli della sua struttura interna. «I dati suggeriscono che qualcosa non torna, per così dire, rispetto alle nostre ipotesi sulla composizione di Mimas», ha spiegato Radwan Tajeddine, ricercatore alla Cornell University (Itacha, NY, USA) e coordinatore dello studio, il quale ha poi aggiunto che «il valore dell'oscillazione che abbiamo misurato è il doppio di quanto era previsto».
Oceano d'acqua o nucleo congelato: le due ipotesi sono egualmente interessanti, secondo Tajeddine, in quanto l'aspetto della superficie del satellite, pesantemente craterizzata, non suggerisce alcunché di insolito al suo interno. Dato che Mimas si è formata più di quattro mld di anni fa, ci si aspetterebbe che il suo nucleo dovrebbe ormai essersi rilassato in una forma più o meno sferica. Perciò, se il nucleo di Mimas è di forma oblunga, è probabile che questa conformazione risalga ai tempi della sua formazione, che con il tempo si è poi congelato. Se invece possiede un oceano sotterraneo, si aggiungerebbe al club esclusivo dei mondi oceanici, che include Europa e Ganimede (lune di Giove) e altri due satelliti di Saturno, Enceladus e Titano. Un oceano globale sarebbe sorprendente, in quanto la superficie di Mimas non mostra alcun segno di attività geologica.
Come la quasi totalità dei satelliti naturali del Sistema Solare, compresa la Luna, Mimas mostra sempre la stessa faccia al suo pianeta, si trova cioè nel cosiddetto stato risonanza spin-orbita, cioè il periodo di rotazione attorno al suo asse è uguale a quello orbitale attorno a Saturno. L'orbita di Mimas è leggermente ellittica e questa piccola deviazione dalla forma circolare fa sì che un punto sulla superficie del satellite rivolto verso Saturno varia leggermente di posizione relativa nel corso di un'orbita: un osservatore situato su Saturno vedrebbe Mimas oscillare leggermente nel corso della sua orbita. Questo fenomeno è chiamato librazione, interessa anche la nostra Luna, e la sua osservazione può fornire indicazioni utili sulla struttura interna di un corpo planetario. Nel caso di Mimas, le librazioni osservate ci dicono che questo piccolo satellite può essere più complesso di quanto pensiamo.
I modelli sviluppati da Tajeddine e dai suoi collaboratori indicano che se Mimas nascondesse un oceano di acqua liquida, questo si troverebbe tra 24 e 31 km sotto la sua superficie. Con un diametro di circa 400 km, Mimas è troppo piccolo per aver conservato il calore interno dalla sua formazione, ragion per cui sarebbe necessaria una qualche altra fonte di energia per poter mantenere un oceano sotterraneo.
Secondo i ricercatori, ci sono prove che l'orbita di Mimas in passato avrebbe potuto essere ancora più allungata e che le variazioni periodiche delle intense forze mareali indotte da Saturno potrebbero aver generato abbastanza calore da permettere l'esistenza di un oceano sotterraneo. Sebbene l'esistenza di un oceano all'interno di Mimas rappresenterebbe una sorpresa, gli autori dello studio sostengono di essere giunti alla conclusione che se il modello del nucleo oblungo fosse corretto, il satellite dovrebbe avere una forma leggermente diversa da quella che si osserva. Ulteriori dati che verranno raccolti dalla sonda Cassini potranno permettere di stabilire quale dei due modelli è quello corretto.
Focus.it - Mario Di Martino - 21.10.14

Molecole organiche ramificate nelle nubi interstellari

Una molecola organica ramificata è stata identificata per la prima volta in una nube di gas dello spazio interstellare.
La scoperta, realizza da astronomi del Max Planck Institut per la radioastronomia a Bonn e descritta in un articolo su "Science", è particolarmente importante perché "la rilevazione di questa molecola ci dice che nel mezzo interstellare potrebbero esserci amminoacidi: la struttura rappresentata dalla catena laterale è una caratteristica fondamentale di queste molecole", ha detto Karl M. Menten, che ha diretto la ricerca. L'individuazione di amminoacidi - i "mattoni" della vita - nelle meteoriti aveva già fatto ipotizzare che essi o i loro precursori si potessero formare nel mezzo interstellare, ma finora le molecole organiche scoperte nelle nubi di gas erano composte da uno scheletro di atomi di carbonio disposti in un'unica catena lineare più o meno lunga, ma senza alcuna ramificazione. 
La scoperta è avvenuta quando i ricercatori, ispezionando con il radiotelescopio IRAM di Grenoble una regione di intensa formazione stellare - la nube gigante di gas prossima al centro della Via Lattea chiamata Sagittarius B2 - hanno rilevato la presenza di butirronitrile (n-C3H7CN), la più grande molecola organica a catena lineare già identificata nelle nubi interstellari. La successiva osservazione della stessa regione con il radiotelescopio più sensibile dell'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), in Cile, ha permesso di rilevare anche le righe spettrali tipiche dell'isopropile di cianuro (i-C3H7CN), la cui formula bruta è identica a quella del butirronitrile, ma che ha una struttura ramificata. Con grande sorpresa degli astronomi, è anche risultato che l'isopropile di cianuro era quattro volte più abbondante della sua controparte lineare. 
"L'enorme abbondanza di isopropile di cianuro suggerisce che le molecole ramificate possano essere la regola, e non l'eccezione, nel mezzo interstellare", ha detto Robin Garrod, coautore dello studio.
Grazie al recente potenziamento della sensibilità di ALMA, i ricercatori intendono ora condurre un sondaggio spettrale sistematico di Sgr B2 per cercare le "impronte digitali" di nuove, ancor più complesse molecole interstellari.
La Repubblica.it - 24.09.14

Misura Big Bang da rifare, l'errore causato dalla polvere cosmica

E' da rifare la misura del Big Bang, ossia la misura della traccia del processo di inflazione che potrebbe avere dato il via al processo di rapidissima espansione dell'universo chiamato "inflazione cosmica". Quei dati, presentati nel marzo scorso dall'esperimento Bicep2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), un radiotelescopio installato in Antartide, erano stati "alterati" dalla presenza della polvere interstellare: in sostanza, quello che si riteneva essere un segnale proveniente dall'alba del cosmo veniva in realtà dalla Via Lattea. Se ne è accorto il telescopio Planck, dell'Agenzia Spaziale Europea (Esa).
Nell'analisi dei dati, forniti dallo strumento ad alta frequenza (Hfi) finanziato dall'Agenzia Spaziale Italiana (Asi), ha giocato un ruolo fondamentale il gruppo dell'università Sapienza di Roma coordinato da Paolo De Bernardis. "Il telescopio spaziale Planck ha misurato l'effetto della polvere interstellare, dimostrando che gran parte di quanto misurato da Bicep2 non è dovuto all'inflazione cosmica", spiega De Bernardis, che ha analizzato i dati di Planck con Silvia Masi, Francesco Piacentini, Luca Pagano, Alessandro Melchiorri e con tutto il team di Planck.
I dati, online nel sito ArXiv, sono in via di pubblicazione sulla rivista Astronomy and Astrophysics. "Abbiamo visto che il segnale di Bicep2 non è genuinamente primordiale, ma è prodotto in buona parte nella nostra galassia. Non è stata osservata l'inflazione cosmica", ha proseguito. "E' un peccato, ma quando si fanno misure così importanti e diffuse ci vuole prudenza nell'interpretarle. La misura fatta da Bicep2 è corretta, ma l'origine dell'emissione misurata è dovuta ai granelli della polvere interstellare". Il punto è proprio che quanto misurato da BICEP2 è in buona parte prodotto nella nostra galassia, ma ci potrebbe essere ancora una parte di origine davvero primordiale. Non è sicuro, ma è proprio quello che dovranno stabilire le prossime misure.
Per i cosmologi è l'occasione per fare misure ancora più precise: sarà ancora il compito di Bicep2, che lavorerà insieme a Planck. Un contributo importante è atteso anche dall'esperimento italiano Lspe (Large Scale Polarization Explorer), coordinato da Asi e Istituto nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e basato su un pallone stratosferico che nel 2015 sarà lanciato dall'Artico.

