da Sorrentino | Giu 17, 2017 | Astronomia, Lanci, Primo Piano
Anche la Cina debutta nel campo dei satelliti astronomici. Il 15 giugno, dal centro spaziale di Jiuquan, nel deserto del Gobi, è stato lanciato il primo telescopio spaziale cinese con modulazione a raggi X: Hard X-ray Modulation Telescope (HXMT), sviluppato dalla China Academy of Space Technology insieme all’università di Tsinghua, che avrà capacità uniche per l’osservazione di corpi cosmici ad alta energia come i buchi neri e le stelle di neutroni. Rispetto ai satelliti a raggi X attualmente in funzione, HXMT potrà osservare corpi cosmici ad alta energia come i buchi neri e le stelle di neutroni, potendo godere di una maggiore area di rilevazione, fino a 5.000 cm2, e lavorare su una gamma energetica più ampia, da 1 a 250 elettronvolt. Il telescopio, dotato di tre rivelatori e con un peso complessivo di 2,5 tonnellate, verrà trasferito in un’orbita circolare a circa 500 chilometri di quota. La rilevazione dei raggi X avverrò attraverso una innovativa tecnica di modulazione, capace di filtrare la luce in ingresso in modo da rilevare solo la radiazione che viaggia in una specifica direzione – ha spiegato Shuangnan Zhang, responsabile della missione. Tuttavia, allo scopo di tarare alla perfezione gli strumenti e sfruttarne al meglio la sensibilità, sono state previste osservazioni congiunte con altri satelliti astronomici a raggi X usati come fonte di comparazione.
da Sorrentino | Giu 13, 2017 | Astronomia, Primo Piano
384 ore complessive di osservazioni con il radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) nel New Mexico, USA, concentrate in una porzione di cielo grande quanto 9 volte la superficie apparente della Luna piena, hanno permesso a un team internazionale di astronomi, tra cui alcuni dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, di ottenere una serie di dettagliate e profonde immagini dell’universo nelle onde radio, tra le migliori mai realizzate finora. L’enorme mole di dati raccolti da questo progetto, denominato VLA-COSMOS 3GHz Large Project e guidato da ricercatori dell’Università di Zagabria, permetterà agli scienziati di ottenere preziose informazioni sulle proprietà e sull’evoluzione delle circa 11 mila galassie individuate dalla survey che abbracciano un arco di tempo di circa 13 miliardi di anni, praticamente quasi tutta l’età dell’universo stesso, che oggi stimiamo essere di 13,6 miliardi di anni. Una serie di lavori su argomenti scientifici prodotti da questi dati verrà pubblicata in un numero speciale della rivista Astronomy&Astrophysics.
“L’emissione radio di una galassia ci può fornire almeno due tipi di informazioni molto importanti”, dice Vernesa Smolčić dell’Università di Zagabria, responsabile scientifica del progetto. “Le onde radio ci aiutano a vedere attraverso le nubi di polveri e svelano così le nuove stelle in formazione all’interno delle galassie. Ma quella luce può anche mostrarci le tracce estremamente energetiche di buchi neri supermassicci che stanno ingurgitando materia e stanno accrescendo”. Gli astronomi hanno combinato i nuovi dati radio, che provengono anche da regioni delle galassie altrimenti inaccessibili ad altre lunghezze d’onda, con informazioni nella banda ottica, infrarossa e nei raggi X raccolte da molti tra i principali telescopi oggi operativi, da Terra e dallo spazio. “La sinergia tra dati estremamente accurati e a differenti lunghezze d’onda con osservazioni radio di altissima risoluzione spaziale ci ha permesso di distinguere l’emissione radio legata ai processi di formazione stellare da quella prodotta attraverso processi di accrescimento attorno a buchi neri supermassicci” dice Marco Bondi, ricercatore dell’INAF a Bologna, che ha partecipato allo studio. Gli astronomi hanno utilizzato le nuove osservazioni per studiare come la quantità di luce radio proveniente da una galassia è legata al ritmo con il quale la galassia sta formando nuove stelle, ma anche come questo ritmo sia cambiato nel corso della storia dell’universo.
