da Sorrentino | Dic 11, 2012 | Astronomia, Primo Piano
Una misura difficilissima per la quale è stato necessario utilizzare la strumentazione più avanzata in abbinamento ad una tecnica assai originale, che ha addirittura coinvolto la Luna come specchio astronomico naturale. È quella dell’effetto, verificatosi durante il transito di Venere davanti al Sole lo scorso 6 giugno, denominato Rossiter-McLaughlin. Un fenomeno che avviene quando un corpo celeste si trova a passare davanti a una stella, andandone a occultare una parte della sua superficie in rotazione e che si manifesta come una distorsione temporanea nei profili delle righe dello spettro di luce proveniente dalla stella eclissata. A riuscire nell’impresa di osservare e misurare l’entità dell’effetto è stata una equipe di astronomi italiani guidata da Paolo Molaro, dell’Osservatorio Astronomico di Trieste dell’INAF, i cui risultati sono pubblicati online in un articolo della rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, edito dalla Oxford University Press. Questo fenomeno è stato già osservato in sistemi composti da due stelle che si eclissano vicendevolmente, ma diventa via via sempre più difficile da osservare quando il corpo celeste è della taglia di un pianeta, per giunta non così grande come ad esempio Giove ma piuttosto analogo per dimensioni alla Terra, proprio come è stato nel caso del transito di Venere. La misura di questo debole effetto rilevabile nella luce proveniente da altri sistemi planetari grazie ai telescopi della prossima generazione come E-ELT (European Extremely Large Telescope) sarà un utile strumento nell’ambito della ricerca dei pianeti extrasolari. Gli astronomi potranno infatti conoscere importanti parametri orbitali in quei sistemi, in grado di migliorare anche le nostre conoscenze sulla storia della loro formazione.
“Fondamentale per il successo di questa missione è stato l’utilizzo dello spettrografo HARPS dell’ESO che ora, insieme al suo gemello installato al Telescopio Nazionale Galileo dell’INAF rappresenta lo stato dell’arte per le misure di velocità radiali degli oggetti celesti e il miglior cacciatore di sistemi planetari attorno ad altre stelle. L’entità dell’effetto misurato è comparabile al riuscire a registrare la velocità di una persona che cammina a passo lento alla distanza di 150 milioni di chilometri, tanto quanto lo spazio che ci separa dal Sole. Non ci sono strumenti al mondo in grado di registrare variazioni così minuscole e in particolare se si hanno solo poche ore per poterle misurare” commenta Lorenzo Monaco, astronomo italiano in forza all’ESO.
Ma il solo utilizzo di HARPS non sarebbe stato sufficiente per raggiungere questo risultato. Le osservazioni della luce integrata del Sole ad alta risoluzione sono infatti estremamente difficili da condurre e per superare questo problema gli astronomi hanno puntato il loro strumento verso la Luna per captare la luce solare da essa riflessa. Per questo motivo il transito è stato osservato dagli astronomi in Cile quando in realtà non sarebbe stato possibile farlo, dato che in quella zona del pianeta era notte. Questa inusuale strategia ha imposto calcoli particolari per raggiungere i risultati sperati. “Il transito di Venere visto dalla Luna ha una tempistica leggermente differente rispetto a quello che si è osservato sulla Terra” commenta Simone Zaggia dell’Osservatorio Astronomico INAF di Padova, che ha partecipato alla missione. “La Luna era infatti 8 gradi davanti alla Terra e Venere ha raggiunto l’allineamento con il Sole e la Luna con circa due ore di ritardo. Il transito inoltre è stato leggermente più lungo di quanto osservato sulla Terra perché la Luna si trovava al di sopra del piano di rotazione della Terra attorno al Sole”.
Le osservazioni mostrano che l’eclisse parziale prodotta sul disco solare dal transito di Venere ha generato una modulazione nella velocità radiale del Sole di meno di un metro al secondo, ovvero appena 3 chilometri all’ora. “L’accordo con i modelli teorici è dell’ordine di pochi centimetri al secondo ed è un risultato strabiliante mai raggiunto prima” sottolinea Mauro Barbieri, dell’Università di Padova, che fa parte del team. “Tra l’altro questa variazione di velocità è comparabile con quella dovuta alle naturali espansioni e contrazioni della nostra stella, ma le nostre osservazioni ci hanno permesso comunque di rilevare chiaramente l’effetto Rossiter-McLaughlin durante il transito”.
