ASTRONOMIA. E' il carburante per la nascita e la cresita di nuove stelle e dell'intera galassia. La scoperta di astronomi europei potrebbe portare a riscrivere molte teorie

SETTIMANA MONDIALE DELLO SPAZIO. L'Agenzia spaziale europea ha lanciato un gioco online che permette di disegnare percorsi interplanetari

Lo spazio visto da herschel. Straordinarie immagini dal più grande telescopio spaziale mai costruito

A sinistra, l'immagine di una galassia a spirale nell'ottico (sopra) e nell'infrarosso (sotto). A destra, il confronto ottico e infrarosso in una galassia ellittica (Da Inaf).

MILANO - Galassie antichissime, lontane 10 miliardi di anni che appaiono come gocce luminose nel buio del cosmo, il primo ritratto di una culla di stelle a soli 1.000 anni luce dalla Terra, molecole di acqua e altri composti tutti indizi dell'esistenza di pianeti nella nebulosa di Orione: sono i primi risultati scientifici del più grande telescopio spaziale mai costruito, il satellite Herschel dell'Agenzia Spaziale Europea (Esa).

ORIONE E I NUOVI PIANETI IN FORMAZIONE - A queste scoperte la rivista Astronomy and AstrophysicsIstituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e di molte università fra cui Padova, Bologna, Milano Bicocca. Le galassie visibili nelle immagini di Herschel come dense gocce luminose sono distanti da tre a dieci miliardi di anni e sono nate quando la formazione delle stelle era molto più diffusa di oggi nell'Universo. L'incubatrice di stelle invece è vicinissima, soli 1.000 anni luce nella costellazione dell'Aquila. È così ricca di polveri che finora nessun'altro telescopio a infrarossi era riuscito a osservarla. Si distinguono 700 grumi di polveri e gas: sono embrioni di stelle, 100 dei quali già alle fasi finali della loro formazione. Il satellite ha fotografato anche la nebulosa di Orione e qui ha identificato molecole di acqua, monossido di carbonio, formaldeide, metanolo, cianuro di idrogeno, ossido di zolfo: indizi di stelle e pianeti in formazione. Con il contributo dei ricercatori italiani è stato anche risolto il mistero della polvere mancante nelle galassie dell'ammasso della Vergine. In alcune zone del gigantesco ammasso della Vergine, composto da almeno 2.500 galassie distante da noi 55 milioni di anni luce, la polvere che permea lo spazio tra le stelle, l'ingrediente fondamentale per la formazione di nuovi astri, è molto carente. dedica una sezione speciale di 152 articoli, molti dei quali firmati anche da ricercatori italiani, dell'

PERCHE NASCONO POCHE STELLE - Un fenomeno drammaticamente evidente soprattutto nelle galassie ellittiche, già note per avere un bassissimo tasso di formazione di nuove stelle. Gli scienziati hanno dimostrato che la polvere viene sì prodotta continuamente nelle galassie ellittiche, ma non riesce a sopravvivere per più di 50 milioni di anni a causa degli urti fra i granelli di polvere e il gas caldo che permea queste galassie che disintegrerebbero nel tempo le particelle fino a farle sparire completamente. «Il telescopio Herschel sta eseguendo perfettamente i suoi compiti - ha osservato Barbara Negri, responsabile dell'Agenzia Spaziale Italiana per l'esplorazione e osservazione dell'Universo - e gli studi sulla polvere che permea lo spazio tra le stelle forniranno una prova fondamentale nella comprensione dei meccanismi di formazione di nuove stelle». (Fonte Ansa)

Sono tutti delle superterre e nessuno è abitabile. La scoperta è frutto del progetto HARPS, l'annuncio a porto, durante la conferenza «Verso altre terre»

Un vero colpo da record, con tante interessantissime implicazioni. A Porto, in Portogallo, durante la conferenza «Verso altre terre» i protagonisti del progetto HARPS (High Accuracy Radial Velocità Planet Search) hanno annunciato di aver scoperto addirittura 32 nuovi pianeti extrasolari, cioè orbitanti attorno ad altre stelle della nostra galassia Via Lattea: sono tutti delle superterre e nessuno è abitabile. Il progetto era partito cinque anni fa sotto la guida di Michel Mayor dell’Osservatorio di Ginevra ed ha coinvolto una ventina di astronomi europei.

