da Sorrentino | Ott 30, 2013 | Astronomia, Primo Piano
Ruota intorno a Kepler-78, ha una massa come la Terra ed è roccioso come il nostro pianeta. È il pianeta extra sistema solare sin qui trovato con dimensioni e densità più simili a quelle del nostro pianeta, la Terra, che ha le condizioni fondamentali perché ci sia vita. Lo ha trovato HARPS-N il cacciatore di pianeti installato al Telescopio Nazionale Galileo, alle Canarie, gemello del cacciatore HARPS all’osservatorio dell’ESO di La Silla in Cile, ma con la stessa vista sulla costellazione del Cigno che era propria del satellite Kepler della NASA.
E infatti il pianeta del sistema di Kepler-78 è uno dei tanti candidati individuati dal satellite americani prima che il malfunzionamento dei suoi giroscopi lo mettessero fuori uso. L’oggetto che ruota intorno a Kepler-78 è un pianeta di taglia terrestre ma la sua orbita è strettissima: un periodo di rivoluzione della durata di sole 8.5 ore e distante un centesimo di Unità Astronomica (poco più di un milione di chilometri) dalla sua stella che, sebbene circa il 70% di massa del nostro Sole, a quella distanza rende la superficie decisamente rovente.
Solo con la precisione di Harps-N si possono determinare i parametri così dettagliatamente, anche se nello stesso numero della rivista Nature appare un articolo con lo stesso pianeta misurato dal telescopio Keck, con il cui gruppo di ricerca guidato da Francesco Pepe dell’Osservatorio di Ginevra e padre dello spettrometro Harps-N, si è confrontato e sincronizzato per la pubblicazione.
“È un risultato straordinario – dice Giovanni Bignami presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica a cui fa capo il TNG – mai si era arrivati così vicini ad individuare un pianeta di massa e densità simili a quelli della Terra. Una dimostrazione di come la caccia agli esopianeti si stia affinando e di quanto sia stata corretta la scelta di installare lo spettrometro Harps al Telescopio Nazionale Galileo, mettendolo nelle condizioni di guardare lo stesso emisfero del satellite Kepler, usando sinergicamente due tecniche per rilevare pianeti extra solari”. “Le mie vive congratulazioni a tutta la squadra INAF coinvolta e in particolare a Giusi Micela, direttore dell’Osservatorio Astronomico di Palermo, che ha fortemente voluto questo strumento”, conclude il presidente dell’INAF.
Per Francesco Pepe, Principal Investigator della collaborazione per HARPS – N “questo strumento fornirà ulteriori sorprendenti risultati e, forse, troveremo un pianeta extrasolare abitabile con caratteristiche simili alla Terra. Il futuro sta nella combinazione di tutte le tecniche e le strumentazioni per ottenere un quadro globale di come gli esopianeti sono fatti, di come si formano e si evolvono”.
HARPS usa la tecnica delle perturbazioni gravitazionali che un pianeta provoca alla sua stella madre, mentre Kepler quella delle piccole diminuzioni di luminosità prodotte dal passaggio di un pianeta davanti al suo sole.
“Non è la prima volta che vi sono pubblicazioni con i dati Harps-N – aggiunge Emilio Molinari direttore del TNG – È già successo con il gruppo italiano GAPS recentemente riunito all’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo e che ha festeggiato quota mille dei pianeti extrasolare. Ma la caccia agli exoplanets è un gioco di pazienza”. (vedi media inaf).