Quelle nuvole di acqua ghiacciata oltre il sistema solare

Sono vicinissime, a soli sette anni luce dalla Terra, ma per avere conferma della loro reale esistenza, servono osservazioni con telescopi più avanzati.
Le nuvole di acqua ghiacciata "intraviste" per la prima volta al di fuori del nostro Sistema Solare, si troverebbero nell'atmosfera di una nana bruna, un "ibrido" tra una stella e un pianeta gigante. Sono descritte sulla rivista Astrophysical Journal Letters dal gruppo dell'Istituto Carnegie di Washington coordinato da Jacqueline Faherty, che le ha osservate grazie al telescopio Magellano Baade.
Quello che hanno visto gli astronomi non sarebbero semplici tracce di vapore d'acqua, ma vere e proprie formazioni nuvolose simili ma la scoperta, accolta con una certa perplessità dalla comunità scientifica, ha bisogno ancora di essere confermata da strumenti più potenti. 
Le nuvole individuate si troverebbero nell'atmosfera di Wise J0855-0714, una nana bruna individuata per la prima volta dal telescopio spaziale Wise nel 2010 a una distanza di appena 7,3 anni luce dalla Terra. Wise J0855-0714 ha una massa circa tre volte più grande del nostro Giove quindi non è abbastanza grande per riuscire a "innescare" le reazioni nucleari che la trasformerebbero in una vera stella ma è anche troppo grande per poter essere definita come un pianeta.
Si tratta dunque di uno strano "ibrido" definito come nana bruna (non è luminosa) ma il cui studio permette di comprendere molti dettagli sull'evoluzione delle stelle. Le osservazioni avrebbero mostrato la presenza di acqua ghiacciata nell'atmosfera "raggruppata" a formare nuvole. Per Patrizia Caraveo, direttrice dell'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) "sarebbe la prima volta che si osserva una copertura nuvolosa fatta di cristalli di ghiaccio su un corpo al di fuori del Sistema Solare, ma è molto difficile confermarne la scoperta: le tracce osservate sono quasi nulle, con i dati attuali". Per averne certezza, ammettono anche gli stessi ricercatori, bisognerà attendere nuove osservazioni che verranno effettuate dal prossimo telescopio spaziale James Webb, il successore di Hubble, che verrà lanciato nei prossimi anni.
La Repubblica.it - 13.09.14 

La Luna è nata dalla collisione fra la Terra e un pianeta

Nuove misurazioni degli isotopi dell'ossigeno forniscono ulteriori prove del fatto che la Luna si sia formata dalla collisione della Terra con un altro grande corpo astronomico di dimensioni planetarie, circa 4,5 mld di anni fa. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science e sarà presentato alla Goldschmidt geochemistry conference in California l'11 giugno. Molti astronomi ritengono che la Luna si sia formata da un impatto tra la Terra e un corpo di dimensioni planetarie chiamato Theia. Gli sforzi per confermare che l'impatto abbia avuto luogo si sono concentrati sulla misurazione del rapporto tra isotopi di ossigeno, titanio, silicio e altri elementi. Rapporti che sono variabili attraverso il sistema solare ma la cui stretta somiglianza tra Terra e Luna appare in conflitto con i modelli teorici della collisione che indicano che la Luna potrebbe essersi formata principalmente da Theia, premessa che dovrebbe renderla compositivamente diversa dalla Terra.
Adesso, la ricerca condotta dall'Università di Colonia ha utilizzato tecniche più raffinate per confrontare il rapporto 170/160 dei campioni lunari e terrestri. «Le differenze sono piccole e difficili da individuare ma ci sono», ha spiegato Daniel Herwartz, leader dello studio. «Questo significa - ha aggiunto - due cose: in primo luogo che possiamo ragionevolmente essere sicuri che la collisione gigante sia avvenuta. In secondo luogo che possediamo un'idea affidabile della geochimica di Theia. Theia sembra essere stata simile a quelle che chiamiamo condriti enstatiti. Se questo è vero, saremo in grado di prevedere la composizione geochimica e isotopica della Luna perché la Luna attuale è un mix di Theia e della Terra primordiale. Il prossimo obiettivo sarà comprendere quanto materiale di Theia sia sulla Luna».
La maggior parte dei modelli stima che la Luna sia composta da circa il 70-90 % del materiale da Theia con il restante 10-30 % proveniente dalla Terra primordiale.
I nuovi dati suggeriscono una miscela potenziale 50:50 da confermare. La notizia è stata accolta con prudenza dalla comunità scientifica: per il planetologo dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) Diego Turrini «il fatto che la Luna e la Terra, contrariamente a quanto si pensava, hanno una differenza sistematica nella loro composizione è un risultato comunque solido di questo articolo. È però un po' presto, secondo me, per dire con certezza quale sia l'origine di questa discrepanza, perché di queste fasi molto remote della storia del Sistema solare conosciamo ancora poco». Il risultato, ha concluso, «è comunque importante perché rivela come le rocce lunari ci possono dare moltissime informazioni sulla storia dei corpi da cui provengono e sul Sistema solare in generale».
La Stampa . Tuttoscienze 06.06.14

Scoperta la prima "mega Terra"

Gli astronomi hanno scoperto un corpo celeste 17 volte più massiccio della Terra: è il pianeta prevalentemente roccioso più pesante mai rilevato. Chiamato Kepler-10c, il pianeta orbita attorno a una stella simile al Sole (ma con quasi il doppio degli anni) situata a circa 560 anni luce di distanza nella costellazione del Dragone. Secondo gli astronomi che hanno annunciato la loro scoperta questa settimana al convegno dell'American Astronomical Society di Boston, l'esopianeta, definito dagli scienziati come una "mega-Terra", potrebbe essere il primo di una nuova classe di enormi pianeti rocciosi che orbitano distanti dalle loro stelle.
Kepler-10c pesa quanto Nettuno. Ma mentre Nettuno ha un raggio circa 3,9 volte più grande di quello della Terra, Kepler-10c ha un raggio solo 2,3 volte più grande.
E se un pianeta di queste dimensioni è anche così pesante deve essere fatto principalmente di roccia, hanno concluso gli scienziati. Secondo la maggior parte degli astronomi, affinché un pianeta possa essere abitabile deve essere roccioso, dal momento che è più probabile che un'eventuale forma di vita si sia evoluta in prossimità di una superficie solida. La scoperta di un enorme pianeta roccioso come Kepler-10c "aumenta il numero di pianeti potenzialmente abitabili là fuori", spiega Dimitar Sasselov, membro del team di ricerca e fisico dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge. Trovare un pianeta roccioso di dimensioni così imponenti non è stata la sorpresa più grande, però, spiega Xavier Dumusque, che ha guidato la ricerca. "La vera sorpresa è l'assenza di gas attorno al pianeta". I pianeti nascono dal disco di gas e polvere che circonda le stelle allo stato embrionale.
Un corpo massiccio come Kepler-10c ha una gravità tale che dovrebbe aver raccolto da tempo abbastanza idrogeno ed elio da trasformarsi in un gigante gassoso come Giove. "È molto difficile mettere insieme un grande pianeta solido come questo senza accumulare anche solo una piccola quantità di idrogeno ed elio", ha spiegato Sasselov.
Il Kepler Space Telescope ha rilevato il pianeta nel 2011, insieme al suo compagno, Kepler-10b, che è stato il primo pianeta roccioso confermato trovato al di fuori del sistema solare. Grazie al telescopio Kepler gli astronomi hanno misurato il raggio dei due pianeti, ma hanno potuto ottenere solo una stima approssimativa delle loro masse. Per determinare meglio il peso di questi pianeti, Dumusque, Sasselov e i loro colleghi hanno allora utilizzato il Galileo National Telescope delle isole Canarie, che riesce a registrare la velocità con cui i pianeti orbitano attorno alla propria stella.
Dalle velocità rilevate, i ricercatori hanno dedotto le masse e la composizione dei pianeti. La scoperta di Kepler-10c è sicuramente interessante e se per ora sembra essere un'anomalia, un pianeta con le sue caratteristiche potrebbe rivelarsi poi non così raro. "Il fatto che esista un corpo di massa simile a quella di Nettuno ma roccioso, con materiale metallico e, forse, una sottile atmosfera di idrogeno ed elio non sembra essere al di fuori del regno delle ragionevoli possibilità", ha detto Gregory Laughlin dell'Università della California di Santa Cruz, che non è stato coinvolto nello studio.
Ci sono un certo numero di modi possibili per creare un pianeta come Kepler-10c, secondo Jack Lissauer del NASA Ames Research Center di Moffett Field, in California, anche lui esterno al team di ricerca. Il pianeta potrebbe essere il risultato della collisione di due corpi più piccoli poveri di gas. Oppure tutto il gas nel disco della stella embrionale potrebbe in qualche modo esser stato dissipato in fretta, senza permettere al pianeta di accumularne a sufficienza.
Secondo Lissauer, però, chiamare Kepler-10c "roccioso", o anche una "mega-Terra" può essere fuorviante, perché con la Terra ben poco a che spartire. "Io lo chiamerei piuttosto un mondo ricco di roccia", spiega, aggiungendo che nonostante ciò il pianeta potrebbe essere circondato da una quantità di gas sufficiente per creare pressioni estreme sulla sua superficie. "Questa è una scoperta importante", conclude Lissauer, perché "dimostra quanto diversi possono essere i pianeti".
Marcus Woo - National Geographic  04.06.14

Scoperto pianeta cugino della Terra: “È abitabile, forse acqua in superficie”