IL SEGRETO DEL SUCCESSO - La chiave del loro successo è stato uno strumento particolare installato sul telescopio di 3,6 metri dell’ESO (European Southern Observatory) operante a La Silla, in Cile. Si tratta di uno spettroscopio ad alta risoluzione estremamente preciso con il quale gli scienziati hanno misurato i piccoli movimenti (avanti e indietro) indotti sulla stella dalla rotazione dei pianeti che gli girano intorno, arrivando persino a cogliere variazioni di velocità di 3,5 chilometri orari. Con HARPS gli studiosi hanno rilevato la presenza di 75 pianeti nell’arco di cinque anni in 30 sistemi planetari diversi, sui circa 400 pianeti extrasolari finora scoperti in totale da tutti i cacciatori impegnati su questa appassionante frontiera. Gli identikit planetari si sono mostrati estremamente diversi: da corpi poco più grandi della Terra a giganti più consistenti con masse diverse volte quella di Giove. «Queste osservazioni hanno certificato agli astronomi la diversità della popolazione planetaria esistente intorno agli astri lontani, aiutandoci a spiegare meglio la formazione dei sistemi solari che prima si basava soltanto sul nostro» nota Nuno Santos, del gruppo di ricerca. Il team ha anche preannunciato nuove sorprese per le prossime settimane. Non resta che aspettare.

Giovanni Caprara

PENSARE IL FUTURO. I progettisti si preparano a costruire case per mondi più leggeri del nostro

Sulla Luna ci siamo stati per la prima volta giusto 40 anni fa. Non so di preciso quando arriveremo su Marte. Ma il bambino, più probabilmente la bambina, che camminerà per prima su Marte è già nata, anche se è ancora piccola e non sappiamo chi sia. E sulla Luna ci torneremo presto, forse per restarci. Non che la Luna o Marte siano posti divertenti per una vacanza: niente spiagge con palme o chalet svizzeri, non c’è neanche l’aria per respirare e niente bikini, fa un freddo terribile. Ma la gravità di entrambi i corpi celesti è molto minore di quella della Terra, un sesto sulla Luna e un terzo su Marte. E così, mentre noi scienziati spaziali costruiamo le missioni per andarci, si progettano case extraterrestri.

L'architetto Hans-Jurgen Rombaut, dell’Accademia di Architettura di Rotterdam, che ha ideato un hotel di lusso sulla Luna

UN HOTEL «LUNARE» - Hans-Jurgen Rombaut, dell’Accademia di Architettura di Rotterdam, ha pensato un hotel di lusso sulla Luna, che sfrutta, anzi esalta le condizioni di bassa gravità: una vera macchina per sensazioni. Due grandi torri inclinate da 160 metri (non solo bassa gravità, ma niente vento né terremoti sulla Luna !), di materiale locale: in fondo la Luna è solo un vecchio pezzo di Terra. Ovviamente, le torri saranno pressurizzate, così i turisti lunatici potranno fare free climbing alla grande e provare l’emozione del volo umano con degli speciali vestiti da pipistrello, ideale per tonificare i pettorali. Per riposarsi, Rombaut a pensato a romantiche capsule indipendenti, fatte a goccia e appese a mezz’aria, per dare l’impressione di essere ancora in una astronave.

