Seleziona una pagina
Misterioso doppio lampo radio veloce

Misterioso doppio lampo radio veloce

CCast1_07_13Fra i cinque nuovi FRBs (lampi radio molto rari e di durata brevissima, nell’ordine di millisecondi) rilevati dal radiotelescopio di Parkes, in Australia, ce n’è uno dal profilo inspiegabile. Fra gli autori della scoperta due ricercatori dell’INAF di Cagliari, Marta Burgay e Andrea Possenti. I fast radio bursts, lampi radio veloci, furono scoperti nel 2007. Ecco che rilevarne due in rapidissima successione, appena 2.4 ms di ritardo fra il primo picco e il secondo, costituisce motivo di attenzione da parte degli astronomi. Se ne discute da quando, mercoledì 25 novembre 2015, la descrizione della scoperta è stata pubblicata ufficialmente, con riferimento all’evento che risale al 2 ottobre del 2012, giorno in cui il segnale radio, battezzato FRB 121002, venne captato dall’antenna del radiotelescopio di Parkes, in Australia, dopo un viaggio attraverso il cosmo durato verosimilmente parecchi miliardi di anni.

Due eventi mostruosamente energetici e in rapida successione – si legge nel report di INAF – meno di un quattrocentesimo di secondo l’uno dall’altro, avvenuti in un passato remotissimo ben al di fuori della nostra galassia. Fotoni la cui origine, nel tempo e nello spazio, è talmente lontana da far sì che il battito di ciglia che li separa rifletta la variazione, avvenuta nel frattempo, della stessa geometria dell’universo.

«In origine, quando i lampi sono stati emessi», nota infatti uno fra gli autori della scoperta, Andrea Possenti, radioastronomo all’INAF di Cagliari, «la separazione era di circa un millisecondo. Questo perché, secondo l’interpretazione più comune di questi eventi, che li vuole originati da sorgenti a distanza cosmologica (dunque molti miliardi di anni luce), la distanza di questo burst fa sì che, nel tempo richiesto dalle onde radio per trasferirsi dalla sorgente a noi che le osserviamo, l’universo sia andato espandendosi. Introducendo così, fra i due eventi, un allungamento dei tempi (apparente) rispetto alla separazione originale.

Andrea Possenti e Marta Burgay (l’altra firma INAF dello studio, guidato da David Champion del Max Planck Institute for Radio Astronomy), entrambi esperti di pulsar, sono fra gli astronomi che partecipano alla survey HTRU (High Time Resolution Universe, a 1.4 GHz): la più grande mai condotta alla caccia di questi rarissimi lampi radio. A oggi se ne conoscono 9 soltanto, almeno limitandosi a quelli di chiara origine extragalattica, e di questi ben cinque – fra i quali appunto il misteriosissimo FRB 121002 – sono descritti per la prima volta nello studio di Champion e colleghi. Tutt’e cinque rilevati dal radiotelescopio di Parkes (quello meglio attrezzato per questo tipo di osservazioni), dunque nell’emisfero australe, benché la survey HTRU copra, con il radiotelescopio di Effelsberg, in Germania, anche il cielo boreale.

Ma quali potrebbero essere i fenomeni all’origine dei lampi radio veloci, in generale, e di questo doppio in particolare? «C’erano già tanti candidati per cercare di spiegare gli FRB a impulso singolo. Ora questo FRB a impulso doppio – l’unico finora messo in evidenza della dozzina di eventi noti – crea certamente ancora più interesse. Due o tre dei modelli proposti in passato», ricorda Possenti, «prevedevano la possibilità di avere più di un impulso. In particolare, modelli che prevedono l’emissione di FRB da parte di stelle di neutroni che collassano a formare un buco nero. Oppure modelli secondo i quali gli FRB siano prodotti da super esplosioni in quelle stelle di neutroni chiamate magnetar. O, ancora, modelli che attribuiscono questi eventi a super impulsi giganti emessi da pulsar normali che, di quando in quando, potrebbero emettere pulsazioni con un’energetica enormemente superiore a quella media da loro prodotta. Tutt’e tre queste spiegazioni potrebbero essere in qualche modo compatibili con burst multipli. Nessuna delle tre, però, in modo completamente convincente».