Scoperto il primo pianeta roccioso di dimensioni del tutto simili a quelle della Terra sul quale potrebbe scorrere acqua allo stato liquido: una condizione fondamentale, questa, per poter ospitare forme di vita. Si trova nel nostro stesso "angolo" della Via Lattea ed è stato identificato dall'occhio del più celebre «cacciatore di pianeti» della Nasa, il telescopio spaziale Kepler. Le sue caratteristiche sono riassunte in una dettagliata "carta d'identità" pubblicata sulla rivista Science.
Chiamato Kepler-186f, il nuovo pianeta è più grande del 10% rispetto alla Terra ed è il più esterno di cinque pianeti che ruotano intorno ad una nane rossa (una stella più piccola e fredda del nostro Sole) distante 500 anni luce. Secondo i calcoli della Nasa, Kepler-186f completa la sua orbita in 130 gg, e la distanza che lo separa dalla sua stella è pari a quella che c'è tra il Sole e Mercurio: si trova dunque nella cosiddetta "zona abitabile", ossia nella regione in cui riceve luce e calore tali da poter mantenere acqua liquida sulla sua superficie.
Per la coordinatrice della ricerca, Elisa Quintana, dell'istituto Seti e del Centro di ricerche Ames della Nasa, il pianeta potrebbe ricevere dalla sua stella la «giusta» dose di luce e calore, «non troppo né troppo poco», perché l'acqua possa esistere allo stato liquido. Per questo motivo Kepler-186f è molto diverso dagli altri pianeti simili alla Terra finora scoperti. Questi ultimi sono infatti troppo vicini alla loro stella per poter avere acqua liquida.
Kepler-186f è il primo pianeta roccioso identificato nella zona abitabile ad avere dimensioni del tutto simili a quelle della Terra. In ogni caso, poiché il pianeta ruota intorno ad una stella piccola e piuttosto fredda viene considerato più come un cugino della Terra che non un suo gemello.
Le nane rosse sono molto numerose nella Via Lattea e hanno caratteristiche che le rendono particolarmente interessanti agli occhi dei "cacciatori" di vita nello spazio, come la loro longevità: ciò significa che c'è più tempo disponibile affinché sulla superficie dei pianeti circostanti avvengano le reazioni biochimiche necessarie alla nascita e all'evoluzione della vita. D'altro canto, però, le stelle più piccole sono in genere più attive ed emettono quantità maggiori di radiazioni.
La Stampa 17.04.14

Lo "shuttle" del futuro? Avrà la forma di un dito e sarà "Made in Torino"

Niente più capsule, né forme simili agli aerei: la navicella spaziale del futuro avrà la forma di un dito.
Si chiama Ixv, cioè Intermediate eXsperimental Vehicle, ed è la soluzione che l'Agenzia spaziale europea (Esa) sta studiando per consentire un nuovo modo di rientro dallo spazio.
Il capofila del progetto da 160 mln è la Thales Alenia Space, che ha realizzato il modello sperimentale nei suoi laboratori di Torino.
Ixv verrà lanciato a ottobre e la sua missione durerà poco più di 100 min: il lanciatore Vega lo porterà in orbita fino a 412 km di quota, poi il veicolo inizierà a scendere verso la Terra, raggiungendo la velocità vertiginosa di 7,7 km/sec.
Infine, "planerà" nell'oceano Pacifico anche grazie a un sistema di tre sofisticati paracaduti e rimarrà a galla grazie a quattro "palloni".
L'obiettivo è di farlo scendere in un'area di mare di 10 km di diametro e di recuperarlo grazie a una nave.
Tutte le operazioni saranno seguite dal Centro di controllo creato a Torino da Altec.
I dati che verranno raccolti saranno fondamentali per creare la navicella del futuro.
Se tutto andrà per il meglio, questo prototipo dovrebbe diventare la base per i veicoli di domani, che saranno in grado per esempio di recuperare detriti nello spazio e, in prospettiva, anche di consentire alle persone un "comodo" rientro nello spazio.
Il viaggio di ritorno è infatti la parte più complessa per le missioni spaziali e finora è stato affrontato in due modi: con una capsula di rientro (tipo l'Apollo o la Soyuz, che viene utilizzata tuttora dai russi) oppure con lo shuttle americano, che però è stato recentemente "pensionato" perché ritenuto troppo costoso.
L'obiettivo del progetto IXV è dunque quello di trovare una via di mezzo tra le due soluzioni, una nuova modalità "Made in Europe" che consenta un atterraggio migliore ma che sia al tempo stesso più economico.
Thales Alenia Space ha creato il nuovo veicolo in collaborazione con altre 40 imprese europee e ha gestito il 30% ca dei 160 mln messi a disposizione dall'Esa.
E'un oggetto molto sofisticato: "Dal sistema di controllo fino ai materiali innovativi che garantiscono una resistenza a temperature elevatissime, - spiega Luigi Maria Quaglino, responsabile del sito torinese di Tas - tutte le tecnologie che utilizziamo corrispondono al più alto livello possibile al momento. Non possiamo permetterci di sbagliare perché nello spazio non si può riparare nulla, dunque non possiamo permetterci guasti, e poi ci troviamo a lavorare in condizioni estreme".

Stefano Parola - LaRepubblica.it 21.03.14

Scoperto in Alaska un nuovo piccolo Tirannosauro

Scoperto in Alaska un dinosauro risalente a 70 mln di anni fa che potrebbe essere un cugino più piccolo del Tyrannosaurus rex. La ricerca è stata condotta da Antonio Fiorillo e Ronald S. Tykoski del Perot Museum of Natural History, Texas, e colleghi ed è stata pubblicata sulla rivista PLoS ONE.
I Tirannosauri sono fra i dinosauri che più affascinano e i reperti che ci hanno aiutato a disegnare il loro profilo provengono sopratutto dal Nord America, a latitudini medie e basse e dall'Asia. Un cranio, non del tutto integro, di Tirannosauro è stato ritrovato nella Prince Creek Formation nel nord dell'Alaska.
Inizialmente si credeva che questo Tirannosauro appartenesse ad una specie nota, ma al confronto con le altre specie note, gli scienziati si sono dovuti ricredere per differenze nella forma delle ossa del cranio e degli alveoli dentali. Secondo i risultati delle analisi degli autori, quindi, le ossa craniche appartengono ad un Nanuqsaurus hoglundi, una nuova specie di tirannosauro strettamente legato ad altri due tirannosauridi. Questo nuovo dinosauro doveva essere, secondo gli scienziati, relativamente piccolo, con una lunghezza del cranio adulto stimata in 60 cm, rispetto ai 150 cm per il T. rex. La nuova specie probabilmente abitava il bordo settentrionale estremo del Cretaceo del Nord America. Gli autori suggeriscono che la dimensione del corpo più piccolo di N. hoglundi rispetto alla maggior parte dei tirannosauridi delle latitudini più basse può riflettere un adattamento alla variabilità delle risorse nelle stagioni artiche. Un'ulteriore diversificazione può derivare dal parziale isolamento dei dinosauri a nord. Sebbene gli elementi conservati di N. hoglundi siano frammenti, potrebbero fornire nuove intuizioni sull'adattabilità e l'evoluzione dei tirannosauri in un ambiente diverso come l'Artico.
"Il ‘tirannosauro pigmeo' è davvero interessante perché ci dice qualcosa su come poteva essere l'ambiente nell'antica regione artica", ha detto Fiorillo. "Ma ciò che rende questa scoperta ancora più interessante è che Nanuqsaurus hoglundi ci racconta anche della ricchezza biologica del mondo antico polare durante un periodo in cui la Terra era molto calda rispetto ad oggi," conclude l'autore.