Il team ha scoperto che il tasso di formazione stellare ha raggiunto il suo massimo quando l’universo aveva circa 2,5 miliardi di anni, ovvero un quinto della sua età attuale. Durante quel periodo, circa un quarto di tutte le nuove stelle si sono accese all’interno di galassie massicce. Gli scienziati del progetto VLA-COSMOS hanno anche notato che nelle prime galassie dell’universo si è registrato un tasso di formazione stellare tra il 15 e il 20 per cento superiore a quanto finora ritenuto. Questo significa che le nubi di polvere nelle galassie probabilmente stanno nascondendo alla nostra vista molte giovani stelle. Le nuove osservazioni radio hanno anche permesso di rivelare che le dimensioni dell’emissione radio nelle lontane galassie che mostrano al loro interno un’attività molto intensa di formazione stellare, che gli addetti ai lavori chiamano submillimeter galaxies, sono più grandi di quanto ritenuto fino ad oggi. Gli astronomi non hanno ancora una risposta sicura per spiegare questa proprietà, ma ritengono che potrebbe essere legata a collisioni e interazioni gravitazionali tra le galassie. La survey VLA-COSMOS 3 GHz Large Project getta inoltre nuova luce sulle galassie che ospitano nelle loro zone centrali buchi neri supermassicci in accrescimento, ovvero i Nuclei Galattici Attivi (AGN). Gli astronomi hanno scoperto più di mille AGN che sembrano galassie “normali” ad ogni altra lunghezza d’onda. Solo l’emissione radio rivela la loro attività nascosta.
“Gli AGN individuati grazie alle osservazioni radio sono particolarmente interessanti in quanto possono rappresentare una popolazione di Nuclei Galattici Attivi che può influenzare il destino delle galassie ospiti”, sottolinea Gianni Zamorani, astronomo dell’INAF a Bologna e membro del team che ha condotto le indagini. “I processi fisici associati con l’emissione dai buchi neri supermassicci possono riscaldare il gas all’interno e intorno alla galassia stessa, impedendo così la formazione di nuove stelle e interrompendo la crescita delle galassie più massicce”. Gli astronomi hanno confrontato il processo di riscaldamento degli AGN ottenuto da simulazioni cosmologiche con quello rilevato dai dati della survey VLA-COSMOS 3GHz, trovando una notevole somiglianza tra la teoria e le osservazioni. L’eccellente qualità dei dati raccolti nella banda radio ha consentito di spingere questo test fino ad un’epoca assai remota, ovvero quando l’universo aveva appena 2,5 miliardi di anni circa. “I risultati scientifici di questa nuova survey radio sono importanti anche perché possono essere utilizzati per pianificare con migliore accuratezza le osservazioni con i radio telescopi di nuova generazione, come lo Square Kilometre Array (SKA), ambizioso progetto nella quale la comunità dell’INAF è profondamente coinvolta” sottolinea Paolo Ciliegi, anch’egli ricercatore dell’INAF di Bologna coinvolto nello studio.
I risultati scientifici legati alla survey VLA-COSMOS 3GHz vengono pubblicati in diversi articoli, alcuni dei quali in un numero speciale della rivista Astronomy&Astrophysics
da Sorrentino | Giu 12, 2017 | Astronomia, Primo Piano
Si chiama PBC J2333.9-2343 ed è una radiogalassia gigante che mostra caratteristiche assai peculiari, in particolare per quello che riguarda il comportamento del suo nucleo, forse a causa di un passato assai burrascoso. I getti di materiale provenienti dal nucleo sembrerebbero infatti essersi ‘accesi’, ‘spenti’ e – probabilmente a causa di una fusione tra due galassie – ‘riaccesi’ nuovamente, cambiando però direzione. Un gruppo di scienziati, guidati da ricercatrici dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), ha studiato a fondo questa radiogalassia, osservandola a diverse lunghezze d’onda grazie a vari telescopi spaziali e da terra, tra cui il telescopio spaziale dell’ESA X-ray Multi-Mirror Newton per la banda X, il telescopio di San Pedro Martir per la banda ottica, il Very Long Baseline Array – VLBA per la banda radio ad altissima risoluzione spaziale e la NRAO VLA Sky Survey per la banda radio.