Ora la palla passa a SUPERB (SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts), un nuovo esperimento in grado d’identificare in appena dieci secondi l’occorrenza di un FRB. «Questo permette di compiere immediatamente osservazioni con altri radiotelescopi e con altri telescopi ad altre lunghezze d’onda. La speranza», spiega Possenti, «è quella di trovare la controparte di questi eventi in altre lunghezze d’onda, o comunque con altri telescopi, in modo da localizzarne con buona precisione la direzione d’origine. Questo, un po’ sulla falsariga di quanto hanno insegnato i GRB negli anni Novanta, sarà certamente il modo per arrivare a conclusioni un po’ più certe sulla loro origine».

Sonda ExoMars 2016 verso Baikonour

Sonda ExoMars 2016 verso Baikonour

Thales Alenia Space le 25 Février 2015

La sonda ExoMars 2016, protagonista della missione del programma di esplorazione Aurora dell’Agenzia Spaziale Europea, è pronta a lasciare la camera pulita del sito di integrazione di Thales Alenia Space a Cannes, per essere trasferita nella base di  Baikonur in Kazakhstan. All’interno del cosmodromo sarà completata la fase di preparazione al lancio, previsto a marzo 2016, dell’intero veicolo comprendente anche il caricamento del propellente, le ultime verifiche funzionali e l’integrazione con il sistema di lancio. Il programma ExoMars è frutto di una cooperazione internazionale tra l’Agenzia Spaziale Europea e l’Agenzia Spaziale Russa (Roscosmos), fortemente sostenuto anche dall’Agenzia Spaziale Italiana, che ha sviluppato anche il laser micro-riflettore INRRI (INstrument for landing-Roving laser Retroreflector Investigations) insieme all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare  (INFN). Il Programma Exomars è sviluppato da un consorzio europeo guidato da Thales Alenia Space Italia e che coinvolge circa 134 aziende spaziali  dei Paesi partner dell’ ESA.

ExoMars è la prima di due distinte missioni del programma di esplorazione del Pianeta Rosso. La prima, nel 2016, studierà l’atmosfera marziana e dimostrerà la fattibilità di diverse tecnologie fondamentali per l’ingresso in atmosfera, discesa e atterraggio. Procedure, queste, cruciali in vista delle future esplorazioni umane su Marte. La missione 2016, inoltre, fornirà anche un collegamento dati tra la Terra e un rover marziano che sarà utilizzato nelle successive missioni. La seconda missione, nel 2018, prevede la discesa di un rover europeo autonomo, capace di prelevare campioni di terreno ad una profondità di due metri a di analizzarne le proprietà chimiche, fisiche  e biologiche.

Il veicolo che nel 2016 sarà inviato verso il Pianeta Rosso è composto da un modulo orbitante, chiamato TGO “Trace Gas Orbiter” e da un modulo di discesa chiamato EDM “Entry Descent and Landing Demonstrator Module, denominato Giovanni Virginio Schiaparelli,  in onore del famoso astronomo italiano considerato una delle più grandi figure dell’ astronomia Italiana dell’800 e al tempo stesso,  uno dei maggiori studiosi della storia della scienza e dell’astronomia antica. Thales Alenia Space Italia, quale prime contractor nel Programma ExoMars, si occupa dell’intera progettazione delle due missioni. In particolare per quella del 2016 ha realizzato il modulo EDM (Entry Descent Module) per l’ingresso e discesa su Marte, mentre Thales Alenia Space Francia è responsabile della realizzazione e integrazione del modulo orbitante TGO (Trace Gas Orbiter). Roscosmos, oltre a contribuire con attrezzature,  esperimenti scientifici e supporto a terra, realizzerà la parte principale del modulo di discesa per missione 2018  e fornirà i lanciatori Proton Breeze per ciascuna missione.