Redazione di Gaianews.it il 13.03.2014

C’è un "Saturno in miniatura" alla periferia del Sistema Solare

Quando pensiamo a Saturno, ci vengono subito in mente i suoi meravigliosi anelli. Tutti li abbiamo visti almeno una volta, sui libri di scuola o magari in qualche film di fantascienza. Ma Saturno non è l'unico con questa curiosa caratteristica. A questo ristretto "club degli anelli", di cui fa parte ad esempio anche Giove, si è da poco aggiunto un nuovo membro molto particolare. E' (10199) Chariklo, un asteroide che orbita nelle regioni esterne del Sistema Solare e che possiede ben due anelli. Li ha scoperti un team di astronomi coordinati da Felipe Braga-Ribes dell'Osservatorio Nazionale di Rio de Janeiro, durante una campagna osservativa dedicata a questo lontano corpo roccioso a più di un mld di km da noi. La scoperta, apparsa su Nature, è stata una bella sorpresa per gli astronomi, che non si immaginavano di trovare un asteroide "inanellato". Ma questi anelli, la cui origine non è ancora chiara, potrebbero aiutarci a far luce su importanti questioni circa il Sistema Solare, prima fra tutte l'origine della Luna e degli altri satelliti naturali. Gli anelli sembrano essere un optional abbastanza raro nel Sistema Solare. Oltre a Saturno infatti, solo Giove, Urano e Nettuno possiedono questa caratteristica. Potremmo definire Chariklo un "Saturno in miniatura", ma le analogie con il grande "signore degli anelli" finiscono qui. Saturno infatti, così come gli altri tre pianeti con gli anelli, è infatti un pianeta gigante formato principalmente da gas. Al contrario, Chariklo è un corpo roccioso grande solo 250 km, appartenente alla famiglia dei Centauri. Con questo nome gli astronomi indicano un gruppo di corpi celesti minori che orbitano nel Sistema Solare esterno fra Saturno e Urano. Il loro nome, molto evocativo, non è stato scelto a caso dagli astronomi: proprio come i Centauri della mitologia, che erano esseri metà uomo e metà cavallo, questi piccoli corpi hanno caratteristiche comuni agli asteroidi e alle comete. Lo stesso Chariklo, ad esempio, somiglierebbe piuttosto ad un vero e proprio asteroide, ma non è escluso che un giorno possa esibire i tratti caratteristici di una cometa, sviluppando ad esempio una coda nel caso si avvicinasse molto al Sole. Rispetto agli asteroidi della Fascia Principale, che si trovano fra Marte e Giove, i Centauri hanno orbite abbastanza instabili e si pensa che provengano dalle regioni più esterne del Sistema Solare, nella cosiddetta Fascia di Kuiper. Di Chariklo, come per molti Centauri, non si conoscono molti dettagli, soprattutto a causa della sua grande distanza dal Sole. Il sistema di anelli è stato infatti scoperto per caso, grazie a un piccolo stratagemma. L'asteroide infatti è grande appena 250 km e si trova a circa a un mld di km da noi, è cioè circa sette volte più distante del Sole. Di conseguenza, anche usando i più potenti telescopi a terra, questo asteroide ci appare come un puntino luminoso che non mostra alcun dettaglio particolare, tanto meno un sistema di anelli. Per studiare questi corpi rocciosi così piccoli e lontani, gli astronomi solitamente aspettano che si verifichi un'occultazione, ovvero che l'asteroide passi di fronte a una stella, facendone diminuire temporaneamente la brillantezza. Osservando come il profilo di luminosità della stella varia nel tempo, gli scienziati possono determinare le caratteristiche principali dell'asteroide, ad esempio le sue dimensioni. Precedenti osservazioni e calcoli avevano mostrato che la notte del 3 giu 2013 Chariklo sarebbe transitato di fronte ad una stellina di dodicesima magnitudine. Il transito era osservabile dal Sudamerica, una regione molto favorevole, vista la grande quantità di telescopi presenti in quelle zone, fra cui quelli dell'Osservatorio Australe Europeo (ESO). Ma, al momento dell'occultazione, è successo qualcosa di inaspettato. Invece di osservare un singolo calo di luminosità della stella, gli astronomi hanno visto una prima diminuzione di luce pochi secondi prima dell'occultazione, e un'altra pochi secondi dopo. L'unica spiegazione plausibile è che l'asteroide fosse dotato di un piccolo sistema di anelli tutto suo. "Non stavamo cercando anelli e non pensavamo che piccoli corpi come Chariklo ne avessero, perciò la scoperta e l'incredibile quantità di dettagli che abbiamo osservato nel sistema, sono stati una vera sorpresa!", ha commentato Braga-Ribas. Esaminando in dettaglio il profilo di luminosità ripreso con sette strumenti, fra cui il telescopio TRAPPIST installato all'Osservatorio di La Silla in Cile, il team ha potuto ricostruire non solo la forma e le dimensioni dell'asteroide, ma anche la forma, la larghezza e le altre proprietà degli anelli. "Per me è stato veramente sorprendente rendermi conto che siamo stati in grado non solo di rivelare un sistema di anelli, ma anche di definire che è formato da due anelli ben distinti", ha ricordato Uffe Gråe Jørgensen dell'Università di Copenhagen, fra gli autori dello studio. Sembra infatti che Chariklo sia circondato da due anelli concentrici. Il primo ha un raggio di circa 390 km ed è largo 7, mentre il secondo è largo solo 3 km e ha un raggio di circa 405 km. Nel complesso, gli anelli sarebbero molto sottili. Gli astronomi hanno infatti stimato che la massa totale dell'anello più esterno equivale a quello di una "palla" di rocce e ghiaccio con un km di raggio, mentre l'anello più interno peserebbe la metà. In attesa di assegnare loro un nome ufficiale, il team ha battezzato questi due anelli Oiapoque e Chuí, dal nome di due fiumi alle estremità Nord e Sud del Brasile. Questi nuovi anelli hanno aperto molti interrogativi, a partire dalla loro stessa presenza intorno all'asteroide. Considerando le dimensioni e la densità di questi anelli, i ricercatori hanno infatti mostrato che per vari processi fisici, essi tenderebbero a dissolversi al massimo entro pochi mln di anni. Ciò significa che gli anelli sono molto giovani oppure sono "tenuti a bada" dall'azione gravitazionale di qualche piccola luna. Sarebbe una situazione analoga a quella di Saturno, dove alcune piccoli satelliti "pastori" esercitano la loro azione e tengono fermi gli anelli. "E così, oltre agli anelli, è probabile che Chariklo abbia almeno una piccola luna che attende di essere scoperta" ha commentato Braga-Ribas. L'altro grande enigma riguarda l'origine degli anelli. Secondo varie ipotesi, sarebbero nati da un ammasso di detriti, sulla cui origine i ricercatori possono solo fare speculazioni. Potrebbero essersi creati dall'impatto di un asteroide più piccolo su Chariklo, o da una collisione fra due corpi più piccoli. Oppure potrebbero essersi formati da un piccolo asteroide fatto a pezzi dalle forze di marea di Chariklo. Secondo gli astronomi, da questi anelli potrebbe poi formarsi in futuro un piccolo satellite naturale, seguendo una catena di eventi che, su scala più grande, potrebbe spiegare la nascita della nostra Luna. Al momento di tratta solo di speculazioni, ma dagli angoli più lontani l'asteroide Chariklo ci ricorda una lezione molto importante. Che il nostro Sistema Solare, nonostante le apparenze, è ancora ricco di straordinarie sorprese.
Massimiliano Razzano - LaRepubblica.it 26.03.14

Una stella gialla di dimensioni record

Il Very Large Telescope Interferometer dello European Southern Observatory ha scoperto che la stella gialla ipergigante HR5171 A è estremamente grande, circa 1300 volte il diametro del Sole.
Queste dimensioni inattese la rendono la stella gialla più grande che si conosca.
Inoltre, l'astro entra nella top ten delle più grandi stelle conosciute: è il 50% più grande della famosa stella supergigante Betelgeuse e circa un mln di volte più luminosa del Sole.
«Le nuove osservazioni - ha spiegato Olivier Chesneau del CNRS-Observatoire de la Cote d'Azur, fra gli autori dello studio pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics - ci dicono anche che questa stella ha un partner binario molto vicino, il che costituisce una autentica sorpresa. Le due stelle sono così vicine che si toccano e l'intero sistema somiglia a una gigantesca nocciolina».
Le stelle gialle ipergiganti sono molto rare e finora nella nostra galassia ne sono state osservate solo una dozzina.

La Stampa 12.03.14

La sonda Kepler scopre 715 nuovi pianeti extrasolari

C'era da aspettarselo dopo che gli ingegneri della Nasa erano riusciti a rimettere in attività il satellite Kepler ormai giudicato in fin di vita. Invece è stato in grado di riprendere e continuare con straordinaria efficacia la sua esplorazione andando a caccia di pianeti extrasolari scovandone addirittura 715 dopo aver scandagliato l'ambiente cosmico circostante 305 stelle.
La maggior parte (95%) dei nuovi corpi celesti è più piccola di Nettuno (che è quattro volte la Terra) e soltanto quattro sono poco più del doppio del nostro, però tutti collocati nella zona favorevole alla vita, cioè a un giusta distanza perché sulla loro superficie possa scorrere l'acqua liquida, primo requisito per la vita come la conosciamo.
Uno di questi, battezzato Kepler-296f, sul quale si sono concentrate le attenzioni nell'ottica di individuare un potenziale gemello della Terra, non si è riusciti a capirne la consistenza, vale a dire se sia roccioso o avvolto da una consistente atmosfera gassosa come ad esempio Giove. La sua stella madre è la metà del Sole ed è anche molto meno luminosa (solo il 5% rispetto al nostro astro). Su tutti i nuovi 715 pianeti le indagini ovviamente proseguiranno per approfondirne le caratteristiche.
Se i primi pianeti extrasolari venivano scoperti vent'anni fa, indubbiamente con Kepler, lanciato in orbita nel 2009, si è compiuto un balzo notevole nell'individuare nuovi candidati nella nostra galassia arrivando a 3.600, dei quali 961 sono già stati verificati. Per giungere a questi risultati l'osservatorio della Nasa ha compiuto un lavoro eccezionale se si pensa che ha osservato 150 mila stelle. Molti sistemi solari individuati sono più piccoli del nostro, ma si assomigliano con i loro pianeti rotanti su un piano orbitale circolare piatto «simile a un pancake», ha fatto notare Jason Rower del Seti Institute, in California. Il conto totale dei pianeti extrasolari confermati è arrivato così al numero totale di 1.700.
Ma tutti attendono il lancio del super-osservatorio della Nasa, il James Webb Telescope, che volerà nello spazio non prima del 2018, diventando il successore dell'attuale Hubble Space Telescope. Scruterà il cielo nell'infrarosso e la sua capacità dovrebbe portare a una vera rivoluzione in questo campo d'indagine.
Nel frattempo anche l'Esa europea preparerà il satellite Plato destinato a rafforzare l'affascinante frontiera di ricerca del gemello del nostro «pianeta azzurro».