«Il caso di PBC J2333.9-2343 è veramente peculiare» afferma Lorena Hernandez-Garcia dell’Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma, prima autrice dello studio accettato per la pubblicazione sulla rivista Astronomy&Astrophysics. «Si tratta infatti di una radio galassia che decine di milioni di anni fa ha espulso due getti, che adesso vediamo estendersi per circa quattro milioni di anni luce, come mostra chiaramente l’immagine in banda radio della NRAO VLA Sky Survey. Al centro tra i due getti c’è un nucleo che appare stranamente brillante in banda radio. Andando ad analizzare il nucleo con un dettaglio maggiore, mettendo a sistema i dati rilevati in banda X, ottica e radio ad altissima risoluzione spaziale, abbiamo scoperto che nel nucleo di PBC J2333.9-2343 c’è un blazar – blazing quasi-stellar object – ovvero una sorgente altamente energetica, variabile e molto compatta associata a un buco nero supermassiccio». Lo studio delle caratteristiche dell’emissione dell’energia sprigionata dal nucleo evidenzia infatti un getto di materiale relativistico che sta puntando quasi in direzione dell’osservatore, da cui la classificazione di blazar. Questo risultato è confermato dalle immagini ad altissima risoluzione spaziale in banda radio raccolte con il VLBA, che rivelano la presenza di un getto originato dal nucleo tipico dei blazar. Tuttavia se i due getti più estesi avessero lo stesso angolo del getto emesso dal nucleo, fossero cioè lo stesso unico getto, la loro proiezione dovrebbe avere un’estensione superiore a 42 milioni di anni luce, mentre i getti più estesi osservati fino ad ora hanno dimensioni che non superano mai un intervallo compreso tra i 2 e i 16 milioni di anni luce.
L’unica spiegazione che sembra dunque possibile per spiegare la natura di questa sorgente è che i vecchi getti relativistici si siano “spenti” – abbiano cioè smesso di iniettare nuove particelle relativistiche – ad un certo punto dell’evoluzione della radiogalassia e che un evento drammatico successivo, come ad esempio la fusione tra due galassie, abbia portato alla “riaccensione” dei getti provocando anche un cambio nell’angolo di vista, con il nuovo getto che ora sta puntando nella nostra direzione. «Questo tipo di galassie, che sembrano in qualche modo tornare a nuova vita dopo essersi spente, vengono definite “restarting activity”» aggiunge Francesca Panessa, anch’ella ricercatrice dell’INAF di Roma e co-autrice del lavoro «e sono molto rare, ma molto importanti per comprendere le varie fasi di attività che attraversano le galassie. I getti relativistici contribuiscono in maniera fondamentale all’evoluzione delle galassie che li ospitano. Conoscere il ritmo con cui si accendono e si spengono avrebbe fondamentali implicazioni nello studio dell’interazione tra nuclei attivi e galassie ospiti».
da Sorrentino | Giu 8, 2017 | Astronomia, Primo Piano
Le potenti antenne di ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) dell’ESO (European Southern Observatory), in Cile, hanno trovato tracce di isocianato di metile, ovvero una delle molecole alla base della vita, attorno a stelle simili al Sole in una fase precoce della loro formazione. La scoperta è il frutto del lavoro di due team di ricercatori, che hanno puntato le antenne cilene verso il sistema stellare multiplo IRAS 16293-2422. A capo di uno dei due gruppi ci sono Víctor M. Rivilla, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Firenze, e Rafael Martín-Doménech del Centro de Astrobiología di Madrid (Spagna); a guida del secondo Niels Ligterink del Leiden Observatory (Paesi Bassi) e Audrey Coutens dell’University College London (Regno Unito).
La molecola di isocianato di metile (CH3NCO) è stata osservata a lunghezze d’onda diverse. L’equipe guidata da Rafael Martín-Doménech ha usato dati della protostella ottenuti in un vasto intervallo di lunghezze d’onda nelle Bande 3, 4 e 6 di ALMA. Il secondo gruppo ha usato, invece, i dati della survey PILS (Protostellar Interferometric Line Survey) di ALMA, il cui scopo è di mappare la complessità chimica di IRAS 16293-2422 con immagini dell’intera Banda 7 di ALMA a scale più piccole. Il sistema in questione è ricco di ingredienti chimici che potrebbero portare alla vita: nel 2012 ALMA ha trovato molecole di uno zucchero semplice, la glicolaldeide.