HARPS- N, (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, spettrografo di precisione progettato per identificare e caratterizzare pianeti extrasolari simili per massa e struttura alla Terra e per studi di astrosismologia) contrariamente al suo omologo dell’ESO, “guarda” l’emisfero nord del cielo. Lo strumento è il gemello di quello già installato e operativo al telescopio da 3,6 metri dell’ESO a La Silla, sulle Ande cilene. Ma, essendo collocato a nord dell’equatore, ha condizioni osservative migliori per la zona di cielo occupata dalla costellazione del Cigno e della Lira. Una caratteristica di primaria importanza, visto che Kepler ha indicato centinaia di possibili candidati, scovati proprio in una regione all’interno della costellazione del Cigno. Per avere la conferma che questi “allarmi” siano realmente prodotti da pianeti, c’è bisogno di lunghe e ripetute osservazioni con misure di alta precisione realizzate da telescopi sulla Terra. Questo per riuscire a registrare le piccolissime perturbazioni nel moto delle stelle dovute agli effetti gravitazionali prodotti da corpi celesti – in questo caso pianeti – in orbita intorno ad esse.
Il progetto HARPS-N è coordinato da un consorzio internazionale guidato dall’Osservatorio dell’Università di Ginevra, a cui partecipa l’Istituto Nazionale di Astrofisica, lo Harvard Smithsonian Astrophysical Observatory, lo Harvard College Observatory e lo Harvard University Origins of Life Initiative negli Stati Uniti, e le università di St. Andrews e Edinburgh e la Queen’s University di Belfast nel Regno Unito.
Image credit: TNG/A.Haratyunyan
da Sorrentino | Ott 23, 2013 | Astronomia, Missioni, Primo Piano
Dopo oltre quattro anni d’inarrestabile lavoro, la missione Planck dell’ESA è giunta al capolinea: ci lascia un patrimonio di dati senza eguali, grazie ai quali si aprono nuove strade sulla conoscenza e sull’origine dell’Universo. Anche se le attività scientifiche sono ormai giunte al termine, Planck lascia un’eredità senza precedenti. Dalla più piccola frazione di secondo dopo il Big Bang, oltre 13,8 miliardi anni fa, all’evoluzione delle stelle e delle galassie, in quattro anni e mezzo d’osservazioni il telescopio spaziale Planck dell’ESA ha consentito una nuova visione della storia del nostro Universo. L’Italia ha contributo alla realizzazione del satellite con un finanziamento rilevante da parte dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Per quanto riguarda l’attività di ricerca, il progetto è stato realizzato con il contributo dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF).
In preparazione del definitivo switch-off – avvenuto oggi con l’invio dell’ultimo comando, spedito da Darmstadt, in Germania, dove si trova il centro di controllo, verso il satellite distante oltre 1,5 milioni di km – i responsabili della missione, nei giorni scorsi, avevano disattivato i propulsori di Planck per svuotare i serbatoi di carburante: misura necessaria a garantire che Planck termini la sua missione in una condizione di sicurezza permanente. “Planck mi ha dato solo grandi soddisfazioni” ha dichiarato Reno Mandolesi, associato INAF e responsabile di LFI, lo strumento a bassa frequenza a bordo di Planck, finanziato da ASI e realizzato in gran parte in Italia. A cominciare da quando è stato proposto, ha raccolto adesioni da tutto il mondo, più di venti anni fa: ha poi proseguito la sua storia di successi quando nel 2006 è stato selezionato come terza Medium-Sized Mission (M3) del programma Horizon 2000 dell’ESA, tra tanti altri validi competitor. La più grande soddisfazione, ovviamente, l’ho avuta con il lancio, nel 2009: nessuno avrebbe scommesso su uno strumento così complesso, che invece ha funzionato perfettamente. La missione Planck per me è stata come scalare la montagna più alta del mondo: siamo arrivati fino in cima, raggiungendo un grandissimo successo. Planck non muore: l’eredità che lascia con i dati di astronomia e cosmologia continueranno a dare i loro frutti ancora per moltissimo tempo”.
Uno dei due strumenti di Planck, lo strumento ad alta frequenza HFI, aveva esaurito la sua fornitura di elio liquido nel gennaio 2012, quando Planck già aveva ormai completato cinque full-sky surveys (scansioni dell’intero cielo) utilizzando sia HFI sia LFI, lo strumento a bassa frequenza. Dal gennaio 2012, Planck ha condotto altre tre sky surveys con LFI, permettendo agli scienziati di affinare ulteriormente i dati sulla radiazione di fondo a microonde. Tutte le operazioni scientifiche, infine, si sono concluse il 3 ottobre scorso, e il payload è stato spento il 19 ottobre.