I risultati ottenuti da queste osservazioni, le uniche di tipo puramente scientifico che siano state condotte sulla Terra in occasione dell’ultimo transito di Venere, saranno di grande aiuto per gli astronomi, che potranno misurare questo fenomeno in sistemi extrasolari, sfruttando appieno le potenzialità dei telescopi di nuova generazione come l’E-ELT. “Questa misurazione – dice Paolo Molaro – preannuncia i clamorosi risultati che tra alcuni anni potranno ottenere i telescopi della classe di 40 metri dotati di spettrografi ad altissima risoluzione, aprendo di fatto un nuovo orizzonte nello studio delle proprietà orbitali di altri pianeti simili alla Terra che si trovano attorno ad altre stelle nella nostra Galassia”.
da Sorrentino | Dic 6, 2012 | Astronomia, Missioni, Primo Piano
Le sonde gemelle della missione GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) della NASA hanno misurato le variazioni della gravità lunare, producendo una mappa senza precedenti della crosta del nostro satellite. I risultati preliminari sono riassunti in tre articoli pubblicati su Science e confermano che la Luna ha ancora molte storie da raccontarci. La sua geologia superficiale viene studiata da secoli da Terra, e da decenni per mezzo di missioni spaziali, e rivela tracce di grandi impatti ed eruzioni vulcaniche nel passato. Ma nel corso del tempo il bombardamento di meteoriti ha cancellato la maggior parte delle tracce delle prime fasi della vita della Luna. Agli astronomi non resta che indagare nel sottosuolo selenita.
La missione GRAIL, lanciata nel settembre 2011, ha il compito di studiare il campo gravitazionale lunare, e in base a questo dedurre dettagli della topografia e composizione della crosta sottostante. Si basa su due sonde che orbitano attorno alla Luna in formazione, a una distanza prefissata l’una dall’altra. Quando una delle due passa su qualcosa (un rilievo, o una zona di diversa composizione geologica)che altera il campo gravitazionale, la distanza dalla sonda gemella varia leggermente. Messe assieme, queste variazioni permettono di costruire una mappa estremamente dettagliata della gravità Luna. Un metodo deduttivo che ha un precedente. La stessa tecnica era stato usata con grande successo sulla Terra dalla missione GRACE. Nel caso di GRAIL si è trattato di aggirare il problema creato dal fatto che la Luna rivolge sempre la stessa faccia alla Terra, rendendo impossibile una misura fatta, per esempio, con una singola sonda che invii a terra un segnale radio: dalla faccia nascosta non arriverebbe nessun segnale. Ecco quindi l’idea di usare due satelliti che misurano la loro posizione relativa, anziché quella rispetto alla Terra. Se la missione GRACE, sulla Terra, usava il GPS per misurare le posizioni dei due satelliti, qui sì è usato invece un “classico” tracking basato su segnali radio.
“I primi risultati dalla missione GRAIL appaiono estremamente importanti, e in linea con le aspettative createsi attorno alla missione stessa” commenta Roberto Peron, che fa parte del gruppo di gravitazione sperimentale dell’Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (IFSI) dell’INAF, gruppo diretto da Valerio Iafolla. “I due satelliti della missione GRAIL hanno prodotto i dati che sono stati utilizzati dagli autori dell’articolo per sviluppare un modello del campo gravitazionale lunare con una risoluzione mai raggiunta in precedenza.”
Un buono esempio del livello di dettaglio raggiunto da GRAIL sono le macchie bianche visibili nelle mappe, corrispondenti ai cosiddetti masconi, forti anomalie gravitazionali dovute a particolari concentrazioni di massa al di sotto della superficie. In particolare, sono dovuti a una forte concentrazione di massa basaltica di origine vulcanica. “I risultati della missione contribuiranno a porre vincoli sulla struttura e composizione interna della Luna, e a chiarire gli aspetti ancora sconosciuti sulla sua formazione ed evoluzione” commenta Peron.
Dal momento che l’obiettivo della missione GRAIL è lo studio del ruolo degli impatti nella formazione della crosta lunare, i dati ricavati parlano chiaramente di una crosta che è stata letteralmente bersagliata dai meteoriti, percorsa com’è da fratture che vanno da sottilissime fessure a vere e proprie faglie che raggiungono decine di chilometri di profondità. Oltre a frammentare profondamente la crosta – spiega Maria Zuber del Massachusetts Institute of Technology – gli impatti hanno avuto l’effetto di renderla più omogenea in densità. Un altro dato che emerge dalla missione è che la crosta lunare sembra più sottile di quanto si credesse: fra i 34 e i 43 kiliometri, e non tra i 50 e i 60 come si credeva”.