“Siamo entusiasti del risultato raggiunto, perché queste protostelle sono molto simili al Sole all’inizio della sua vita, e le condizioni sono adatte alla formazione di pianeti di tipo terrestre. Avendo trovato molecole prebiotiche in questo sistema, possiamo comprendere meglio come la vita abbia avuto inizio sul nostro pianeta”, commentano Martín-Doménech e Rivilla. “Questa molecola – aggiunge il ricercatore dell’INAF – è importante per la creazione di legami peptidici, necessari per la formazione delle proteine. Il nostro modello chimico ci dice che questa molecola prebiotica si forma sia sulla superficie dei grani di polvere che circondano la protostella, che in fase gassosa, quando la maggior parte delle molecole evaporano a causa del riscaldamento della stella appena nata”.
IRAS 16293-2422 è un sistema multiplo di stelle molto giovani, si trova a circa 400 anni luce da noi nella zona di formazione stellare Rho Ophiuchi (costellazione dell’Ofiuco). Dai dati raccolti con ALMA si evince che l’isocianato di metile in forma gassosa circonda tutte le giovani stelle. Le impronte chimiche di questa molecola sono state rilevate nelle calde e dense regioni interne dell’involucro di polvere e gas che circonda le stelle nelle prime fasi di formazione.
Ciascuno dei due gruppi ha analizzato gli spettri della luce della protostella per determinarne la composizione chimica, isolando le impronte chimiche della molecola organica complessa. I ricercatori hanno poi creato dei modelli numerici eseguendo esperimenti in laboratorio. Grazie a esperimenti criogenici a vuoto spinto nel laboratorio di Leida, gli scienziati guidati da Ligterink hanno provato che la molecola si può formare a temperature molto basse, arrivando fino a 15 Kelvin (-258 gradi Celsius).
“Lo studio delle molecole complesse in sistemi stellari giovani è uno degli obiettivi più affascinanti di ALMA. L’Italia e l’INAF si stanno impegnando in quest’area con risultati molto significativi, sia per i risultati scientifici che per lo sviluppo di nuove tecnologie per il futuro potenziamento di ALMA”, sottolinea Leonardo Testi, ricercatore presso l’ESO in Germania e l’Istituto Nazionale di Astrofisica di Firenze. “La ricerca delle molecole complesse con ALMA in Italia è finanziata dal Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca tramite il progetto premiale iALMA. Grazie a iALMA, INAF, con le strutture dell’Istituto Nazionale di Astrofisica di Bologna e di Firenze, sta anche dando un contributo fondamentale per lo sviluppo di un nuovo ricevitore per ALMA, uno degli scopi principali è proprio quello di studiare la formazione delle molecole complesse e prebiotiche”, aggiunge.
Questo lavoro è stato presentato in due diversi articoli, entrambi pubblicati nello stesso numero della rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
da Sorrentino | Giu 7, 2017 | Politica Spaziale, Primo Piano, Programmi
Dodici nuovi astronauti per la NASA, che si aggiungono ai 44 americani attualmente in servizio. Le nuove leve, 7 uomini e 5 donne di età compresa tra i 29 e i 42 anni, sono i maggiori candidati a esplorare lo spazio extraterrestre, a mettere piede sulla Luna o preparare le future missioni su Marte. Selezionati tra più di 18mila candidati, hanno competenze le più varie: due medici, di cui uno chirurgo, un ingegnere di SpaceX, due geologi, un docente d’ingegneria al MIT e un ingegnere nucleare, quattro piloti militari. La NASA, il 7 giugno, ha organizzato una presentazione in grande stile con l’intervento del vicepresidente USA Mike Pence. Per la dozzina di reclute spaziali un biennio di addestramento prima di essere pronti a volare sulle navette Orion, spinta dallo Space launch system verso l’orbita cislunare, Dragon 2 di SpaceX e Starliner di Boeing. La più giovane è la 29enne Jessica Watkins, laureata in scienze geologiche e ambientali alla Stanford University, un passato da ricercatrice all’Ames Research Center e al Jet Propulsion Laboratory della NASA, fino alla selezione da astronauta al California Institute of Technology dove fa parte del team che gestisce il rover Curiosity su Marte. Ma c’è anche un medico 33enne, Johnny Kim, che nel curriculum riporta le oltre 100 missioni di combattimento, una laurea in matematica e il dottorato in medicina alla Harvard Medical School. Insomma, la NASA ha scelto i migliori, i talenti assoluti, in grado di far sognare le nuove generazioni, pronti a raggiungere le mete più lontane. In altri termini, Marte. Dal 1959 a oggi, in quasi sessant’anni di storia spaziale, sale a 350 il numero degli astronauti NASA.