Le fasi della messa in sicurezza prima dello spegnimento
Nelle ultime settimane, i tecnici e i responsabili della missione hanno lavorato per preparare Planck a uno “smaltimento sicuro permanente”: questo include il cosiddetto ‘passivating’ della navicella e il posizionamento su una traiettoria di smaltimento che la terrà in un’orbita di parcheggio intorno al Sole, e molto lontano dal sistema Terra-Luna, per centinaia di anni. Questo procedimento è molto simile a quello adottato per la missione “sorella” di Planck, Herschel, che è stato disattivata a giugno 2013. Queste sono le prime due missioni ESA operanti nel punto di Lagrange L2. Dal 9 all’11 ottobre 2013, con una manovra che ha richiesto l’uso di 100 kg di combustibile, Planck è stato condotto al di fuori della sua orbita usuale, dando inizio a una lenta deriva che lo porta ad allontanarsi sempre più dalla Terra. Il 21 ottobre, i propulsori sono stati di nuovo accesi per bruciare il carburante rimasto fino al completo esaurimento: operazione cruciale per rendere il veicolo spaziale non pericoloso, come richiesto dalle linee guida dell’ESA sullo smaltimento dei detriti spaziali. Il software di bordo è stato programmato in modo da precludere la riattivazione automatica dei trasmettitori, dopodiché sono state scollegate le batterie del payload e disattivati i meccanismi di protezione a bordo. Il gesto finale, compiuto o– nel corso di una breve cerimonia – dal Project Scientist della missione Jan Tauber dell’ESA, è stato quello di spegnere i trasmettitori. Con il silenziamento di Planck, non potremo mai più ricevere un segnale dal satellite: un’accortezza molto importante, questa, per prevenire interferenze radio ai danni di missioni future.
Planck è stato lanciato nel 2009 e ha trascorso 4 anni e mezzo a scrutare il cielo per studiare l’evoluzione della materia cosmica nel tempo. All’inizio del 2013, i cosmologi che lavorano sui dati di Planck hanno consegnato l’immagine più precisa del fondo cosmico a microonde – CMB , la radiazione fossile del Big Bang che si è impressa sul cielo, quando l’Universo aveva solo 380.000 anni. La CMB è l’istantanea più precisa della distribuzione della materia nell’Universo primordiale: mostra le più piccole fluttuazioni di temperatura che corrispondono alle regioni di densità leggermente differenti in tempi molto antichi, che rappresentano i semi di tutta la struttura futura, delle stelle e delle galassie di oggi. Planck ha completato il più vasto catalogo dei più grandi ammassi di galassie, i “mattoni” più massicci nel nostro Universo. Planck ha anche individuato i blocchi più densi e più freddi della materia nella nostra Galassia, bacini freddi del materiale da cui nuove stelle possono nascere in futuro.
da Sorrentino | Ott 23, 2013 | Astronomia, Primo Piano
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Ben 13,1 miliardi di anni luce ci separano dalla galassia denominata z8_GND_5296, la più remota finora conosciuta. L’ha individuata grazie ai dati raccolti dal Telescopio Spaziale della Nasa Hubble e da quello terrestre Keck I un team internazionale di astronomi, tra cui Adriano Fontana, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma.
13 miliardi e 100 milioni di anni. Dunque, la luce della più distante galassia mai scoperta finora ha viaggiato per 13 miliardi e 100 milioni di anni. Il suo cammino è iniziato circa 700 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l’universo aveva appena il 5 per cento dell’età attuale, stimata in 13,8 miliardi di anni. Il gruppo di astronomi che è riuscito a identificare e a confermare in modo inequivocabile questo segnale è stato guidato da Steven Finkelstein, ricercatore dell’Università del Texas ad Austin e ha visto la partecipazione di Adriano Fontana, astronomo dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma. Gli scienziati hanno sfruttato le più profonde osservazioni del telescopio spaziale della NASA Hubble in combinazione ai dati raccolti dallo spettrografo MOSFIRE installato al Keck I, uno dei due giganteschi telescopi gemelli da 10 metri di diametro installati sulle isole Hawaii.
