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Messaggi del 03/06/2020

Notizie da un asteroide..

Post n°3007 pubblicato il 03 Giugno 2020 da blogtecaolivelli

Fonte: articolo riportato dall'Internet

OSIRIS REx: Bennu emette pennacchi di polveri

È la prima volta che si osserva qualcosa di simile in un asteroide:

la scoperta a sorpresa della sonda della NASA potrebbe rivoluzionare

quello che sappiamo sul Sistema Solare delle origini.

bennu_particle_jets_019 gennaio 2019: Bennu emette un pennacchio di polveri.

L'immagine è stata ottenuta combinando due scatti di OSIRIS-REx. | 

NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA

/LOCKHEED MARTIN  

Bennu, l'asteroide a forma di diamante da dicembre sorvegliato speciale

della sonda OSIRIS-REx, fa qualcosa che mai ci si sarebbe aspettati da

un corpo celeste di questo tipo: emette pennacchi di polveri, che formano

attorno ad esso una sorta di nebbia.

La scoperta ha sbalordito i ricercatori della NASA, che dal 6 gennaio, giorno

del primo "avvistamento" del getto, ne hanno osservati almeno altri 11: un fatto che indica quanto poco ancora si sappia di questi oggetti spaziali.

Le prime osservazioni della missione sono illustrate in un numero speciale di

 Nature e durante la 50esima Conferenza Lunare e Planetaria che si è tenuta

martedì 19 marzo a Houston.

Il team ha inizialmente avvistato un pennacchio di polveri quando la sonda stava

orbitando a 1,61 km di distanza da Bennu: dopo aver stabilito che il materiale

espulso non costituiva un pericolo per le strumentazioni, OSIRIS-REx ha

iniziato le analisi, ancora in pieno corso.

ANDATA E RITORNO.

 Per ora sappiamo che le polveri finiscono di solito lontano da Bennu, ma che alcune

vengono ricatturate dalla sua orbita e ricadono poi sulla sua superficie.

Almeno quattro pezzi di materiale più grandi sono invece rimasti in orbita,

destinati forse ad essere promossi al rango di "mini-lune".

Al momento non si conosce la composizione del materiale emesso, né la sua

origine.

COME SI FORMANO? 

Una simile attività è stata osservata in passato, sulle comete, come 67P, ma la

differenza con Bennu è importante: si pensa che, in quel caso, le polveri

espulse nei pennacchi derivassero dal collasso di alcune cavità rocciose nella

cometa, causato dalla sublimazione del ghiaccio al loro interno.

Gli asteroidi, per quanto ne sappiamo, non contengono ghiaccio.

Non è impossibile che Bennu ne ospiti sotto alla superficie, ma la sua posizione

orbitale indica che fa troppo caldo perché si sia formato sull'asteroide stesso:

potrebbe essersi formato in qualche zona più lontana del Sistema Solare, ed

essersi poi in qualche modo avvicinato sull'asteroide.

ACQUA PASSATA.

 Le analisi dei dati spettrali raccolti dalla sonda nella lunghezza d'onda dell'infrarosso

hanno rilevato, su Bennu, la presenza di rocce simili a condriti carbonacee, minerali

ricchi di sostanze volatili che si ritrovano in meteoriti caduti sulla Terra e che

mostrano che la roccia del corpo celeste da cui Bennu proviene interagì con l'acqua.

Si rafforza così l'ipotesi che il ghiaccio abbondasse nel disco planetario da cui ha

avuto origine il Sistema Solare.

PERCORSO AD OSTACOLI.

 Il campione di roccia che la sonda dovrebbe prelevare e riportare a Terra nel 2023

potrebbe chiarire le cose, tuttavia - e questa è la seconda sorpresa - la superficie di

Bennu è molto più accidentata di quanto si pensasse.

Un terreno rugoso caratterizza anche l'area di 25 metri di diametro dove OSIRIS-REx

avrebbe dovuto dispiegare il suo braccio robotico per agguantare il campione, con

una manovra detta TAG-SAM (Touch And Go e Sample Acquisition Mechanism).

Occorrerà identificare siti candidati di raggio inferiore, possibilmente sgombri da

massi, e approntare una discesa e una raccolta più precise.

 
 
 

Protoni...news...

Post n°3006 pubblicato il 03 Giugno 2020 da blogtecaolivelli

Fonte: articolo riportato dall'Internet

30 aprile 2020Comunicato stampa

Gamma Ray Burst: la rivincita dei protoni

Fonte: INAF/INFN/GSSI/ SISSA/Univ.Milano-Bicocca

Immagine artistica di un lampo gamma (o GRB) (© ESA/ECF.)

 Svelato da un gruppo di ricercatori dell'INAF, INFN, GSSI, SISSA

e Università di Milano-Bicocca il meccanismo di emissione dei Lampi

di raggi Gamma, che vede i protoni quali principali artefici della radiazione

emessa da quelle che sono le più violente ed energetiche esplosioni nell'universo

Un team di ricercatori sembra aver finalmente svelato il mistero che, per più

di 40 anni dalla loro scoperta ha avvolto i Gamma Ray Burst (GRB), le più

violente ed energetiche esplosioni nell'universo.  
 