A ExoMars 2016 contribuisce anche Finmeccanica-Selex ES con la fornitura di generatori e unità montate sul modulo EDM, sviluppati nel sito di Nerviano, e con i sensori di assetto stellari per il TGO e il cuore optronico dello strumento di osservazione CASSIS, realizzati a Campi Bisenzio.

A valle dell’incontro con la vicepresidente della NASA DAVA Newman, il presidente dell’ASI, Roberto Battiston, ha sottolineato come in questa ambiziosa missione l’Italia con la sua agenzia sia il primo contributore dell’ESA e ci si aspetti legittimamente di ripetere il successo ottenuto con la sonda cometaria Rosetta. «Questo progetto, nell’ambito delle due spedizioni del 2016 e del 2018, cercherà tracce di vita nel sottosuolo del Pianeta Rosso e forse potrà dare una risposta al mistero della vita nell’Universo – ha dichiarato Battiston – Exomars è un grande programma europeo dove l’Italia mette a disposizione le sue migliori eccellenze tecnologiche, scientifiche e industriali, ricordando che Thales Alenia Space Italia è Prime Contractor nel Programma ExoMars ». La presenza di Dava Newman ha permesso a Battiston di sottolineare come la prospettiva dell’uomo su Marte sarà necessariamente il frutto di uno sforzo e di una collaborazione globale.  «Credo fermamente che lo spazio sia il luogo dove la globalizzazione viene declinata attraverso il valore comune della cooperazione, così come accade sulla Stazione Spaziale Internazionale».

100 anni di Relatività e Lisa Pathfinder

100 anni di Relatività e Lisa Pathfinder

LISA_PathfinderIl 25 novembre di cento anni fa il fisico Albert Einstein illustrava la Teoria della Relatività Generale al consesso dell’Accademia delle Scienze di Berlino. Uno studio che rivoluzionò gli assunti della fisica moderna e finì per essere riconosciuto nella equazione E = mc2. A un secolo di distanza ci si prepara ad approfondire la conoscenza delle onde gravitazionali, uno dei capitoli fondamentali della Relatività Generale, che Einstein definiva “increspature dello spazio-tempo prodotte dal movimento di corpi dotati di massa”. Il tutto avverrà nello Spazio, ovvero nella sconfinata dimensione dove esse di propagano. Questa particolare ricerca è affidata alla missione Lisa Pathfinder, il cui lancio è in programma il 2 dicembre 2015 dallo spazioporto europeo di Kourou con il razzo vettore Vega di progettazione italiana. La missione, che rientra nel programma Cosmic Vision dell’Agenzia Spaziale Europea, vede il contributo fondamentale dell’Agenzia Spaziale Italiana.

Lisa “aprirà la strada ad un metodo completamente diverso di osservare l’Universo, basato sulle onde gravitazionali – spiega il presidente dell’ASI, Roberto Battiston -. Questo approccio permetterà agli astrofisici di affrontare alcune domande fondamentali, come la natura dei buchi neri binari e il meccanismo alla base della loro fusione, tra gli eventi più energetici dell’universo stesso”.

“I vantaggi di una misura basata sulle onde gravitazionali – spiega ancora Battiston – sono enormi: nello Spazio si potranno porre tre satelliti a diversi milioni di km di distanza, mentre sulla Terra si possono installare sistemi con ‘bracci’ lunghi solo pochi km. La sensibilità degli strumenti, sulla Terra, risulta molto minore, perché le onde gravitazionali ‘risuonano’ a frequenze molto basse richiedendo grandi distanze per ‘risuonare’ con la luce dei laser”.

