da Sorrentino | Ott 30, 2015 | Missioni, Primo Piano
L’Europa si prepara a sbarcare sul Pianeta Rosso – nel 2016 – con la missione robotica Exomars, in cui l’Italia ha un ruolo centrale che si arricchisce ulteriormente con la fornitura del microriflettore laser INRRI (INstrument for landing-Roving laser Retroreflector Investigations) dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), realizzato con la supervisione scientifica di Simone Dell’Agnello, fisico dei Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) dell’INFN.
Dopo aver superato con successo tutti i test previsti, lo strumento è stato consegnato a tempo di record ed è stato da installato sul modulo di discesa marziano ExoMars EDM (Entry, descent and landing Demonstrator Module), battezzato Schiaparelli, dal nome dell’astronomo italiano Giovanni Schiaparelli, che disegnòla prima mappa del Pianeta Rosso.
INRRI diventerà il primo bersaglio laser passivo sulla superficie marziana e il primo oltre la Luna. Dovrebbe inoltre essere l’antesignano di una serie di microriflettori portati da futuri Lander o Rover, che assieme formeranno un Mars Geo/physics Network (MGN): una rete di punti di riferimento per misure di geodesia di Marte e test di Relatività Generale. A lungo termine, MGN potrebbe diventare una rete di posizionamento di precisione simile a quella dei retroriflettori laser delle missioni Apollo e Lunokhod sulla Luna.
La missione ExoMars è stata ideata per indagare eventuali tracce di vita, passata o presente, su Marte. Il modulo Schiaparelli sarà lanciato nel mese di marzo del 2016 e, dopo un viaggio di circa 7 mesi, si poserà sulla superficie del Pianeta Rosso. Inizierà, quindi, le analisi scientifiche con la stazione meteo DREAMS (Dust characterization, Risk assessment and Environment Analyser on the Martian Surface). Si tratta di un altro strumento italiano, realizzato dall’ ASI con il supporto ingegneristico del CISAS (Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali “G.Colombo”) e la guida scientifica dell’Osservatorio di Napoli.
INRRI, al contrario, essendo uno strumento passivo potrà continuare ad operare per molti anni dopo la breve vita di EDM e dei suoi strumenti attivi. Sarà quindi l’unico sopravvissuto della missione, tenendo in vita la memoria di Schiaparelli e prolungando l’effetto positivo di ExoMars per tutti. Inoltre, INRRI potrebbe essere anche usato come nuovo punto di riferimento geodetico primario e di precisione di Marte: una sorta di “Greenwich marziano”.
da Sorrentino | Ott 30, 2015 | Astronomia, Missioni, Primo Piano, Stazione Spaziale
A poco più di due mesi dall’arrivo sulla Stazione Spaziale Internazionale, CALET (CALorimetric Electron Telescope) ha cominciato le osservazioni dirette di elettroni nell’intervallo del Tera elettronvolt (TeV). Lo strumento, realizzato dall’Agenzia spaziale giapponese JAXA in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana, è il secondo osservatorio spaziale partito alla volta della ISS, dopo AMS-02 nel 2011.
“I dati forniti dall’esperimento CALET aggiungeranno informazioni importanti derivate dalle osservazioni ad elevata precisione di elettroni, protoni, nuclei atomici e raggi gamma ad energie altissime” spiega Barbara Negri, a capo dell’Unità di Osservazione ed Esplorazione dell’Universo dell’Agenzia Spaziale Italiana.
Lanciato il 19 agosto 2015 dalla base nipponica di Tanegashima con un razzo H-IIB, a bordo del cargo europeo HTV-5 (il quinto della serie), CALET ha raggiunto la ISS cinque giorni dopo ed è stato quindi ‘sistemato’ sul modulo giapponese KIBO.
Dopo aver completato la fase iniziale di verifica degli strumenti e le successive operazioni di calibrazione e verifica dei dati, CALET va in modalità osservativa per un periodo di oltre due anni. Il telescopio si occuperà di ricerca e di studio della materia oscura, lo studio degli spettri dei nuclei di origine cosmica e la rivelazione dei gamma-ray, ovvero dei lampi di luce di altissima energia ed intensità emessi nel corso di fenomeni particolarmente violenti che hanno luogo in alcune sorgenti astrofisiche.