Il numero di Bravacasa in edicola

CASE MARZIANE - Marte è ancora più attraente della Luna: il giorno dura circa 24 ore (mentre sulla Luna la notte dura due settimane…) e ci sono dei tramonti bellissimi, col Sole pallido che cala sulle sabbie rosse. Se i greci fossero stati su Marte, la nostra bambina, diventata astronauta, al suo sbarco potrebbe vedere dei templi bellissimi. Eleganti come il Partenone, ma molto più arditi per lo slancio delle colonne e la leggerezza ed arditezza degli architravi. Per non parlare delle Cariatidi, che terrebbero su tutto con un dito. Purtroppo, non è facile che Ulisse sia andato su Marte a fare templi, nè il Bernini a farvi colonnati, ma è divertente immaginarli. Deprimente invece pensarli su Giove dove, con gravità quasi tre volte quella della Terra, le impossibili colonne sarebbero basse e grasse. Come scienziato, propongo di progettare le case marziane secondo i canonici tre criteri di Vitruvio: firmitas, utilitas, venustas. La solidità (firmitas) è facile: bassa gravità e assenza di grossi terremoti. Il materiale da costruzione è disponibile in abbondanza, in un caldo color mattone. L’utilità (utilitas) è ovvia: non si può stare tanto all’aperto su Marte, in una continua pioggia di radiazioni di tutti tipi. Meglio stare in casa, la cui venustas (la bellezza, l’estetica) oltre che dallo slancio delle linee, sarebbe assicurata da una cupola astronomica per guardare passare le due piccole, velocissime lune marziane e poi quel puntino blu lontano, la Terra.

Giovanni Bignami

Alcuni astri «cannibalizzano» ciò che orbita loro intorno, oppure lo «consumano» poco a poco

A forza di indagare, talvolta si trovano anche delle sorprese sgradevoli. Questo stato d’animo deve aver attanagliato alcuni cacciatori di pianeti extrasolari, verificando con i calcoli e poi trovando riscontro diretto, che alcune stelle dopo essersi formate ed aver generato, in un certo senso, con il materiale circostante dei pianeti , se li sono pure mangiati.

PIANETA «DIVORATO» - Un gruppo di astrofisici dell’Università dell’Arizona (Brian Jackson, in particolare) a parte la constatazione di un influsso reciproco sulla velocità di rotazione e di un trasferimento da orbite lontane ad orbite vicine dei pianeti medesimi, sono arrivati alla conclusione che il pianeta Corot-7b finirà presto, in termini astronomici, (circa 25 milioni di anni) per essere inghiottito dal vicino astro dal quale dista appena 0,017 unità astronomiche (1 unità equivale a 150 milioni di chilometri). Insomma c’è un’attrazione fatale che porta all’annientamento.

PIANETA «CONSUMATO» - Ma non solo. Un'altra ricerca condotta da Helmut Lammer dell’Accademia delle scienze austriaca a Graz, ha dimostrato che c’è un’altra attività non meno divoratrice effettuata dalle stelle-madri. Scrutando il pianeta extrasolare WASP-12b che compie un giro intorno all’astro in un giorno si è reso conto che il corpo planetario era notevolmente dimagrito perdendo il 25 per cento della sua massa nell’arco degli ultimi dei due miliardi di anni di vita presunta. Per fortuna è abbastanza corpulento (è 1,4 volte il nostro Giove, il più massiccio dei pianeti del nostro sistema solare) e quindi anche se l’astro gli strappa continuamente materia con la sua possente forza di gravità ha ancora un’attesa di vita non trascurabile. Insomma, il cannibalismo non c’è solo tra gli animali: si era già visto anche tra le galassie ed ora tra stella e pianeta. La natura, dunque, non fa differenze.

Giovanni Caprara

«100 Ore di Astronomia». Cinque giorni, 24 ore su 24, collegamenti con tutto il mondo scientifico per l'anno internazionale

Il logo dell'iniziativa

«100 Ore di Astronomia» nell'Anno Internazionale dedicato dall'Onu alla scienza che studia i misteri dell'Universo, le stelle, i pianeti. Parte l'appuntamento mondiale più rilevante con l'astronomia, la maratona di 100 ore che coinvolgerà, in contemporanea, tutti i Paesi partecipanti all'International Year of Astronomy2009 (IYA2009). L'iniziativa è di fatto una celebrazione lunga 5 giorni pensata per avvicinare, 24 ore su 24, in tutto il mondo il grande pubblico all'astronomia.