Giovanni Caprara - Il Corriere 27.02.14

«Plato», una missione europea a caccia dei nuovi pianeti extrasolari

Fino a qualche giorno fa erano 1.075, tra quelli già confermati e catalogati. Ma nel frattempo, il numero sarà certamente salito. E pensare che prima del 1992 (anno della prima scoperta confermata), ancora non se n'era osservato nemmeno uno, anche se tutti gli astronomi erano più che convinti sul fatto che esistessero.
Sono i pianeti detti «extrasolari» o «esopianeti», certamente una delle nuove, affascinanti frontiere della ricerca astronomica. Orbitano attorno ad altre stelle della nostra Galassia, esattamente (o all'incirca) come fanno gli otto pianeti del nostro sistema solare attorno alla nostra stella, il Sole. E chissà se tra quelli che verranno scoperti, non ve ne sia qualcuno in grado di ospitare la vita. La maggior parte di quelli scoperti sono di tipo gassoso (come Giove o Saturno), ma alcuni sono di tipo roccioso, alcuni dei quali battezzati «Super Terre». Tra questi, destano maggiore interesse quelli della cosiddetta «fascia di abitabilità», quella regione a una certa distanza dalla stella, che potrebbe (potenzialmente) permettere al pianeta di ospitare forme di vita, e dove l'acqua liquida potrebbe persistere sulla superficie.
Nel nostro sistema solare, ad esempio, nella «fascia di abitabilità» si trovano Marte e il nostro pianeta, la Terra. I primi pianeti extrasolari sono stati scoperti (con la tecnica dell'osservazione del «transito» del pianeta davanti alla propria stella), tramite gli strumenti di alcuni tra i più potenti osservatori a terra. Ma in seguito, con i satelliti e i loro sofisticati occhi elettronici che operano al di sopra dell'atmosfera, è stato possibile scoprirne molti altri. E molti altri verranno scoperti, a ritmo sempre maggiore. Una nuova missione spaziale, tutta europea, è stata prescelta nei giorni scorsi dall'ESA (Agenzia Spaziale Europea), per ampliare notevolmente il numero dei pianeti extrasolari attorno ad altre stelle, e per studiarne le caratteristiche.
Battezzata «PLATO» (Planetary Transits and Oscillations of stars - Transiti e Oscillazioni Planetarie delle Stelle), è stata selezionata dal Comitato Programmi Scientifici dell'ESA per far parte del suo programma Cosmic Vision 2015-2025.
Il lancio è infatti previsto per il 2024 con un razzo Sojuz dalla base europea di Kourou, in Guyana, per essere «spedita» dallo stadio superiore del razzo russo verso L2, un punto nello spazio, considerato favorevole per la tipologia di osservazioni da compiere, che si trova a 1 mln e mezzo di km dalla Terra.
La missione avrà il compito di rispondere a domande fondamentali per gli astronomi: quali sono le condizioni per la formazione dei pianeti e dello sviluppo della vita, e come funziona il Sistema Solare? PLATO farà tesoro delle precedenti missioni che hanno avuto il compito di cercare «esopianeti»; utilizzerà i dati di base dell'osservatorio Kepler della NASA, che ha smesso di funzionare qualche mese fa (dopo aver ottenuto risultanti importanti), dei telescopi terrestri e del prossimo James Webb Space Telescope (il nuovo osservatorio spaziale, "erede" dell'Hubble Telescope della NASA), per studiare in maggiore dettaglio i sistemi solari che gli scienziati determineranno come più "promettenti". Anche i dati provenienti dalla missione GAIA, recentemente lanciata e sempre dell'ESA, forniranno a PLATO le precise caratteristiche di migliaia di sistemi di pianeti extrasolari. Ma a differenza di Kepler, che ha osservato soltanto una porzione di cielo fra le costellazioni della Lyra e del Cigno, PLATO scandaglierà (contemporaneamente) due grandi campi di osservazione, ognuno per un periodo di tre anni, raccogliendo e analizzando la luce da un mln di stelle per sei anni. Il satellite, spiegano i ricercatori dell'ESA, monitorerà le stelle relativamente vicine, controllando i cali nella luminosità mentre i loro pianeti transiteranno di fronte ad esse, bloccando temporaneamente una piccola frazione della luce stellare. Utilizzando una griglia di 34 piccoli telescopi separati e macchine fotografiche, cercherà i pianeti attorno ad oltre un mln di stelle sparse per oltre metà della volta celeste. Non solo: la missione investigherà persino sull'attività sismica delle stelle, permettendo uno studio dettagliato delle stelle che ospitano ogni pianeta scoperto, compresa la sua massa, raggio ed età.
Una volta accoppiate con le osservazioni della velocità radiale eseguite al suolo, le misurazioni di PLATO permetteranno di ottenere il calcolo della masse e del raggio, e da questi risalire alla densità, che fornirà indicazioni sulla composizione.
La missione identificherà e studierà migliaia di sistemi esoplanetari, con l'enfasi sulla scoperta e la caratterizzazione dei pianeti simili alla Terra e delle super-Terre che si trovino all'interno della zona abitabile delle loro stelle: "PLATO, con la sua abilità unica nel cercare i sistemi simili a quello Sole-Terra, verrà sviluppato sull'esperienza accumulata in diverse missioni europee, comprese CoRot e CHEOPE" - dice Alvaro Giménez, Direttore dell'Esplorazione Scientifica e Robotica dell'ESA - "Le sue scoperte aiuteranno a collocare l'architettura del nostro Sistema Solare nel contesto degli altri sistemi planetari".
PLATO ha vinto una gara, dove erano in competizione altre missioni scientifiche, con obiettivi rilevanti: EChO (Exoplanet CHaracterisation Observatory), LOFT (Large Observatory For x-ray Timing), MarcoPolo-R (per raccogliere e riportare un campione da un asteroide vicino alla Terra) e STE-Quest (Space-Time Explorer and QUantum Equivalence principle Space Test). Questa nuova missione va ad aggiungersi alle Solar Orbiter ed Euclid, che sono state scelte nel 2011 come prime missioni di classe M dell'ESA. La Solar Orbiter sarà lanciata nel 2017 per studiare il Sole e vento solare da una distanza inferiore a 50 mln di km mentre Euclid (con notevole contributo industriale italiano di Thales Alenia Space), che sarà lanciato nel 2020, si concentrerà su energia oscura, materia oscura e struttura dell'Universo. Non mancherà per PLATO il contributo italiano, finanziato dall'ASI. Sono quasi un centinaio gli scienziati italiani, in gran parte dell'INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica), che lavorano alla progettazione della strumentazione e alla preparazione scientifica della missione in tutta la penisola, da Padova a Catania, Milano, Firenze, Palermo, Torino, Napoli, Roma. È italiano anche un segmento del centro elaborazione dati, curato dall'ASDC, il centro per i dati scientifici dell'ASI. La missione è anche frutto dell'eccellenza italiana nel campo della ricerca in ottica, e fornirà opportunità all'industria italiana del settore. Anche l'elettronica di bordo sarà in parte made in Italy, grazie all'esperienza italiana nel campo dei sistemi elettronici per lo spazio. "PLATO potrà dirci quali, tra le stelle che osserverà, potrà ospitare sistemi solari simili al nostro. Ci fornirà la completa comprensione dell'architettura di questi sistemi solari, e di dove possa essere presente la vita" - spiega Giampaolo Piotto, docente di Astronomia all'Università di Padova, e membro del Team Scientifico di PLATO e responsabile della selezione delle stelle che verranno osservate. "La comunità italiana è entusiasta per le opportunità fornite da questa missione - dice Isabella Pagano, dell'Osservatorio Astrofisico di Catania e coordinatrice per l'INAF del progetto - Siamo molto attivi nello studio degli esopianeti, abbiamo in corso un progetto ambizioso con lo spettrografo HARPSN al telescopio Nazionale Galileo, e stiamo preparando la missione del satellite CHEOPS, dell'ESA, che verrà lanciata nel 2017 per caratterizzare esopianeti noti". "PLATO - aggiunge - sarà cruciale per progredire nella fisica degli esopianeti e nella fisica stellare. Ed è l'occasione per molti giovani studiosi per lavorare a un progetto ad ampio respiro e di lungo termine assieme ai loro colleghi europei".