“Lo studio si concentra soprattutto sulla crosta” nota Peron. “A questo punto quello su cui mancano ancora informazioni è il nucleo”. Peron ricorda a questo proposito che una proposta di missione tutta italiana, basata sullo stesso concetto della doppia sonda, era stata presentata qualche anno fa e portata fino alla conclusione della Fase A da un gruppo di ricerca guidato dalla scomparsa Angioletta Coradini. La proposta comprendeva anche l’uso di un accelerometro simile allo strumento ISA, poi sviluppato per la missione Bepi Colombo e di cui Valerio Iafolla è Principal Investigator. “Pur se la proposta MAGIA non ha avuto seguito nelle fasi successive, l’idea di utilizzo di un accelerometro ad elevata sensibilità per l’esplorazione lunare è stata portata avanti nel contesto di un rinnovato interesse di un’esplorazione diretta – con lander automatici – della superficie lunare. Infatti un accelerometro come ISA funziona allo stesso modo sia a bordo di una sonda che a terra, lavorando in quest’ultimo caso come sismometro. Una sua eventuale presenza contribuirebbe ad un monitoraggio pressoché continuo del sito di allunaggio, producendo al tempo stesso osservazioni scientifiche utili a caratterizzare meglio lo stato fisico del nucleo lunare, cosa che non sembra rientrare tra gli obiettivi scientifici prioritari di GRAIL”.
da Sorrentino | Dic 3, 2012 | Attualità, Missioni, Primo Piano
C’era grande attesa per l’annuncio che la Nasa avrebbe dato in relazione a un’importante scoperta scaturita nel corso della missione del rover Curiosity sulla superficie di Marte. La conferenza stampa, svoltasi alle 18 italiane di lunedì 3 dicembre nella sede della Società Geofisica Americana a San Francisco, ha svelato ciò che più realisticamente si riteneva fosse emerso dalle analisi del terreno marziano. Ovvero tracce di acqua più ricca di quella presente sulla Terra, in cui sono presenti composti prevalenti come deuterio, zolfo e cloro insieme a molecole organiche elementari, certamente non di tipo biologico. Il bilancio dei primi cento giorni della missione Curiosity, dal costo di 2,6 miliardi di dollari, è sicuramente soddisfacente per il mondo scientifico che attende riscontri sulla presenza di un elemento base come l’acqua, non per chi si sarebbe aspettato la conferma di tracce di vita riesumate dal passato del Pianeta Rosso. In effetti John Grotzinger, a capo del team di ricerca scientifica della missione Curiosity, si era fin troppo sbilanciato parlando di scoperta epocale. Tuttavia, il punto di vista di uno scienziato può non essere lo stesso di un osservatore comune. Per cui le analisi chimico-fisiche nel cratere Gale, dove il rover scandaglia con il suo braccio robotico, hanno rilevato tutta la loro importanza, pur senza trovare traccia di molecole organiche complesse.
Resta in pista la missione europea Exomars, che prevede l’invio di una prima sonda nel 2016 e lo sbarco di un rover nel 2018 che sarà dotato di un sistema di perforazione capace di spingersi due metri sotto la superficie, dove potrebbero conservarsi indizi di forme organiche sopravvissute al tempo e all’azione dei raggi cosmici.
da Sorrentino | Dic 3, 2012 | Attualità, Eventi, Primo Piano
L’avventura spaziale dell’Italia ha la sua protagonista indiscussa. E’ Amalia Ercoli Finzi, Professore Ordinario di Meccanica Orbitale presso la Facoltà di Ingegneria Industriale del Politecnico di Milano, la quale da oltre 25 anni offre contributi significativi a livello internazionale su tematiche inerenti l’esplorazione planetaria e i sistemi satellitari. A lei l’UGIS (Unione Giornalisti Italiani Scientifici) ha conferito il Premio Leonardo alla carriera, apprezzandone la lunga esperienza nell’esplorazione dello spazio, l’impegno per i giovani, il lavoro nei più accreditati organismi spaziali, la grande capacità di comunicare in modo semplice temi complessi, che ha coinvolto e continua ad interessare gli studenti e l’opinione pubblica, l’ampia e chiara pubblicistica, l’attenzione alla presenza femminile nelle facoltà scientifiche e in particolare nell’Ingegneria aerospaziale.
Laureata al Politecnico di Milano in Ingegneria Aeronautica e medaglia d’oro dell’Associazione Italiana di Aeronautica e Astronautica, Amalia Ercoli Finzi si occupa di Dinamica del Volo Spaziale, Progetto di Missioni Spaziali e Sistemistica Spaziale. Ha partecipato a molti programmi nazionali ed internazionali ed è responsabile dell’esperimento SD2 imbarcato sulla sonda Rosetta destinata all’esplorazione cometaria. È stata relatore di circa 110 tesi di laurea di argomento aerospaziale ed autore di oltre 150 tra pubblicazioni scientifiche e comunicazioni a congressi. È stata Direttore del Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale del Politecnico di Milano e, per alcuni anni, membro esperto dello Human Spaceflights Vision Group dell’ESA per la programmazione di voli spaziali con equipaggi e dell’Exploration Program Advisory Committee per l’esplorazione di Marte.