“La scoperta di questa galassia rappresenta un altro passo nello studio delle epoche più remote della storia dell’universo” spiega Adriano Fontana, coautore dell’articolo sulla scoperta pubblicato nell’ultimo numero della rivista Nature. “Non solo z8_GND_5296 è la galassia più vicina al Big Bang mai scoperta, ma è anche sorprendentemente piena di elementi pesanti formati in generazioni precedenti di stelle – evidentemente, sebbene sia così vicina al Big Bang ha una storia interessante alle spalle”.
La galassia è stata selezionata dal team di Finkelstein insieme ad altre quarantadue, ritenute quelle più distanti in base ad un’analisi preliminare sul colore tra le circa 100.000 individuate nelle immagini raccolte dal programma di ricerca CANDELS di Hubble. CANDELS, acronimo di Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey, è il più esteso tra quelli finora completati dal telescopio spaziale ed ha impiegato oltre un mese di osservazioni complessive per scansionare una porzione di cielo grande all’incirca quanto la dimensione apparente della luna piena.
Tuttavia questa tecnica non può da sola confermare con sicurezza la distanza di oggetti remoti così remoti. La riprova incontrovertibile può arrivare da una tecnica di analisi più accurata della luce, ovvero dalla spettroscopia. La spettroscopia è infatti in grado di riconoscere quanto la lunghezza d’onda della luce emessa da un oggetto celeste viene stirata a causa del suo viaggio nell’universo in espansione, fenomeno noto come redshift, ovvero ‘spostamento verso il rosso’, e ricavare dalla sua misura la distanza originaria della sorgente.
Così gli scienziati sono andati a studiare ciascuna delle 43 galassie del loro campione con lo spettrometro infrarosso MOSFIRE installato al telescopio Keck I, confermando così che la luce proveniente dalla galassia denominata z8_GND_5296 è stata emessa 13,1 miliardi di anni fa, quando l’universo aveva ‘appena’ 700 milioni di anni e che all’epoca possedeva una vertiginosa velocità di formazione di nuove stelle, 150 volte maggiore di quella che osserviamo nella nostra Galassia.
“L’altro aspetto importante di questa scoperta è rappresentato dal fatto che z8_GND_5296 è l’unica tra le galassie che abbiamo osservato ad avere un’emissione nella cosiddetta riga Lyman-alfa, che è molto comune osservare nelle galassie più vicine perché viene emessa da atomi di idrogeno ad alta temperatura, di cui molte galassie sono ricche” conclude Fontana. “L’assenza di questa riga di emissione in 42 delle 43 galassie osservate è una caratteristica esclusiva dell’Universo giovane, e queste osservazioni portano sostegno all’ipotesi che in epoche così vicine al Big Bang le galassie fossero ancora circondate da gas primordiale che ne ha assorbito in gran parte la radiazione”.
da Sorrentino | Ott 3, 2013 | Attualità, Politica Spaziale, Primo Piano, Stazione Spaziale
“Penso sia davvero molto importante far conoscere il ruolo dell’Italia e dell’Agenzia Spaziale Italiana in queste missioni: forse avremmo più consapevolezza e orgoglio dell’importanza del nostro paese, più il senso di quello che siamo”. Così si è espresso Presidente della Repubblica Italiana Giorgio Napolitano nel corso del collegamento avuto dal Quirinale con l’astronauta italiano dell’ESA Luca Parmitano. Il Capo dello Stato ha inoltre voluto cogliere l’occasione per rivolgere un sentito ringraziamento a tutto il personale dell’Agenzia Spaziale Italiana per “il lavoro che sta facendo per il nostro paese” in un momento così delicato della sua storia.