“L’obiettivo finale – spiega ancora Barbara Negri – è una maggiore comprensione di argomenti scientifici di frontiera quali l’origine dei raggi cosmici e lo studio della materia oscura. I dati ricevuti verranno archiviati e gestiti presso l’ASI Scientific Data Center (ASDC) per l’analisi comparativa con i dati scientifici di altri esperimenti quali PAMELA e AMS02, consolidando così l’importante posizionamento della comunità scientifica italiana nel campo dell’Astrofisica delle Alte Energie”.
La missione riveste un grande interesse non solo per gli aspetti scientifici, ma anche per quelli tecnologici: a bordo di CALET è stato infatti installato il Total Absorption Calorimeter (TASC), un calorimetro in grado di rilevare le posizioni degli sciami di particelle.
Sviluppato nell’ambito della cooperazione tra JAXA, NASA e ASI – e testato presso il CERN di Ginevra – TASC è in grado di misurare l’energia delle particelle molto energetiche. Quando un elettrone o un raggio gamma attraversano la materia, avvengono una serie di interazioni elettromagnetiche che producono un aumento del numero di particelle e quindi lo “sciame”. TASC ha la capacità di determinare con una precisione mai raggiunta prima l’energia di particelle oltre il TeV.
Il contributo italiano alla missione
Oltre all’Università di Siena, capofila della partecipazione italiana alla missione CALET finanziata dall’ASI, fanno parte del team italiano ricercatori delle Università di Pisa, Firenze, Padova, Tor Vergata e dell’IFAC-CNR di Firenze. L’esperimento gode dello status di Recognized Experiment presso il CERN di Ginevra che ha fornito fasci di particelle accelerate per le calibrazioni dello strumento.
(fonte: ASI)
da Sorrentino | Ott 29, 2015 | Astronomia, Missioni, Primo Piano
Dopo quasi 11 anni dal lancio, il 27 ottobre 2015 alle 22:40:40 GMT, la missione del satellite astronomico Swift ha rivelato il lampo gamma numero 1000. Si tratta di GRB 151227B, un lampo della durata di circa 50 secondi con una controparte ottica per la quale, poche ore dopo, lo strumento X-Shooter al VLT dell’ESO ha misurato il rispettabile redshift di 4,063 che, tradotto in distanza, ci dice che il lampo è avvenuto a circa 12 miliardi di anni luce da noi, quando l’Universo aveva appena un miliardo e mezzo di anni.
Non è il GRB più distante osservato da Swift, ma è certamente uno dei più lontani e ci ricorda l’immutata capacità di Swift di studiare gli oggetti più lontani dell’Universo. Per Swift è un traguardo importante perché un gruppo così numeroso di lampi gamma posizionati accuratamente ci ha permesso di capire molte cose, ma molto resta ancora da scoprire. Dal punto di vista osservativo, i lampi gamma si dividono in due classi a secondo della loro durata. La linea di demarcazione è stata fissata a 2 secondi, anche se il taglio non è netto e vi sono sovrapposizioni fra le due classi. Swift rivela circa 1 lampo corto ogni 10 lunghi.
Possiamo dire di avere capito lo stretto rapporto tra lampi lunghi ed esplosioni di supernova e siamo ragionevolmente certi che i lampi brevi abbiamo origine dalla coalescenza di due oggetti compatti che si fondono per formare un buco nero, o forse no, perché si fermano prima e si trasformano in una stella di neutroni straordinariamente magnetica, una magnetar. Rimangono, però, un certo numero di lampi che sfuggono alla classificazione. Così sono stati scoperti i lampi gamma extra-lunghi ed eventi più esotici, all’inizio classificati come lampi gamma, che si sono rivelati di diversa origine. Swift è stato testimone della distruzione di stelle passate troppo vicino ad un buco nero, oppure del primo bagliore X di una supernova. Si tratta di eventi che erano stati previsti teoricamente ma mai osservati prima e che hanno giustamente avuto gli onori della cronaca.