WEBCAST DAGLI OSSERVATORI- Si parte con una cerimonia ufficiale dedicata a Galileo Galilei e alle sue scoperte, dal Franklin Institute di Philadelphia. il programma della maratona è in parte trasmesso sul web, via «webcast», in diretta su http://www.ustream.tv/channel/100-hours-of-astronomy. Venerdì sono previste 24 ore consecutive di webcast da grandi osservatori internazionali guidati direttamente dai ricercatori che vi lavorano. Quindi, sabato 4 aprile, sono in programma 24 ore di osservazioni pubbliche e gratuite ai telescopi, e infine, domenica 5 aprile, è prevista la celebrazione del Sole e della sua importanza essenziale per la vita del nostro Pianeta.

COLLEGAMENTO CON L'ITALIA - Durante il webcast del 3 aprile, intitolato «Attorno al mondo in 80 telescopi», alle 18:20, ci sarà anche un collegamento con l'Osservatorio Gravitazionale Europeo (Ego) di Cascina, in cui i ricercatori impegnati nella struttura parleranno delle loro ricerche. Ego è un ossevatorio fondato dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare italiano e dal Centre National del la Recherche Scientifique francese, per ospitare l'interferometro Virgo, per la rivelazione delle onde gravitazionali, quelle piccole increspature dello spazio-tempo, generate da violenti eventi astrofisici, come i esplosioni di supernovae o collisioni di buchi neri. «Virgo, con i suoi bracci di 3 km adagiati sulla pianura pisana, -spiega l'Infn- sará capace di captare questi deboli fremiti dell'universo, estendendo il suo "udito" anche a una parte della "materia oscura" invisibile ai telescopi». La Collaborazione Scientifica Virgo è guidata dall'italiano Francesco Fidecaro, del Dipartimento di Fisica di Pisa.

«FERMI» - Sempre venerdì, alle 20.00, ci sarà un altro collegamento di interesse italiano, legato al centro di Pisa dell'Infn. Durante un collegamento con la Nasa, infatti, gli scienziati parleranno di «Fermi», il rivelatore spaziale di raggi gamma, lanciato recentemente in orbita, alla cui costruzione ha contribuito in modo fondamentale il gruppo di studiosi pisano guidato da Ronaldo Bellazzini, dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

ASTROFISICA. Una ricerca guidata dall'Italia potrebbe avere raccolto la sua prima evidenza concreta

Il satellite «Pamela»

ROMA - In una missione ideata e guidata dall'Italia, il satellite internazionale Pamela potrebbe avere raccolto la prima evidenza concreta della materia oscura, la materia invisibile quasi cinque volte più abbondante di quella visibile di cui sono fatte stelle, pianeti, animali e uomini. Il risultato, pubblicato su Nature, si deve alla ricerca coordinata dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e condotta in collaborazione con l'Agenzia Spaziale Italiana (Asi). Vi hanno partecipato l'università tedesca di Siegen, quella svedese AlbaNova di Stoccolma e la Russia, con la sua Agenzia spaziale e centri di ricerca a Mosca e San Pietroburgo. «Riconosco che potrebbe essere la firma della materia oscura», dice Piergiorgio Picozza, dell'Infn e coordinatore della missione, che comunque sottolinea che per avere questa certezza serviranno ancora molte altre verifiche.

PAMELA - Lanciato nel 2006, il satellite Pamela (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light - nuclei Astrophysics) è una sorta di osservatorio che misura particelle e antiparticelle. Quello che ha visto è un'abbondanza inattesa di positroni (gli equivalenti degli elettroni nell'antimateria) che potrebbe essere spiegata dalla presenza della materia oscura
Il dispositivo è composto da un magnete e da molteplici rivelatori di particelle, orbita e da circa tre anni attorno alla Terra, a un’altezza tra 350 e 600 chilometri, per studiare i raggi cosmici e, in particolare, la loro componente di antimateria. I raggi cosmici sono particelle accelerate a velocità vicine a quella della luce, probabilmente in seguito agli effetti di esplosioni di supernovae lontane o di altri fenomeni violenti nel cosmo; sono formati soprattutto da protoni, nuclei di atomi di elio, o più pesanti, ed elettroni. Tuttavia, tra le particelle più rare si trovano anche particelle di antimateria - identiche alle particelle di materia ma con carica opposta - e tra queste, in particolare, antielettroni, chiamati anche positroni, e antiprotoni.