L’inflight-call è durato venti minuti, come è prassi dei collegamenti video/audio con la Stazione Spaziale Internazionale. L’astronauta, che ha compiuto gli anni sulla ISS, si è particolarmente soffermato su un piccolo strumento scientifico italiano dedicato allo studio dell’atmosfera, in procinto di essere utilizzato. Accanto al Capo dello Stato, che non ha voluto mancare all’appuntamento nonostante fosse visibilmente scosso per i drammatici aggiornamenti di cronaca della tragedia avvenuta al largo di Lampedusa, c’erano Enrico Saggese, presidente dell’ASI, e Volker Liebig, Direttore ESA del settore Osservazione della Terra e a capo di ESRIN in Italia. ”La sua presenza in orbita – ha detto Saggese a Parmitano durante il collegamento – dà ampio significato all’Italia della tecnologia. Grazie all’Asi, l’Italia dimostra un’eccellenza tecnologica e la capacità di imporsi a livello internazionale”.
Luca Parmitano, alla sua prima esperienza sulla ISS, è partito con la qualifica di Ingegnere di Volo per la missione di lunga durata Expedition 36/37 il 29 maggio scorso e farà ritorno sulla Terra, secondo il programma, l’11 novembre prossimo. L’astronauta italiano dell’ESA, impegnato in tutte le attività di routine sulla ISS, ha già all’attivo due passeggiate spaziali (la seconda è stata interrotta per un guasto lo scorso 16 luglio) e una gran mole di lavoro scientifico sui molteplici esperimenti a bordo della Stazione. (fonte: ASI)
da Sorrentino | Ott 2, 2013 | Astronomia, Missioni, Primo Piano
Il 9 ottobre 2013 la sonda Juno, seconda missione del programma New Frontiers della NASA che ha come obiettivo lo studio delle caratteristiche di Giove come “rappresentante” dei pianeti giganti, si troverà ad una distanza di 500 km dalla Terra, sopra il Madagascar. Un passaggio ravvicinato alla Terra programmato per potersi fiondare verso la sua destinazione finale, l’orbita polare intorno a Giove che raggiungerà nel 2016. Ad un’ora circa dal fly-by JUNO si troverà già a 50.000 km dal nostro pianeta.
JUNO, lanciata il 5 agosto 2011 e frutto di un accordo internazionale NASA – ASI sottoscritto nel 2008, porta a bordo due strumenti italiani: JIRAM (spettrometro ad immagine infrarosso) e KaT (dispositivo di radioscienza). In occasione del fly-by m l’Agenzia Spaziale Italiana in collaborazione con l’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziale dell’INAF, ha organizzato presso il Centro di Geodesia Spaziale ASI di Matera un evento dedicato agli studenti delle scuole superiori, per far conoscere loro in maniera accattivante il mondo dello spazio
SIMULAZIONE VIDEO
JUNO, selezionata nel 2005, è la seconda missione del programma New Frontiers della NASA e ha come obiettivo l’osservazione di Giove. Il lancio è stato effettuato il 5 Agosto 2011 e l’arrivo in orbita gioviana è previsto per il 2016. Dopo la fase di crociera che prevede il fly-by attorno alla Terra, Juno si inserirà in un’orbita polare attorno a Giove con peri-centro pari a 1,06 raggi gioviani, ottimizzata secondo i requisiti scientifici e scelta anche in modo da minimizzare l’esposizione degli strumenti alle radiazioni. Juno orbiterà attorno a Giove per un anno per un totale di 33 orbite.