La leadership scientifica della missione è italo-tedesca:  il ruolo di principal investigator è stato affidato al professor Stefano Vitale, ordinario di Fisica sperimentale all’Università di Trento e membro del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); mentre il direttore del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) Karsten Danzmann, ha il ruolo del co-principal investigator.

Tra i componenti chiave della missione, i sensori inerziali prodotti in Italia dalla Compagnia Generale dello Spazio (CGS spa) con il finanziamento dell’Agenzia Spaziale Italiana e su progetto degli scienziati dell’Università di Trento, supportati dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Per sottolineare ancor più l’importanza attribuita alla missione Lisa Pathfinder, l’Agenzia Spaziale Europea prevede di lanciare entro i prossimi vent’anni la missione e-Lisa, un vero e proprio osservatorio sulle onde gravitazionali allo scopo di ottenere una serie di ulteriori riscontri alla Teoria della Relatività.

 

Finestra sul futuro dello Spazio

Finestra sul futuro dello Spazio

cns_logoLa logica e naturale espansione delle attività umane nello Spazio prefigura uno scenario di progressivo e sempre più ampio coinvolgimento di vaste fasce professionali e nuove generazioni di popolazione, destinate a diventare al tempo stesso protagonisti e utenti dell’ambiente circumterrestre e lunare. Non si tratta di futuro lontano, ma di una tipologia di sviluppo che si prospetta molto più rapido di quanto si possa immaginare, al punto da suggerire una forte accelerazione degli studi sulla gestione del cosiddetto “Quarto Ambiente”. Il tema è uno dei tre scelti da trattare nel corso del terzo Congresso Nazionale di Futurologia in programma il 26 e 27 novembre a Napoli all’Università Suor Orsola Benincasa, promosso e organizzato dall’ Italian Institute for the Future (IIF).

Il panel dedicato alle sfide del Quarto Ambiente è gestito dal Center for Near Space (CNS), diretto da Rino Russo, che ha la finalità di contribuire ad una sempre maggiore diffusione della cultura spaziale tra le nuove generazioni e il grande pubblico, favorendo un positivo orientamento della società verso lo sviluppo del settore privato dell’Astronautica Civile. Il termine “Near” esprime il desiderio di incoraggiare l’utilizzo crescente della parte più vicina del Quarto Ambiente, ossia la regione compresa tra la stratosfera e l’orbita bassa terrestre, ma anche in generale l’obiettivo di avvicinare i cittadini e la società civile allo Spazio.

russo-638x425Il CNS apre la finestra sul futuro con la sessione in programma dalle 11:30 alle 13:00 del 26 novembre, immaginando l’architettura delle nuove infrastrutture orbitali, rese sempre più accessibili da veicoli di trasferimento e ratei di volo in grado di attenuare le sollecitazioni rispetto a quelle prodotte dai classici razzi vettori, ma anche offrendo lo scenario delle attività in corso di sviluppo in preparazione delle missioni umane su Marte. Chiamati a parlarne Ernesto Vallerani, il padre dei moduli-laboratorio da Spacelab a Columbus, e Italian Mars Society, relativamente al progetto ERAS che mira alla creazione di un centro di ricerca in Lombardia imperniato su ricerche di laboratorio e familiarizzazione all’ambiente e alla gravità ridotta del Pianeta Rosso attraverso strumenti di realtà virtuale avanzata.

Il panel successivo (14:00-15:30) è dedicato al turismo spaziale, alle sue interconnessioni con il trasporto intercontinentale e alle potenzialità dell’astronautica civile. Ne sono coinvolti l’Agenzia Spaziale Italiana, con il Distretto Virtuale Near Space, lo stesso CNS con il progetto Hyplane già oggetto di presentazione al congresso internazionale di astronautica 2013 a Pechino , il CESMA e il Politecnico di Torino con le prospettive del volo ipersonico, e l’Ente Nazionale Aviazione Civile in materia di volo suborbitale.