La Stampa - Antonio Lo Campo 27.02.14

E se invece vivessimo al di là di un buco nero?

Mettiamo indietro le lancette dell'orologio. Prima che gli esseri umani esistessero, prima che la Terra si fosse formata, prima che il Sole si fosse acceso, prima della nascita delle galassie, prima ancora che la luce potesse persino brillare, c'era il Big Bang. Questo avvenne 13,8 mld di anni fa. E prima di questo? Molti fisici sostengono che non ci sia un prima.
Il tempo ha iniziato il suo ticchettio, insistono, nel momento stesso del Big Bang, e credono che qualsiasi cosa avvenuta in precedenza non sia nel regno della scienza.
Non riusciremo mai a capire come apparisse la realtà pre-Big Bang, o di che fosse formata o perché sia esplosa per creare il nostro universo. Tali nozioni sono al di là della comprensione umana. Ma alcuni scienziati meno ortodossi non sono d'accordo.
Questi fisici teorizzano che, un attimo prima del Big Bang, tutta la massa e l'energia dell'universo nascente sia stata compattata in un incredibilmente denso - ma finito - granello. Chiamiamolo pure il seme di un nuovo universo. Si pensa che questo seme fosse inimmaginabilmente piccolo, forse migliaia di mld di volte più piccolo di ogni particella che gli esseri umani sono mai stati in grado di osservare. Eppure si tratta di una particella che può innescare la produzione di ogni altra particella, per non parlare di ogni galassia, sistema solare, pianeta e persona. Se davvero si vuole chiamare qualcosa "la particella di Dio", questa sembra essere la candidata più adatta.
Ma come è stato creato un tale seme? Un'idea, sbandierata da diversi anni - in particolare da Nikodem Poplawski della University of New Haven - è che il seme del nostro universo sia stato forgiato in quello che è il forno definitivo, probabilmente l'ambiente più estremo in tutta la natura: all'interno di un buco nero.
È importante sapere, prima di andare oltre, che negli ultimi due decenni molti fisici teorici sono giunti a credere che il nostro universo non sia l'unico. Potremmo infatti essere parte di un multiverso, un'immensa serie di universi separati, ognuno con la sua sfera brillante di cielo notturno. Come e se un universo possa essere effettivamente collegato a un altro è fonte di molte discussioni, tutte altamente speculative e, finora, completamente indimostrabili. Ma un'idea interessante è che il seme di un universo possa essere simile al seme di una pianta: un granello di materiale essenziale, ben compresso, nascosto all'interno di un guscio protettivo.
E questo descrive esattamente ciò che viene creato all'interno di un buco nero.
I buchi neri sono i cadaveri di stelle giganti. Quando una stella esaurisce il combustibile, il suo nucleo collassa verso l'interno. La gravità attira tutto in una morsa sempre più spietata. Le temperature raggiungono i 100 mld di gradi. Gli atomi vanno in pezzi. Gli elettroni vengono triturati. I residui vengono ulteriormente sgualciti. La stella, a questo punto, si è trasformata in un buco nero, il che significa che la sua attrazione gravitazionale è così forte che nemmeno un fascio di luce può sfuggirle.
Il confine tra l'interno e l'esterno di un buco nero è chiamato orizzonte degli eventi.
Buchi neri enormi, alcuni dei quali mln di volte più massicci del Sole, sono stati scoperti al centro di quasi tutte le galassie, compresa la nostra Via Lattea.
Se si utilizzano le teorie di Einstein per descrivere ciò che avviene sul fondo di un buco nero, troviamo un posto che è infinitamente denso e infinitamente piccolo: un concetto ipotetico chiamato singolarità. Ma gli infiniti in genere non si trovano in natura. Le teorie di Einstein, che prevedono meravigliosi calcoli per la maggior parte del cosmo, non funzionano più di fronte alle forze enormi, come quelle all'interno di un buco nero o quelle presenti alla nascita del nostro universo. I fisici come il dottor Poplawski dicono che la materia all'interno di un buco nero raggiunge un punto in cui non può essere compattata oltre. Questo "seme" potrebbe essere incredibilmente piccolo, ma avere il peso di mld di Soli. A differenza di una singolarità, però, è reale.
Il processo si ferma, secondo il dottor Poplawski, perché i buchi neri girano. Essi ruotano molto rapidamente, probabilmente vicino alla velocità della luce. E questa rotazione conferisce al seme compattato una quantità enorme di torsione. Non è solo piccolo e pesante, è anche attorcigliato e compresso, come uno di quei serpenti a molla dentro le lattine. Che può improvvisamente esplodere, con un botto. Come in un Big Bang, o come il dottor Poplawski preferisce chiamarlo, un Big Bounce, un "grande rimbalzo". È possibile, in altre parole, che un buco nero sia un condotto, una "porta a senso unico", dice il Dott. Poplawski, tra due universi. Ciò significa che se vi trovaste a cadere nel buco nero al centro della Via Lattea, è possibile che voi (o almeno le particelle triturate che una volta eravate voi) finirete in un altro universo.
Questo altro universo non è dentro il nostro, aggiunge il dottor Poplawski, perché il buco è solo il link, come una radice comune che collega due alberi di pioppo. E che dire di tutti noi, qui nel nostro universo? Potremmo essere il prodotto di un altro universo più anziano. Chiamatelo pure il nostro universo madre. Il seme di questo universo madre, forgiato all'interno di un buco nero, può aver avuto il suo Big Bounce 13,8 mld di anni fa, e anche se il nostro universo è in rapida espansione da allora, potremmo ugualmente essere ancora nascosti dietro l'orizzonte degli eventi di un qualche buco nero.

Michael Finkel - National Geographic 19.02.14

Scoperta la stella più vecchia: ha 13,6 miliardi di anni

La stella più vecchia dell'universo sarebbe lei: è quella che porta la sigla SMSS J 031300.36-670839.3. E' stata scoperta di recente e, d'altra parte, che possa essere la più antica dell'universo lo dimostra la sua età: 13,6 mld di anni, una cifra molto vicina all'età di inizio e formazione dell'universo, così come buona parte degli astrofisici e cosmologi ci hanno confermato dopo la straordinaria mappatura effettuata di recente dal satellite europeo Planck.
Questa stella è stata scoperta da un gruppo di astronomi della Australian National University e, secondo i loro calcoli (che naturalmente necessiteranno di conferme) lo studio di questa stella potrebbe portare a nuove teorie sul Big Bang e sull'evoluzione dell'universo. La stella, che si trova a circa 6.000 anni luce dalla Terra, si sarebbe formata circa 100 mln di anni dopo il Big Bang, quindi all'inizio della formazione dell'universo, che gli scienziati stimano sia avvenuta 13.7 mld di anni fa. La scoperta di questa stella è considerata un caso fortuito: secondo Stefan Keller, che guida il team dei ricercatori che hanno effettuato la scoperta, ci sarebbe stata soltanto una possibilità su 60 mln di scovarla. L'equipe di studiosi guidata da Keller dell'Università Nazionale Australiana, comprende anche il fisico Brian Schmidt, premio Nobel 2011 per la scoperta riguardante l'accelerazione dell'universo; il team di astronomi australiani, per individuare la stella ha usato il telescopio ottico Sky Mapper a Siding Spring presso Coonabarabran, nell'entroterra di Sydney, un osservatorio ottico da 1,35 m ad angolo largo. Il lavoro, è stato pubblicato sulla rivista di lavori scientifici Nature.
Ma com'è fatta questa stella? Si pensa che abbia avuto la sua origine da una sorta di «supernova primordiale». A stabilire la sua età (con relativa certezza) è stata l'analisi della sua composizione. La stella, infatti, sarebbe formata da materiali ferrosi, originatisi appunto da una supernova, cioé una stella esplosa, di quelle ad alta energia: "Il livello di ferro nell'Universo aumenta con ogni nuova generazione di stelle - ha spiegato Stefan Keller - Possiamo usarlo come una specie di orologio per determinarne l'età: in questa stella il ferro compare in misura nettamente minore che in tutte le altre stelle conosciute. Quindi deve essere per forza più antica".
"Gli astrofisici riescono a spiegare la lunga vita delle stelle solo con la liberazione di energia nucleare - ci spiega Piero Galeotti, professore di fisica sperimentale e ricercatore in astrofisica - in particolare con il bruciamento dell'idrogeno e, in seguito, dell'elio. Il processo di bruciamento prosegue poi con i successivi elementi chimici e si arresta quando la temperatura interna della stella non è più in grado di fondere elementi chimici più pesanti".
La stella fa parte della seconda generazione, formatasi 100 mln di anni dopo il Big Bang, che segnò la nascita del cosmo 13,7 mld di anni fa. In termini astronomici è (abbastanza) vicina alla nostra galassia, la Via Lattea, ed è una fra i 60 mln di stelle fotografate dalla grande fotocamera digitale dello Sky Mapper. Sembrava una stella tradizionale, ma l'analisi della sua luce ne ha rivelato una composizione chimica molto particolare. Con sorpresa degli scienziati, non aveva livelli percepibili di ferro, e questo ne ha rivelato l'età: "I livelli di ferro nell'universo continuano a salire.
Se troviamo una stella che ha una quantità minima di ferro, vuol dire che è molto vecchia", aggiunge Keller. "Alla fine dell'evoluzione - aggiunge Galeotti - la maggior parte delle stelle terminano la loro esistenza con un processo esplosivo che distribuisce nello spazio gli elementi chimici che ha sintetizzato nel suo interno; per questo motivo, le stelle giovani si formano da nubi arricchite di elementi chimici pesanti. Quindi, solo le stelle molto vecchie, come quella osservata, sono composte prevalentemente di elementi chimici leggeri e sono prive di elementi, come i metalli, che si osservano invece nelle stelle più giovani, come il Sole". Piero Galeotti, ha svolto attività di ricerca per l'INFN e il CNR, ed è stato tra i ricercatori che assistettero, tramite strumenti, all'esplosione della supernova del 1987, quella della Nube di Magellano: "Proprio l'assoluta mancanza di elementi pesanti - aggiunge il docente e ricercatore torinese - se confermata, potrà indicare la "vecchiaia" di questa stella, ma sarà necessario ottenere anche altre informazioni scientifiche di diversa natura tra cui, per esempio, le caratteristiche del suo moto nella Galassia. Infatti, se la sua età fosse veramente di 13,6 mld di anni, questa stella si sarebbe formata quando la Galassia non aveva ancora raggiunto la forma spirale di ora, e il suo moto non sarebbe sul piano galattico, come avviene, per esempio, per il Sole".
E comunque, una prima conferma della scoperta in realtà c'è già stata. Ed arriva dal telescopio Magellano, in Cile, le cui osservazioni indicano che la stella è composta solo di idrogeno, elio, carbonio, magnesio e calcio, mentre la maggior parte delle stelle contiene anche tutti gli altri elementi. In pratica, questa stella appena scoperta, offre agli scienziati "la prima 'impronta digitale' di una stella di prima generazione" ha detto Keller. Le primissime stelle si formarono infatti dalla condensazione di idrogeno, elio e litio, i soli elementi presenti subito dopo il Big Bang.
"Questa scoperta - conclude Galeotti - a mio parere è molto importante per capire cosa avvenne all'inizio dell'Universo, anche se sono necessari altri dati per avere informazioni più precise e sicure".