La missione Juno ha lo scopo di analizzare le caratteristiche di Giove come rappresentante dei Pianeti Giganti. Infatti, Giove può fornirci le conoscenze necessarie per la comprensione dell’origine del sistema solare e dei sistemi planetari che si vanno scoprendo intorno ad altre stelle. Gli obiettivi scientifici di Juno consistono prevalentemente nel comprendere l’origine e l’evoluzione del pianeta Giove (attualmente ci sono ben tre teorie diverse sulla sua formazione), determinare la struttura interna del pianeta e cercare se presenta un nucleo solido, esplorare la magnetosfera polare e ricercare l’origine del campo magnetico, misurare l’abbondanza dell’acqua, caratterizzare i venti nella bassa atmosfera e caratterizzare le abbondanze relative di ossigeno e azoto e le variazioni dovute a fenomeni atmosferici. Inoltre, un’altro obiettivo della missione sarà quello di osservare le aurore boreali di Giove, già osservate dalla Terra, e comprenderne i meccanismi, al fine di studiare il campo magnetico del pianeta e la sua interazione con l’atmosfera. Con la sua configurazione spinning, Juno effettuerà una mappa completa dei campi gravitazionali e magnetici di Giove e uno studio della composizione dell’atmosfera. Per raggiungere tali obiettivi particolare attenzione è stata posta nella definizione dell’orbita, che sarà polare e subirà un moto di precessione per ottenere una migliore copertura del pianeta.
Contributo Italiano
La partecipazione italiana alla missione si basa sull’esperienza ormai consolidata nel campo degli spettrometri, camere ottiche e radio scienza, in particolare l’Italia fornirà due strumenti: lo spettrometro ad immagine infrarosso JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper, PI Angioletta Coradini INAF-IFSI, realizzato da Selex-Galileo) e lo strumento di radioscienza KaT (Ka-Band Translator, Principal Investigator Luciano Iess dell’Università ‘La Sapienza’ di Roma, realizzato da Thales Alenia Space-I) che rappresenta la porzione nella banda Ka dell’esperimento di gravità. Ambedue questi strumenti sfruttano importanti sinergie con gli analoghi strumenti in sviluppo per la missione BepiColombo, ottimizzando i costi ed incrementando il ruolo sia scientifico che tecnologico italiano.
Official website: https://juno.wisc.edu/index.html
da Sorrentino | Set 9, 2013 | Industria, Missioni, Primo Piano, Programmi, Stazione Spaziale
Sono iniziate le attività relative all’esperimento Diapason: Luca Parmitano ha avviato le fasi operative della sperimentazione italiana, ideata dall’impresa modenese DTM in partnership con l’Agenzia Spaziale Italiana e l’azienda romana AGT Engineering. Diapason sarà posizionato e acceso in 5 diversi ambienti della Stazione Spaziale dall’astronauta Luca Parmitano: sono state avviate le operazioni relative alla prima posizione, concordata con la NASA, mentre nelle settimane successive si procederà con le altre 4 sperimentazioni.
L’esperimento ha l’obiettivo di analizzare le particelle presenti nell’aria allo scopo di valutarne la qualità. L’organismo umano e quello animale sono sensibili a queste particelle e non tutte vengono trattenute dalle vie aeree. L’analisi del diametro delle particelle nell’aria è una delle misure della sua qualità. Essa è normalmente effettuata con strumenti complessi mentre Diapason è uno strumento semplice, robusto, piccolo, leggero e portatile: circa 160 x 125 x 45 mm e meno di 350 grammi di peso.
Diapason è dotato di un piccolo ventilatore che convoglia l’aria ambientale attraverso due piastre mantenute a temperatura diversa da due batterie. Per un effetto fisico detto termoforesi, le nano-particelle di diametro tra 2 nanometri e 1 micron (cioè fra 2 miliardesimi e 1 milionesimo di metro), vengono catturate sulla piastra fredda. Dopo pochi minuti, la cartuccia di Diapason può essere rimossa e le particelle analizzate.
Lo scopo delle misurazioni non è solamente quello di misurare la qualità dell’aria sulla Stazione Spaziale Internazionale, ma anche di tarare lo strumento in condizioni ideali (assenza di gravità), per ottenere risultati di riferimento da usare come correzione delle misure effettuate sulla Terra.
Con Diapason e il programma di ricerca Green Air, i payload sviluppati e operati a bordo della ISS dall’ASI ammontano a 19, per un totale di 51 esperimenti scientifici nazionali che hanno coinvolto oltre 120 investigatori principali.
