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 | Nov 30, 2012 | Astronomia, Primo Piano
Un disco di polvere composta di grani delle dimensioni del millimetro è stato scoperto attorno ad una stella nana bruna, ma ha tutte le caratteristiche degli analoghi dischi di materia che circondano le stelle appena formatesi. Una scoperta sorprendente, in quanto gli astronomi non ritenevano possibile che un simile agglomerato di polveri di queste dimensioni potesse esistere attorno a un oggetto celeste così piccolo. Questi risultati, ottenuti da un’equipe guidata da ricercatori italiani e dell’INAF grazie all’utilizzo del telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) suggeriscono una revisione delle attuali teorie sulla formazione dei pianeti rocciosi, che nell’universo sarebbero dunque molto più comuni di quanto finora ritenuto.
“Spiegare la presenza di un disco di polvere con queste caratteristiche attorno ad una stella così piccola è davvero difficile nel quadro della nostra attuale comprensione sulla formazione dei pianeti” dice Leonardo Testi, astronomo dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri attualmente in forza all’ESO, che con la sua collega Antonella Natta, sempre della struttura di ricerca fiorentina, ha partecipato alla scoperta, i cui risultati sono stati pubblicati on line in un articolo della rivista The Astrophysical Journal. “Un risultato che viene da lontano, frutto di una decennale attività di ricerca avviata dal personale dell’Osservatorio di Arcetri con le osservazioni del Telescopio Nazionale Galileo e del VLT. E grazie alle eccezionali doti di sensibilità che possiede ALMA siamo finalmente giunti a questa scoperta”.
Il livello di dettaglio raggiunto dalle osservazioni di ALMA, molto migliore dei telescopi precedenti, ha permesso all’equipe anche di identificare la presenza di monossido di carbonio intorno alla nana bruna. Anche questo è un record, poiché è la prima volta in cui del gas molecolare freddo è stato rivelato in un disco di questo tipo. Questa scoperta, insieme a quella delle dimensioni dei grani di polvere, suggerisce che il disco sia molto più simile di quanto si sospettasse a quelli intorno alle stelle giovani.
Lo scenario oggi maggiormente accettato dagli scienziati indica che i pianeti rocciosi si formino in seguito a collisioni casuali e successive aggregazioni di quelle che inizialmente sono particelle microscopiche nel disco di materiale che circonda. Questi piccoli granelli, la polvere cosmica, sono simili a fuliggine molto fine o alla sabbia. Nelle regioni intorno a una nana bruna – un oggetto stellare ma troppo piccolo per brillare come una stella – gli astronomi pensavano che i grani di polvere non potessero crescere perché i dischi erano poco densi e le particelle si sarebbero mosse troppo in fretta per incollarsi le une alle altre dopo la collisione. Inoltre, le teorie prevalenti dicono che ogni grano che riesce a formarsi si muove rapidamente verso la nana bruna centrale, sparendo dalle zone esterne del disco, dove potrebbe essere rivelato.
L’oggetto celeste attorno al quale è stato scoperto il disco di polveri è la giovane nana bruna ISO-Oph 102, nota anche come Rho-Oph 102, che si trova nella regione di formazione stellare Rho Ophiuchi in direzione della costellazione di Ofiuco. Di massa circa 60 volte quella di Giove, ma solo 0,06 volte quella del Sole, la nana bruna è troppo piccola per innescare le reazioni termonucleari che producono la luce delle stelle ma emette tuttavia calore, che è generato dalla sua lenta contrazione gravitazionale, e brilla così di un colore rossastro, molto più debole di una stella normale.
Un obiettivo scientifico ideale per esaltare le qualità di ALMA, che raccoglie la luce di lunghezza d’onda intorno al millimetro, proprio quella emessa dal materiale del disco riscaldato dalla nana bruna. I grani del disco non emettono molta radiazione a lunghezze d’onda maggiori della propria dimensione, perciò si misura una brusca diminuzione di luminosità alle lunghezze d’onda più lunghe. ALMA è uno strumento perfettamente in grado osservare con precisione questa decrescita e misurare così le dimensioni dei grani. Gli astronomi hanno confrontato la luminosità del disco a lunghezze d’onda di 0,89 mm e 3,2 mm. Il calo di luminosità tra 0,89 mm e 3,2 mm non era così ripido come previsto, mostrando così che almeno alcuni dei grani hanno dimensione di un millimetro o più.
Nonostante questi risultati di grande rilievo, ALMA non è ancora nel pieno delle sue potenzialità scientifiche, che raggiungerà nel prossimo anno, quando saranno operative tutte le 66 antenne che comporranno la sua configurazione definitiva. Nel prossimo futuro, una volta completato, ALMA sarà così potente da ottenere immagini dettagliate del disco di Rho-Oph 102 e di altri oggetti. “Saremo presto in grado non solo di rivelare la presenza di piccole particelle nei dischi, ma anche di costruire una mappa della loro distribuzione nel disco circumstellare e di spiegare come interagiscono con il gas da noi trovato nel disco. Questo ci aiuterà a comprendere meglio come si formano i pianeti” sottolinea Luca Ricci, astronomo italiano del California Institute of Technology, USA, che ha guidato la scoperta.