LA SCOPERTA - I risultati pubblicati su Nature evidenziano un’anomalia nel rapporto tra il numero di positroni e il numero di elettroni rivelati. Questa abbondanza di positroni può trovare una spiegazione plausibile in un segnale di materia oscura, ma non è da escludere che si tratti di particelle provenienti da pulsar o da altre sorgenti astrofisiche. L’ipotesi è che le particelle di materia oscura presenti nella nostra galassia, interagendo fra loro, si annichilino o decadano, producendo sciami di particelle secondarie di alta energia e, in particolare, coppie protone-antiprotone ed elettrone-positrone che Pamela sta intercettando. «Questi dati, insieme a quelli pubblicati sul rapporto antiprotoni su protoni in febbraio su Physical Review Letters, rappresentano uno dei più importanti contributi di questi ultimi anni alla conoscenza del mistero della materia oscura, permettendo di restringere in modo molto significativo il campo delle ipotesi sulla sua natura», spiega Piergiorgio Picozza dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e Università di Roma Tor Vergata, coordinatore dell’esperimento Pamela.

MATERIA ESOTICA - Oltre ai nuclei di antimateria e ai possibili segnali di materia oscura, i fisici della collaborazione stanno cercando altri tipi di materia esotica, ma anche indicazioni sulle sorgenti dei raggi cosmici e sulle leggi che regolano i loro meccanismi di accelerazione e propagazione nella galassia, oltre a precise informazioni sull’evoluzione dell’attività del Sole. Il lavoro di analisi, cominciato dopo il lancio da Baikonur, in Kazakistan, il 15 giugno 2006, coinvolge una collaborazione internazionale, a cui partecipano scienziati italiani, russi, tedeschi e svedesi. I ricercatori italiani, provenienti dalle Sezioni Infn e università di Roma Tor Vergata, Trieste, Firenze, Napoli e Bari, dai Laboratori Nazionali di Frascati dell’Infn e dall’Ifac del Cnr di Firenze, costituiscono il nucleo centrale e più numeroso della collaborazione. La missione Pamela continuerà a fornire informazioni per almeno altri tre anni. «Andare nel cosmo a studiare l’antimateria di origine naturale è fondamentale per capire l’origine e l’evoluzione dell’Universo in cui viviamo» spiega Enrico Flamini, responsabile Osservazione dell’Universo dell’Agenzia Spaziale Italiana. «Per questo l’impegno italiano in questo campo proseguirà con la missione AMS, il più grande cacciatore di antimateria mai costruito, che verrà agganciata alla Stazione Spaziale Internazionale alla fine del prossimo anno».

Il nuovo satellite della Nasa è dotato di un telescopio di 1,7 metri di diametro. Venerdì decollerà da Cape Canaveral e volerà su un’orbita intorno al Sole

Il satellite Keplero

MILANO - Keplero è pronto per la sua missione. Venerdì decollerà da Cape Canaveral e volerà su un’orbita intorno al Sole dalla quale svolgerà il suo ruolo di primo cacciatore spaziale di pianeti extrasolari. Questo satellite alto quasi cinque metri era atteso, possiamo dire, dal 1995 quando si scopriva il primo pianeta attorno ad un’altra stella. Da allora la corsa a coglierne di nuovi compiuta con osservatori terrestri ha portato alla costruzione di un catalogo di circa 340 oggetti di varia natura ma perlopiù di grossa taglia analoga al nostro Giove e per questo definiti gioviani. Qualcuno più piccolo, forse anche roccioso, sembra sia stato individuato ma si tratta sempre di ambienti più o meno infernali dove è impossibile immaginare qualche forma di vita.

LE TECNICHE - Le tecniche per scovarli sono abbastanza semplici e dicono comunque dell’esistenza senza ovviamente offrirne alcuna immagine. Una presunta foto l’ha raccolta soltanto il telescopio spaziale Hubble, ma si tratta di un’immagine più che altro simbolica capace di non raccontare poco. Le tecniche finora in grado di rilevarli si basavano o su una variazione della posizione della stella determinata dalla gravità del pianeta circostante oppure su una alterazione della sua luminosità quando il pianeta transitata davanti. Per queste ragioni si voleva andare nello spazio con un telescopio che evitasse i disturbi dell’atmosfera terrestre i quali rendevano difficile l’interpretazione dei dati.