Hyplane-Artistic-ViewNell’ambito della prima giornata del Congresso Nazionale di Futurologia, il Center for Near Space lancia una competizione tra gli studenti delle scuole medie superiori che si svilupperà durante l’anno scolastico 2015-2016, prevedendo una prima selezione delle idee concettuali ad inizio 2016, l’affiancamento dei team selezionati da parte di esperti di chiara fama, e la premiazione del vincitore prima della fine dell’anno scolastico. Future Low Orbit Resort 2050 mira ad individuare un habitat confortevole di un resort come parte di una infrastruttura spaziale di futura generazione per orbita LEO.

Appendice finale alla disamina delle sfide del Quarto Ambiente la sessione di venerdì 27 novembre (9:30-11:00) dedicata all’esplorazione spaziale con l’intervento di Agenzia Spaziale Italiana, Thales Alenia Space, INAF-Osservatorio di Capodimonte, Spaceland e Associazione Arma Aeronautica.

Parigi, crocevia del sapere

Parigi, crocevia del sapere

parigi dallo spazioUna marea di giovani, quelli che hanno trovato la morte nel cuore di Parigi, la Ville Lumiere, bella e suggestiva anche fotografata dallo spazio, la città che vive e accoglie spaziando dalle arti alle scienze. Tanti di essi erano espressione dell’ingegno più naturale che trova affermazione nelle più avanzate realtà accademiche, istituzioni, studi tecnici e professionali. La biografia di ciascuna delle morti assurde, ma anche di coloro che sono stati attinti dai terroristi, lottano per la vita o si ritrovano comunque feriti dentro dopo essere scampati alla carneficina, riflette una scelta culturale oltre che esistenziale. Parigi è crocevia del sapere, dove il lavoro ai più alti livelli professionali in ogni disciplina e l’attività di ricerca (come del resto in ogni parte della Francia) si svolgono offrendo una prospettiva di futuro e la possibilità di recitare un ruolo di avanguardia. Si pensi ai grandi istituti di ricerca biomedica, primo fra tutti l’Istituto Pasteur dedicato allo studio della biologia, dei microorganismi, delle malattie e dei vaccini. Si pensi al centro di ricerca europea di Grenoble, con il potente sincrotrone da 58 MeV, diretto dall’italiano Francesco Sette, che consente di indagare il mondo della materia con i raggi X. La caratteristica che accomuna ogni singola realtà è la promiscuità di nazionalità e fedi religiose. Parigi è sede dell’Agenzia Spaziale Europea. A Evry, a poca distanza dal centro della capitale, sorge il quartier generale del consorzio Arianespace. Tolosa è capitale dell’industria aerospaziale francese, ma anche centro nevralgico delle attività spaziale. Così pure il centro di integrazione di satelliti e sonde interplanetarie di Thales Alenia Space a Cannes, da dove la sonda ExoMars partirà alla volta del cosmodromo di Baikonur in Kazakhstan per essere lanciata nel marzo 2016 alla volta del Pianeta Rosso. Ci sono tanti giovani italiani e di altri Paesi europei tra i protagonisti delle conquiste scientifiche e tecnologiche, nel campo delle scienze umane e sociali, storico-letterarie, delle arti e dell’architettura. C’è una realtà che vive nelle aule e nei laboratori, pronta a riversarsi nelle strade, nei teatri e nei luoghi di aggregazione, dove l’incontro interculturale è prassi e occasione di arricchimento. Parigi, come la Francia e il resto d’Europa, continuerà a generare sapere e promuovere cultura, alimenterà il futuro e scanserà la paura che il fanatismo vorrebbe ingenerare nella vita quotidiana. Dallo spazio, dicono gli astronauti, la Terra appare tutt’una, un meraviglioso getto di colori, dove il rosso è solo una delle tinte offerte dall’aurora boreale o il risultato di una scomposizione dello spettro.