Per questo la comunità non è mai stanca di studiare nuovi lampi gamma nella speranza di trovare un evento veramente unico ed eccezionale che possa permettere di fare un passo avanti nella comprensione di questa fisica estrema.
L’annuncio della scoperta di un GRB da parte di Swift è immancabilmente seguito da altri annunci circa le osservazioni ottiche e radio in un susseguirsi di diventa via via sempre più rapido man mano che passo il tempo e le tecniche di osservazione (sia umana sia robotica) si raffinano.
In effetti, il 27 ottobre è stato rivelato anche un altro lampo gamma, chiamato GRB 151227A, che è durato 130 secondi e ha avuto una brillante controparte ottica (rivelata anche da un astrofilo) a redshift 0,81, sempre misurato da X-Shooter a Paranal. GRB 151227A è uno dei pochi lampi rivelati anche in radio con il VLA. E’ un tributo al continuo interesse che i dati SWIFT riscuotono, nonostante la missione non sia più una novità.
da Sorrentino | Ott 28, 2015 | Industria, Primo Piano, Servizi Satellitari
Un satellite completamente elettrico permetterà di offrire servizi in banda larga, con una copertura quasi completa dell’Africa Subsahariana. E’ il frutto dell’ultimo passo nella strategia di Eutelsat per la banda larga in Africa. Il satellite di nuova generazione ad Alta Produttività, in grado di offrire una flessibilità operativa senza precedenti, è stato commissionato a Thales Alenia Space, sarà lanciato nel 2019 e diverrà il primo a utilizzare la nuova piattaforma Spacebus Neo di Thales Alenia Space.
La commessa di un satellite per banda larga ad alta capacità segue il recente annuncio da parte di Eutelsat del contratto per la concessione d’uso della capacità in banda Ka sul satellite AMOS-6, che consentirà la fornitura di servizi di banda larga all’Africa sub-sahariana a partire dal 2016. Grazie a questo nuovo satellite indipendente, Eutelsat amplierà la propria presenza in Africa, offrendo ulteriori risorse in banda larga e imponendo nuovi standard di flessibilità per i satelliti ad Alta Produttività. Sfruttando la piattaforma completamente elettrica Spacebus Neo, che unisce elevata efficienza e leggerezza di peso, Eutelsat potrà inoltre beneficiare di condizioni di lancio competitive.
La missione di riferimento di questo nuovo satellite consiste nel fornire 75 Gbps di capacità attraverso una rete di 65 fasci che insieme offrono una copertura quasi completa dell’Africa Subsahariana. Il satellite permetterà di offrire servizi in banda larga per utenti finali diretti e imprese utilizzando parabole con un diametro di circa 74 cm. Il satellite sarà inoltre ottimizzato per soddisfare le esigenze di rete collettive connesse a hotspot Wi-Fi, il supplemento di reti mobili e la connettività delle aree rurali.
Eutelsat ha inoltre la possibilità, nei mesi a venire, di perfezionare il satellite per migliorare la produttività generale e le aree di servizio. Le attività di Eutelsat riguardanti la banda larga africana, incluse le vendite, saranno gestite dalla sua nuova affiliata con sede a Londra.
“Siamo orgogliosi di poter fornire al territorio africano le tecnologie di banda larga satellitare più avanzate – ha commentato Michel de Rosen, Presidente e CEO di Eutelsat – Grazie alla piattaforma Spacebus Neo di Thales Alenia Space, stiamo varcando nuove frontiere nei satelliti ad Alta Produttività per offrire servizi di banda larga convenienti e di qualità in molti paesi africani, nei quali migliorare l’accesso Internet è una priorità chiave.”