Secondo lo studio, appena pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics,

l'intensa e breve radiazione dei GRB nei raggi gamma verrebbe prodotta dai protoni

e non dagli elettroni, come si è pensato a lungo.

I protoni, spiraleggiando in intensi campi magnetici, emettono radiazione che

prende il nome di luce di sincrotrone.

Queste condizioni sono realizzate nei potenti getti che si originano dai buchi

neri che alimentano i GRB.
 
Il gruppo di ricerca che ha realizzato lo studio è guidato da ricercatori dell'Istituto

Nazionale di Astrofisica (INAF) e vede la partecipazione di colleghi dell'Istituto

Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), del Gran Sasso Science Institute (GSSI),

della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) e dell'Università

di Milano-Bicocca.
 
L'idea che il processo di emissione dei GRB fosse quello di sincrotrone è stata

avanzata già trenta anni fa, ma le proprietà della radiazione di sincrotrone emessa

da elettroni sono differenti da quelle osservate durante i brevi bagliori dei lampi

gamma rilevati dai satelliti in orbita.

Riguardo tale discrepanza, un lavoro del 1999 di Gabriele Ghisellini (INAF) e

Annalisa Celotti (SISSA) mostrava che, date le condizioni fisiche in cui avviene

l'emissione, gli elettroni perdono la loro energia emettendo luce di sincrotrone in

un tempo brevissimo, circa dieci milionesimi di secondo, e quindi molto più breve

dei segnali gamma registrati nei GRB. In aggiunta, la teoria prevederebbe che in

questo processo che vede coinvolti gli elettroni vengano emessi più fotoni con

bassa energia rispetto a quanti effettivamente se ne osservano.

Questa inconsistenza fra teoria e osservazioni ha per anni rappresentato uno dei

problemi aperti nello studio di queste sorgenti.
 
Dopo intensi sforzi da parte della comunità scientifica volti a cercare un accordo

fra teoria ed osservazioni, Gor Oganesyan (co-autore del lavoro, prima dottorando

alla SISSA e ora Post-Doc al GSSI) ha messo in luce, mediante un'analisi approfondita

degli spettri dei GRB osservati dal satellite Swift, che non c'è poi tanta differenza

con la forma dello spettro previsto dalla teoria di sincrotrone.

"Trovare uno spiraglio per la soluzione di un dilemma su cui per anni la comunità

scientifica si è arrovellata provoca un vero e proprio <> di entusiasmo" commenta

Oganesyan.

"A conferma dei risultati di Gor, anche gli spettri dei GRB osservati dal satellite

Fermi che ho analizzato mostrano un buon accordo con la forma predetta dalla teoria

di sincrotrone", aggiunge Maria Edvige Ravasio (co-autrice del lavoro e ora dottoranda

dell'Università Bicocca).
 
La novità è stata ipotizzare che a produrre la radiazione di sincrotrone sia una

distribuzione di elettroni a cui mancano quelli di bassa energia.

"Ma questo non tornava" spiega Ghisellini, primo autore del lavoro appena pubblicato.

Il motivo? "Per non avere elettroni di bassa energia bisogna che questi non la perdano

quando emettono, e questo a sua volta richiede campi magnetici molto piccoli e regioni

di emissione grandi, due condizioni che sono il contrario di quanto si è sempre creduto"

aggiunge Ghisellini.
 
La soluzione arriva per caso, durante una conferenza a Bologna, durante l'intervento

di Roger Blandford che descrive il ruolo dei protoni per produrre la luminosità dei

buchi neri super massicci al centro delle galassie (Nuclei Galattici Attivi), dove

sono presenti Ghisellini e il collega dell'INAF Giancarlo Ghirlanda, che ricorda:

"Ascoltando Blandford, mi è balenata l'idea che possono essere i protoni a fornire

la soluzione al problema dei GRB. I protoni immersi in una regione con campo

magnetico grande (qualche migliaio di Gauss) si raffreddano circa 10-100 milioni di

volte più lentamente degli elettroni" prosegue Ghirlanda.

Il perché è legato alla massa delle particelle: i protoni sono 1836 volte più massicci

degli elettroni e compiono orbite a spirale più ampie (rispetto agli elettroni) attorno

alle linee di campo magnetico, quindi, a parità di condizioni, perdono energia più

lentamente.
 
Ghirlanda ne parla con Ghisellini, e l'idea prende corpo coinvolgendo oltre il loro

gruppo INAF a Milano, colleghi della SISSA e del GSSI.

Alla fine tutti si convincono che "l'idea sembra tenere la strada". "Finalmente, dopo

decenni abbiamo identificato una possibile soluzione: sono i protoni che si muovono a

velocità relativistiche dentro il getto permeato da un intenso campo magnetico a

produrre i fotoni gamma dei GRB.

Ed ora ci aspettano nuove sfide: per produrre gli intensi bagliori bastano relativamente

pochi protoni e quindi sembra prendere piede l'idea che il getto dei GRB sia "fatto"

prevalentemente di energia magnetica" conclude Ghisellini.

 
 
 

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