da Sorrentino | Nov 29, 2012 | Eventi, Politica Spaziale, Primo Piano
La facoltà di Ingegneria dell’Università La Sapienza ha ospitato il 28 novembre l’International Aerospace Day celebrato a un anno dalla scomparsa del prof. Carlo Buongiorno, alla presenza di personalità di rilievo del panorama aerospaziale. Il Ministro dell’Istruzione, Università e ricerca, Francesco Profumo, ha dichiarato in una nota di saluto come la Conferenza Ministeriale dell’ESA svoltasi a Napoli abbia registrato un importante successo per l’Italia e per l’Europa sia dal punto di vista politico che da quello dei contenuti, sottolineando che “l’Italia considera lo Spazio un settore strategico di grande rilievo grazie alla sinergia tra ricerca scientifica e industria, e ha messo in evidenza come, in ogni fase dell’azione del governo, si siano fortemente cercati il dialogo e il confronto con il mondo dell’industria e della ricerca”. Una valutazione che ha trovato puntuale riscontro nell’analisi del presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Enrico Saggese.
Lo sforzo economico non indifferente sostenuto dal nostro paese ha permesso all’Italia di rimanere il terzo Paese contribuente dei programmi ESA, fornendo un importante contributo alla crescita del suo ruolo nel settore dei lanciatori. In particolare lo sforzo economico italiano è stato finalizzato al consolidamento del successo del lanciatore Vega, importante risultato della tecnologia italiana e misura dello stretto rapporto realizzato tra ricerca e industria. Inoltre parte importante dello sforzo economico italiano si è indirizzato a favorire la partecipazione italiana alla costruzione del nuovo lanciatore Ariane 6 che sostituirà Ariane 5, giunto ormai alla conclusione del suo servizio come lanciatore commerciale. Ma non solo di economia si è parlato in questa giornata dedicata al ricordo di un pioniere della ricerca sui lanciatori, ma anche dei progressi fatti dalla ricerca nel campo dell’esplorazione spaziale.
Intervento di altissimo rilievo scientifico è stato quello di Charles Elachi, direttore del Centro NASA JPL che coordina le principali missioni americane di esplorazione spaziale. Egli ha ricordato come la collaborazione tecnologica tra Stati Uniti e Italia, è stata in grado di raggiungere importanti obiettivi e dovrà essere rafforzata nel futuro. Elachi ha descritto le varie fasi della missione di Curiosity, l’ultimo rover lanciato dalla NASA per l’esplorazione di Marte, la cui missione rappresenta un’incredibile dimostrazione del livello della tecnologia raggiunta dall’uomo. In particolare ha confermato che la missione ha portato a risultati sensazionali: intorno al luogo di atterraggio, durante l’analisi della composizione chimica del terreno, Curiosity ha trovato composti organici che sono alla base della vita. Questo risultato ha destato grande interesse nel mondo scientifico e ha riaperto la questione se esista o meno vita su altri pianeti. Va tuttavia sottolineato che Curiosity non possiede a bordo strumenti in grado di esaminare l’esistenza di composti biologici e quindi dare una risposta definitiva alla domanda.
da Sorrentino | Nov 29, 2012 | Astronomia, Primo Piano, Stazione Spaziale
La Stazione Spaziale Internazionale si appresta a modificare il proprio assetto per consentire il migliore posizionamento dello strumento SOLAR dell’Agenzia Spaziale Europea, installato nel laboratorio Columbus nel febbraio 2008. Il cambiamento per motivi scientifici è dettato dalla necessità di consentire una migliore vista sul Sole per controllarne l’attività. Lo strumento, progettato per lavorare soltanto 18 mesi, sta per tagliare il traguardo dei cinque anni. Per prendere le misurazioni, SOLAR deve essere nel raggio diretto di visuale del Sole, ma la normale orbita della Stazione Spaziale oscura la vista per due settimane ogni mese. Così, per una rotazione completa del Sole occorrono 25 giorni. La soluzione è ruotare tutta la Stazione, ma muovere 450 tonnellate di avamposto orbitante delle dimensioni di un blocco di appartamenti non è impresa facile. Oltre a calcolare l’orbita corretta per mantenere SOLAR in vista del Sole, bisogna assicurarsi che i pannelli solari che alimentano la Stazione non rimangano al buio. Le antenne di comunicazione devono essere ri-orientate per rimanere in contatto con la Terra ed altri esperimenti scientifici devono essere ricalibrati.
SOLAR ha iniziato a registrare una rotazione completa del Sole il 19 novembre. Il primo dicembre la Stazione impiegherà due ore per girarsi di circa 7 gradi così che le osservazioni possano continuare. Manterrà questa angolazione per dieci giorni prima di tornare all’assetto originale. Le operazioni sono seguite dal Centro Belga di Supporto Utenti ed Operazioni che controlla SOLAR. Le osservazioni con SOLAR stanno migliorando la nostra conoscenza del Sole, permettono agli scienziati di creare al computer modelli accurati e di predirne il comportamento. Tanto più i dati acquisiti sono accurati, quanto meglio possiamo capire l’influenza della nostra stella più vicina sulla Terra. Recentemente, il ciclo solare di undici anni ha mostrato delle irregolarità e il prossimo picco di attività è previsto per il 2013, quindi le letture a spettro di SOLAR sono di particolare interesse per gli scienziati.