“Siamo entusiasti di essere stati scelti dal nostro storico cliente Eutelsat per fornire la prima piattaforma completamente elettrica Spacebus Neo – ha aggiunto Jean Loïc Galle, CEO di Thales Alenia Space – Spacebus Neo unisce comprovate competenze aziendali e innovazione, offrendo una piattaforma totalmente modulare insieme a un payload Ka-HTS intelligente per una flessibilità senza precedenti e la massima produttività”. Questo contratto riflette il grande lavoro di squadra svolto da Thales Alenia Space ed Eutelsat nella ricerca della soluzione migliore per soddisfare le esigenze degli utenti e delle aspettative del mercato HTS. Questo contratto è anche il risultato concreto del sostegno da parte delle agenzie spaziali europea e francese, allo sviluppo di Neosat e da parte della sezione Alta Produttività del Piano di Investimenti francese chiamato PIA ( Plan d’Investissement d’Avenir).
da Sorrentino | Ott 27, 2015 | Astronomia, Primo Piano
Alcune stelle giganti rosse, astri simili al Sole ma assai più evoluti, sono state l’oggetto di uno studio condotto da un gruppo di astronomi, che hanno utilizzato la tecnica dell’astrosismologia per stimare l’intensità dei loro campi magnetici interni, ricavando per essi valori sorprendentemente elevati: fino ad alcuni milioni di volte quello presente sulla Terra.
«Proprio come in ambito medico si utilizzano gli ultrasuoni per ottenere immagini dell’interno del corpo umano, l’astrosismologia utilizza le onde sismiche prodotte dalle turbolenze che arrivano sulla superficie delle stelle per sondare le loro proprietà interne» spiega Jim Fuller, ricercatore post-doc del California Institute for Technology, coautore di un articolo pubblicato nell’ultimo numero della rivista Science. Finora, gli scienziati sono stati in grado di studiare i campi magnetici stellari solo in prossimità della superficie, limitandosi all’uso di supercomputer per simulare la loro struttura e la loro intensità in prossimità dei nuclei, dove avvengono i processi di fusione nucleare.
In stelle più evolute del Sole che si trovano nella cosiddetta fase di gigante rossa, cioè che hanno già o stanno per iniziare la fusione dell’elio, sono stati in particolare individuate onde sismiche di tipo misto, con carattere oscillatorio di ‘gravità’ nelle zone interne e con carattere oscillatorio tipo onda acustica nella zona convettiva. La misura dei modi misti hano permesso di determinare con precisione l’età delle giganti rosse, distinguendo così stelle che si trovano nella fase di fusione dell’idrogeno da stelle che hanno già innescato la fusione dell’elio, e di capire che i loro nuclei stanno ruotando ad una velocità almeno dieci volte maggiore di quanto ruoti la superficie.
«Le onde di gravità che osserviamo nelle giganti rosse si propagano fino al centro di queste stelle» aggiunge Matteo Cantiello, del Kavli Institute for Theoretical Physics dell’Università della California a Santa Barbara.
La trasformazione delle onde interne, da tipo sonoro a gravitazionale, gioca un ruolo importante nelle oscillazioni che si manifestano nelle stelle e che poi possono effettivamente venire osservate dai nostri strumenti. «A seconda delle loro dimensioni e della loro struttura interna, le stelle oscillano in diversi modi» aggiunge Fuller. Uno di questi modi di movimento ritmico, nota come oscillazione di dipolo, rende un emisfero del stella più luminoso, a scapito di quello opposto. Un effetto che può essere osservato misurando come varia nel tempo la luce di una stella.
Se nelle zone dei nuclei delle stelle sono presenti forti campi magnetici, questi possono perturbare la propagazione delle onde di tipo gravitazionale, che in alcuni casi perdono energia e rimangono intrappolate all’interno del nucleo. Per questo motivo Fuller e il suo team hanno coniato il termine “effetto serra magnetico“: le onde di gravità permangono all’interno del nucleo stellare in un modo simile a quello con cui i gas serra nell’atmosfera terrestre intrappolano il calore che arriva dal Sole. La cattura di onde di gravità all’interno di una gigante rossa induce una perdita di parte dell’energia di oscillazione della stella, che si manifesta con una diminuzione dell’intensità del modo di oscillazione di dipolo.