La Stampa - Antonio Lo Campo 10.02.14

Il pianeta che barcolla dove le stagioni cambiano di continuo

Chissà come si potrebbe vivere su un pianeta con le stagioni che cambiano in continuazione. Ma un pianeta del genere esiste, si chiama Kepler 413-b, è distante 2.300 anni luce dalla Terra ed è nascosto tra le stelle della costellazione del Cigno.
Ma non è l’unica stranezza che lo caratterizza. Intanto ruota attorno non una stella ma a due, una nana gialla e una rossa, a una distanza di 56 mln di km (circa un terzo più vicino della Terra rispetto al Sole), e poi ha un’asse attorno a cui ruota che si inclina fino a 30° nell’arco di appena undici anni. Barcolla in continuazione, insomma, e questo cambia inesorabilmente le stagioni. Anche la Terra modifica l’inclinazione del suo asse (è il movimento di precessione), ma lo fa nell’arco di 26 mila anni e dunque non ce ne accorgiamo e abbiamo tutto il tempo di adattarci alle variazioni.
L’effetto, fonte di potenziali guai per chi non vi nascesse, si manifesta su tempi brevi, su scala umana percettibile. La scoperta è il frutto delle osservazioni con il satellite Kepler della Nasa impegnato nella caccia ai pianeti extrasolari. L’occhio cosmico ha scrutato per 1.500 gg la coppia di stelle nane cogliendo l’indebolimento della loro luce quando ogni 66 gg transitava davanti il pianeta barcollante riuscendo in tal modo a stabilire il suo critico comportamento. Oltre all’asse rapidamente in movimento presenta pure un’altra stranezza: il piano della sua orbita traballa oscillando in su e in giù di circa 2,5°. I potenziali abitanti di quel lontano corpo celeste non starebbero mai tranquilli insomma, immersi come sarebbero in condizioni sempre mutevoli.
Comunque su Kepler 413-b non c’è vita. Essendo così vicino alle stelle-madri è caldissimo e la temperatura è tanto elevata che l’acqua non può esistere.
Nelle caratteristiche è una specie super-Nettuno del nostro Sistema solare, con una massa 65 volte quella della Terra. Inoltre è in parte gassoso, dunque è decisamente inabitabile.

Il Corriere - Giovanni Caprara 05.02.14

Marte, scienziato accusa la Nasa di non aver indagato sulla "strana roccia"

Una strana piccola formazione all'apparenza rocciosa, immortalata sul Pianeta Rosso l'8 gennaio scorso dalla rover Opportunity, potrebbe rappresentare l'indizio tanto cercato della vita su Marte, ma gli esperti della Nasa non hanno indagato sufficientemente l'ipotesi: a sostenerlo, in una singolare causa legale intentata contro la Agenzia spaziale americana, è l'astrobiologo Rhawn Joseph. Depositata in California, la denuncia mira a spingere la Nasa ad offrire più informazioni sulla misteriosa 'pietra' apparsa nella istantanea dell'8 gennaio, e di cui non c'era alcuna traccia in una immagine presa solo 12 gg prima, nello stesso posto. "Qualsiasi adulto intelligente, adolescente, un bambino, uno scimpanzé, una scimmia, o un roditore dotati di un minimo di curiosità si avvicinerebbero per indagare ed esaminare da vicino l'oggetto a forma di una piccola ciambella", ha scritto Joseph. Che nella denuncia sollecita la Nasa "ad investigare ed esaminare pienamente e scientificamente l'organismo biologico putativo". La Nasa ha definito sinora l'oggetto "una roccia", ipotizzando la sua tardiva apparizione in foto al fatto che la 'pietra' potesse essere stata fatta rotolare da una diversa postazione proprio dalle manovre della rover Opportunity. Tuttavia gli scienziati dell'Agenzia spaziale hanno soprannominato l'oggetto - che si presenta di colore bianco all'esterno e rosso al suo interno - "Pinnacle Island": "L'abbiamo guardato con i nostri microscopi e si tratta chiaramente di una roccia", ha detto Steve Squyres, il top esperto della rover. Ma per l'astrobiologo Joseph, la definizione della Nasa sarebbe affrettata, quando si potrebbe invece trattare di "un organismo composito quale un fungo, conosciuto sulla Terra come Apothecium, contenente colonie di cianobatteri e licheni". A suo avviso, il confronto tra le due foto prese dalla rover suggerisce l'ipotesi che nei 12 gg considerati "si sarebbero sviluppate le spore dando forma alla struttura fotografata che proverebbe una attività biologica".

Repubblica.it - 04.02.14

Quella carambola tra galassie che sconvolse l'universo giovane

Una gigantesca carambola fra galassie ha sconvolto l'universo circa tre mld di anni dopo il Big Bang: le prime galassie hanno cominciato a scontrarsi fra loro, dando origine ad enormi galassie che nel tempo sono diventate oggetti 'zombie' molto compatti e per tanti aspetti misteriosi.
È quanto ha scoperto un lavoro coordinato da Sune Toft, dell'università di Copenaghen e pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal. Secondo le teorie la struttura dell'universo è stata costruita da baby galassie che gradualmente sono cresciute sia per la nascita di nuove stelle sia collidendo con galassie vicine.
Pertanto si ritiene che le più grandi galassie siano in 'costruzione' sin dalla nascita del cosmo. "Ecco perché - osserva Toft - ci ha sorpreso scoprire che già quando l'universo aveva solo tre mld di anni esistevano galassie molto grandi, paragonabili alle più grandi che vediamo oggi".
Ancora più sorprendente, per l'astrofisico, è che queste galassie oggi sono molto compatte e la loro dimensione tre volte inferiore alle galassie attuali di massa simile.
Inoltre, queste galassie sono morte presto perché a un certo punto non sono riuscite più a formare nuove stelle. Per scoprire il motivo i ricercatori sono andati indietro nel tempo. "Abbiamo studiato - sottolinea Toft - le galassie che esistevano quando l'universo aveva una età compresa tra 1 e 2 mld di anni".
I ricercatori sono andati a caccia delle prime galassie, nascoste sotto una spessa coltre di polvere, progenitrici delle galassie 'morte' che vediamo oggi. Queste galassie erano ricche di gas e quando si sono fuse con altre, tutto il gas è stato guidato verso il centro del sistema dando vita a una intensa attività di formazione stellare. La maggior parte degli astri si è formato nella zona centrale e la galassia è diventata rapidamente molto compatta. Il gas, inoltre, è stato utilizzato troppo rapidamente con il risultato che le galassie sono morte perché non sono riuscite più a formare nuove stelle.