TELESCOPIO DI 1,7 METRI - Keplero il nuovo satellite della Nasa è nato a tal scopo e con il suo telescopio di 1,7 metri di diametro e dotato di 95 milioni di pixel per registrate l’immagine punterà l’occhio verso la costellazione del Cigno sorvegliando per tre anni e mezzo e con costanza un’area ampia circa dieci gradi equivalente a 20 lune piene. In questo modo controllerà centomila stelle ogni mezz’ora rilevando le attenuazioni di luminosità date dal transito di eventuali pianeti. Nella zona ci sono già quattro dei 340 pianeti finora individuati e quindi Keplero partirà dall’osservazione di questi utilizzandoli per calibrare la sua capacità visiva.

CONFRONTO TERRESTRE - Occorreranno mesi per riuscire a individuare nuovi corpi planetari e quando si scoveranno si dovranno effettuare profonde verifiche anche con i telescopi terrestri per raccogliere ulteriori conferme. Ma le caratteristiche del satellite sono tali da consentire di scendere nella taglia delle osservazioni e trovare pianeti simili nella dimensione alla Terra. «Fra quattro anni – dice con grande ottimismo Alan Boss della Cornell University e parte del team scientifico della missione - potremo contare molte nuove terre. Rimarrà tuttavia da scoprire se queste sarebbero anche in grado di ospitare la vita». Non sarà facile ma un primo passo significativo si sta per compiere.

Giovanni Caprara

Nuovi dati sulla galassia di cui fa parte il nostro sistema solare. Che si scontrerà con Andromeda, le scoperte dell'american atronomical society

Il grafico dello studio sulla Via Lattea

Per la nostra galassia Via Lattea ci sono due notizie: una buona e l’altra cattiva. La prima ci dice attraverso le indagini di Mark Reid dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, a Boston (Usa) che l’identikit della nostra isola stellare dove noi abitiamo alla periferia a circa 28 mila anni luce dal centro, è finalmente più preciso e credibile. La seconda, più amara, è che la sua fine e presumibilmente la fine del nostro sistema solare, sarà più traumatica e più vicina nel tempo, prima comunque del previsto.

DIMENSIONI - Ecco i dati presentati al meeting dell’American Astronomical Society a Long Beach in Florida. Attraverso la rete VLBI (Very Long Baseline Array) formata da dieci radiotelescopi distribuiti dalle Hawaii al New England, gli astronomi americani sono riusciti a stabilire che la rotazione della nostra galassia intorno al suo asse è più veloce di 160 mila chilometri orari rispetto al previsto. Quindi mentre prima era di 800 mila chilometri orari adesso è di 960 mila. Naturalmente questa è anche la velocità alla quale pure il nostro sistema solare, Terra compresa, gira intorno al centro galattico; giro che per essere completato richiede circa 200 milioni di anni.

La galassia di Andromeda

FUGA NELLO SPAZIO - Comunque sia, riportando il discorso sulla Terra che con il sistema solare sarebbe drammaticamente coinvolta, la situazione sul nostro pianeta diventerà difficile per i suoi abitanti ancora prima (alcune centinaia di milioni di anni) di questi eventi cosmici ora precisati. E la causa sarà il movimento delle placche in cui è suddivisa la crosta terrestre e che si spostano in continuazione come i terremoti certificano. Le placche scivolando le une sotto le altre distruggeranno il volto del pianeta come lo conosciamo oggi travolgendo l’umanità e tutto ciò che di buono e di cattivo avrà realizzato fino a quel momento. Dunque la specie umana per sopravvivere avrà solo una via di salvezza, certo non facile. Ed è quella di imparare a vivere nello spazio, al di fuori del pianeta d’origine. Un destino inesorabile e triste secondo una visione terrestre, ma affascinante e stimolante se pensiamo che siamo esseri dell’universo, non destinati per forza a vivere in eterno nell’angolino cosmico dove siamo nati. Se alzassimo più spesso gli occhi al cielo forse capiremmo….