Nel 2013, il telescopio spaziale Kepler della NASA, che è in grado di misurare minutissime variazioni di luminosità nelle stelle, ha rivelato l’indebolimento dei modi di oscillazione di dipolo in diverse stelle giganti rosse. Il team di Fuller e Cantiello, dopo una serie di indagini e simulazioni, ha dimostrato che la causa più probabile di queste riduzioni nell’intensità delle oscillazioni fosse proprio quella dell’effetto serra magnetico, ricavando che i campi magnetici interni delle giganti rosse potevano raggiungere intensità fino a 10 milioni di volte maggiori di quello della Terra.
«Il piccolo campione di giganti rosse studiate in questo articolo mostra un comportamento anomalo e cioè non mostra la presenza di modi misti tipici di questa fase» commenta Maria Pia Di Mauro, ricercatrice dell’INAF-IAPS di Roma. «Gli autori presentano uno studio interessante sulla possibile presenza di un campo magnetico primordiale, originato cioè durante fasi evolutive precedenti, di circa un milione di Gauss all’interno del nucleo delle giganti rosse, capace di sopprimere i modi misti. Questa eventualità rappresenta una interessante ipotesi, perché l’astrosismologia potrebbe diventare nel futuro l’unica, preziosa, tecnica per la comprensione e la costruzione di modelli di campi magnetici stellari.
Senza dubbio questo articolo apre molti interrogativi sulla presenza e sulla stabilità di campi magnetici così forti all’interno del nucleo radiativo di una stella e questo tema viene già ampiamente dibattuto tra gli scienziati. Alcuni autori, come Kitchatinov e Rüdiger (2008) hanno dimostrato che i campi magnetici maggiori di 600 Gauss dissiperebbero in breve tempo e provocherebbero all’interno del nucleo radiativo un ‘mixing’ delle specie atomiche non compatibile con l’abbondanza di Litio misurato oggi». (fonte: INAF)
da Sorrentino | Ott 22, 2015 | Eventi, Primo Piano
Il tempo non scalfisce la celebrità degli uomini che scesero sulla Luna. Dopo Eugene Cernan, ultimo astronauta ad aver lasciato il suolo selenita 43 anni or sono e testimonial nel 2014 alla inaugurazione della sezione spaziale con tanto di frammento lunare al Museo della Scienza e della Tecnologia di Milano, nel 2015 è la volta di Charlie Duke, pilota del modulo lunare della missione Apollo 16 portata a termine nell’aprile 1972. Le tappe italiane (a Milano, con visita al museo di Volandia, Bologna con puntata nel paese di Budrio non lontano dal centro di radioastronomia di Medicina, e Roma per l’incontro con gli studenti della facoltà di ingegneria civile e industriale) rientrano nel tour europeo dell’astronauta americano diventato il decimo uomo ad avere camminato sulla Luna. Sceso con il LEM nei pressi dell’altopiano “Descartes”, Duke effettuò tre passeggiata lunari per una durata totale di oltre 20 ore restando sulla superficie selenita per circa 70 ore. Prima di lasciare la Luna, volle lasciare come ricordo del suo passaggio una foto della sua famiglia. Un gesto simbolico, conscio che quell’immagine sarebbe svanita di lì a poco, cancellata dalla radiazione cosmica.
Oggi, a 80 anni, Charlie Duke, protagonista di una delle più lunghe permanenze sulla superficie lunare, è un apprezzato conferenziere internazionale, sia per i suoi aneddoti legati alla sua straordinaria vita, sia quale oratore in grado di motivare il pubblico ad apprezzare il pieno senso della vita. Assieme alla moglie Dottie, con la quale condivide la passione di incoraggiare le nuove generazioni all’impegno nello studio, nella vita e nella fede, Charlie è stato invitato a parlare in scuole superiori e università e a tenere conferenze in ogni parte del mondo. Duke è convinto che, nonostante la NASA abbia dichiarato Marte il prossimo obiettivo dell’uomo, non si debba abbandonare l’idea di realizzare un avamposto umano permanente sulla Luna, a scopo di ricerca e industriale.