Repubblica.it 29.01.14

C'è acqua (e vita?) su Cerere

Acqua che fuoriesce da vulcani ghiacciati su Cerere, il più grande asteroide del Sistema Solare, considerato anche il più piccolo pianeta nano. È quello che ha trovato un team internazionale di astronomi, sollevando immediatamente domande sulla possibilità che ci siano anche forme vita.
L'annuncio segna il primo avvistamento di vapore acqueo su Cerere, che diventa così immediatamente tra gli oggetti più interessanti del Sistema Solare, assieme ad altri mondi ghiacciati come Europa, la luna di Giove, e Encelado, la luna di Saturno, dove tracce di pennacchi d'acqua suggeriscono l'esistenza di acqua sotto la superficie ghiaccata, e forse di vita.
"Cerere è davvero un oggetto ghiacciato con il potenziale di un oceano sotto la superficie", dice l'astronomo Michael Küppers dell'ESA, che ha condotto lo studio pubblicato sulla rivista Nature. Ricerche precedenti che hanno tentato di confermare gli indizi indiretti della presenza di acqua su Cerere erano state vanificate dalla debolezza dell'asteroide se osservato dalla Terra.
La rilevazione è stata "una vera sorpresa, almeno per me", dice Küppers. Ceres è una fissazione degli astronomi sin dal 1801, quando venne osservato per la prima volta questo curioso piccolo corpo celeste, di soli 950 km di larghezza, che regna come il più grande oggetto nella fascia di asteroidi del Sistema Solare. Situato tra Marte e Giove, Cerere è a circa 419 mln di km dal Sole, circa 2,8 volte più lontano dalla nostra stella di quanto non lo sia la Terra. Il nuovo studio suggerisce che in almeno due punti sulla sua superficie ci sia un'espulsione di vapore acqueo nell'atmosfera sottile. Il gruppo riferisce che le osservazioni fatte tra il 2011 e il 2013 all'Herschel Space Observatory dell'ESA hanno raccolto prove del fatto che Cerere stia rilasciando circa 6 km di acqua al sec dalla sua superficie nello spazio da punti situati vicini al suo equatore. "È una notizia molto emozionante", dice Carol Raymond del JPL della NASA a Pasadena, in California. Raymond è il ricercatore a capo del progetto scientifico dietro la sonda Dawn della NASA, che andrà a orbitare attorno a Cerere nel 2015. "Cerere ora sembra uno dei posti buoni per sostenere la vita aliena, all'interno del Sistema Solare, tra quelli con un potenziale astrobiologico", spiega. Le osservazioni del vapore acqueo sono state effettuate in un momento in cui Cerere era al perielio, cioè nel punto più vicino al Sole che raggiunge nella sua orbita di 4.6 anni, dice Küppers. Tale tempismo suggerisce che il vapore acqueo espulso dal ghiaccio venga sublimato nello spazio come la coda di una cometa che si scalda vicino al Sole. "L'atmosfera non è come quella della Terra, e la maggior parte dell'acqua sfugge nello spazio a causa della relativamente bassa gravità di Cerere. In questo senso è più simile a una cometa - dice Küppers - Non mi aspetto un'atmosfera stabile lì sopra".
Invece di strutture di ghiaccio simili alle comete, Raymond spera però di trovare geyser che sputano acqua (un fenomeno noto come "criovulcanismo") quando la sonda Dawn si avvicinerà a Cerere. Questo anche perché Dawn potrebbe volare attraverso uno dei pennacchi del geyser e analizzare il contenuto. La sonda non può invece volare attraverso una scia di ghiaccio.
Il lancio di Dawn è previsto per quando Cerere sarà vicina al punto più lontano dal Sole sulla sua orbita, il cosiddetto afelio. Se l'asteroide espelle acqua solo quando è più vicino al Sole, questo potrebbe deludere le speranze degli scienziati del progetto Dawn sull'effettiva esistenza di un crio-vulcano. Se ci sono geyser, lo studio indica che non sono molto forti. "Il pennacchio sarebbe più come un soffio", dice Raymond.
Küppers pensa che la somiglianza con una cometa e la sua coda sia più probabile, ricordando gli ultimi risultati di osservazioni vapore acqueo (un'osservazione parziale è stata fatta nel 1991) realizzate vicino all'afelio che diedero esito negativo. All'asteroide manca probabilmente una dinamo interna per produrre geyser caldi, nonché le sollecitazioni di marea che riscaldano la lune Europa ed Encelado. E Küppers guarda alla possibilità di un oceano interno sotto Cerere come pura speculazione in questa fase. "Mi aspetto che Cerere sia emozionante, qualunque cosa troveremo", dice Raymond. In particolare, Dawn dovrebbe attentamente mappare i luoghi di origine delle emissioni di vapore acqueo trovate nello studio.
Future missioni per lander sono state proposte sia per Europa che per Encelado, ma Raymond sottolinea come Cerere sia molto più vicino alla Terra rispetto alle due lune. Un recente studio di fattibilità dei viaggi nello spazio effettuato dagli ingegneri della Purdue University, per esempio, ha suggerito che un viaggio di due anni verso Cerere, compresi 110 gg di stazionamento sull'asteroide, non porrebbe sfide significativamente più grandi rispetto ai tanti viaggi proposti su Marte. E una volta lì gli astronauti avrebbero un sacco di acqua da bere, a quanto pare.
Considerato un peso massimo della fascia degli asteroidi, Cerere è anche il più piccolo pianeta nano del sistema solare, secondo l'UAI. Gli altri pianeti nani riconosciuti dalla UAI sono Plutone, Eris, Haumea, e Makemake. I pianeti nani sono mondi abbastanza massicci perché la loro gravità li modelli in una forma arrotondata, come Cerere, ma non sono così grandi da riuscire ad abbandonare la regione orbitale degli asteroidi. L'astronomo della Caltech Mike Brown suggerisce che più di 300 di tali pianeti nani possono nascondersi nelle fasce delle comete che circondano il sistema solare nello spazio profondo.
La scoperta del vapore acqueo su Cerere può portare a un nuovo collegamento tra comete e pianeti nani, suggeriscono gli astronomi Humberto Campins e Christine Comfort della University of Central Florida di Orlando, in un commento che accompagna lo studio. Il pianeta nano potrebbe semplicemente essere una grande cometa spinta più vicino al Sole dalla migrazione dell'orbita di Giove nel Sistema Solare circa 4 mld di anni fa, suggeriscono i ricercatori. Il che renderebbe Cerere il residuo di un'epoca in cui la Terra e gli altri pianeti del sistema solare hanno subito bombardamenti feroci da comete.

Dan Vergano - National Geographic - 26.01.14

Hawking ci ripensa: "I buchi neri non esistono"

La scienza degli ultimi decenni va rivista, almeno in parte. In uno studio di Stephen Hawking, inviato a Nature, arriva una retromarcia da parte dello scienziato britannico: ci siamo sbagliati i buchi neri, che già sapevamo non essere buchi, non sono neanche neri. Il fatto è che il ripensamento arriva da parte di Hawking che è considerato uno dei padri della moderna teoria dei buchi neri.
Ma cos'è un black hole? Fino ad oggi avremmo detto che è un 'oggetto' con una massa tale che la sua gravità è talmente forte da non permettere nemmeno alla luce di uscire. Da cui il nome 'nero'. L'idea di buco è per il fatto che qualsiasi onda o particella verrebbe attirata dal campo gravitazionale, 'cadendo' al suo interno.
Ora Hawking stravolge la teoria, e anche se da un punto di vista pratico non sembrano esserci molte differenza, da un punto di vista scientifico cambia molto, se non tutto: "Nella teoria classica - scrive lo scienziato - non c'è fuga fa un buco nero, ma la teoria quantistica permette a energia e informazione di uscirne".
Va così in pensione - spiega Nature - il concetto di "orizzonte degli eventi", un confine invisibile che non può essere superato. Hawking ha inviato il suo studio, dal titolo 'Conservazione dell'informazione e previsioni meteo nei buchi neri' il 22 gennaio e non ha ancora passato un vaglio della comunità scientifica. Ma l'autore è tale che subito è stato ripreso dalla rivista. Nella sua nuova teoria, Hawking parla di un "più benevolo orizzonte apparente", che imprigiona solo momentaneamente materia ed energia prima di rilasciarla "anche se in una forma più ingarbugliata". Non pensate però che adesso sia possibile per l'uomo entrare e uscire da un buco nero: si parla sempre di particelle ed energia, qualunque oggetto si avvicinasse - per quanto possibile - a un buco nero sarebbe attirato e completamente disintegrato. Ma, Hawking stesso ammette, la teoria non è sufficiente. "Per una spiegazione completa del processo servirebbe una teoria che unificasse la gravità con le altre forze fondamentali della natura".
L'obiettivo della fisica rimane quindi lo stesso: una teoria unica del tutto.
La Repubblica - 27.01.14