Attualmente è membro del Consiglio Tecnico Scientifico dell’Agenzia Spaziale Italiana e del Lunar Lander Science Definition Team dell’Agenzia Spaziale Europea. Inoltre è consigliere dell’Associazione Italiana di Aeronautica e Astronautica e membro di numerose associazioni scientifiche nazionali e internazionali. È Presidente del Comitato per le Pari Opportunità del Politecnico di Milano e membro dell’Associazione Italiana Donne Ingegnere e Architetto, di cui è stata Presidente nazionale.
da Sorrentino | Dic 3, 2012 | Chimica, Telescienza
L’UGIS (Unione Giornalisti Italiani Scientifici) ha celebrato al Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia “Leonardo da Vinci” di Milano la seconda edizione del Premio Leonardo, promosso per sensibilizzare la società sul valore dei giovani ricercatori e di una corretta informazione scientifica. La Giuria del premio, presieduta da Giovanni Caprara – responsabile scienza Corriere della Sera e presidente UGIS e composta da Roberto Cingolani – direttore scientifico Istituto italiano di tecnologia, Fiorenzo Galli – direttore generale Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia, Fabiola Gianotti -coordinatrice esperimento Atlas del CERN, Giulio Giorello – professore di Filosofia della scienza all’ Università degli Studi di Milano, Alberto Pieri – segretario generale Federazione delle associazioni scientifiche e tecniche, ha conferito il riconoscimento a Silvia Giordani, responsabile del nuovo laboratorio di Nanotecnologie del Trinity Biomedical Sciences Institute di Dublino dove dirige il gruppo di ricerca e sperimentazione su chimica supramolecolare e nanomateriali.
Il premio è stato assegnato con la seguente motivazione: “Dall’Istituto tecnico Natta di Bergamo al Trinity College di Dublino il salto è significativo. Ma nel mezzo c’è un percorso formativo e professionale lineare e crescente. Oltre alla evidente versatilità scientifica, la Giuria del Premio Leonardo – Ugis ne sottolinea i numerosi e prestigiosi riconoscimenti internazionali, l’ampia pubblicistica scientifica sulle più qualificate e diffuse riviste, le esperienze come visiting scientist o lecturer, l’attiva partecipazione a iniziative di carattere divulgativo, l’intervento su media rivolti al grande pubblico, la promozione del ruolo delle donne nella scienza e nella ricerca e tra i giovani studenti.”
La giuria del Premio Leonardo UGIS ha ricevuto decine di curriculum accademici, valutando i ricercatori candidati in base ai risultati raggiunti nell’attività di ricerca e all’efficacia nel comunicare tali risultati al pubblico. Per Silvia Giordani il salto dall’Istituto tecnico Natta di Bergamo al Trinity College di Dublino è significativo ma nel mezzo c’è un percorso formativo e professionale lineare e crescente. Si laurea in Chimica e tecnologie farmaceutiche all’Università di Milano nel 1999 mentre lavora a tempo pieno al PMIP di Bergamo (ora ARPA). Con borsa di studio si trasferisce all’università di Miami negli Stati Uniti per il Master e il PhD. Ritorna in Europa nel 2003 e si trasferisce al Dipartimento di fisica del Trinity College di Dublino con borsa europea Marie Curie. Un anno a Trieste; un grande grant di ricerca. Nel 2006 si aggiudica il premio “President of Ireland Young Researcher Award” che le viene consegnato direttamente dalla Presidente della Repubblica d’Irlanda oltre ad un milione di euro finalizzato alla realizzazione del suo progetto di ricerca scientifica. Nel 2007 il ritorno al Trinity nel Dipartimento di chimica con la realizzazione e la responsabilità del nuovo laboratorio di Nanotecnologie dove dirige un suo gruppo di ricerca e sperimentazione su chimica supramolecolare e nanomateriali. Dal gennaio 2009 da lezioni di chimica e nanotecnologia agli studenti della sua scuola superiore e promuove il progetto Mentoring Juniors, ideato per avvicinare i giovani al mondo della ricerca. Questa iniziativa ha permesso di beneficiare a diversi giovani studenti italiani di stages presso il Trinity College di Dublino.
