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Una nuova conferma per la relatività

pubblicato 9 lug 2013, 10:13 da Stefano Motti   [ aggiornato in data 9 lug 2013, 10:16 ]

Numerose sono le teorie che cercano di fornire un' alternativa alla relatività, ma per ora Einstein non desiste, ed anzi la sua teoria trova nuove conferme dal mondo dell'astrofisica. Un gruppo di ricercatori del Max Planck Institut fur Radioastronomie di Bonn hanno infatti spiegato un anomalo comportamento della stella di neutroni più massiccia conosciuta, PSR J0348+0432, sfruttando l'ipotesi dell'esistenza di onde gravitazionali, predette dalla relatività di Einstein. La pulsar in questione appartiene ad un sistema binario, avendo attratto una nana bianca che le orbita attorno con un periodo di 2.5 ore. Gli astronomi hanno studiato le onde radio e la luce emesse dal sistema ed hanno dedotto una diminuzione del periodo orbitale di 8 milionesimi di secondi all'anno. Questo effetto può essere spiegato ipotizzando che il sistema emetta onde gravitazionali perdendo quindi energia e diminuendo il periodo orbitale, avvalorando la teoria di Einstein. I dati ricavati sono inoltre incompatibili con molte delle teorie che cercano di sostituirsi alla relatività.

S. Motti

Pianeti superveloci in fuga

pubblicato 23 mar 2012, 12:47 da Stefano Motti

50 milioni di chilometri all'ora, una velocità inimmaginabile e che viene solitamente superata all'interno degli acceleratori di particelle. Eppure, grazie ad una simulazione, gli astrofisici I. Ginsburg, A. Loeb e G. Wegner hanno mostrato che alcuni pianeti scampati alla voracità di un buco nero, riescono ad essere fiondati nello spazio a tali velocità, tanto elevate da potergli permettere di vincere l'attrazione gravitazionale della Via Lattea sfuggendo da essa. 
La spiegazione di tutto ciò sta in ciò che accade ad una stella appartenente ad un sistema binario e che riesca a sfuggire ad un buco nero. Se infatti la sua compagna fosse inghiottita mentre essa riuscisse a salvarsi, questa verrebbe scagliata nello spazio ad una velocità di quasi due milioni e mezzo di chilometri orari. Ammettendo che le due stelle possedessero anche un pianeta ciascuno nella loro orbita, il pianeta della stella salvatasi verrebbe trascinato via dal bucon nero con essa, mentre quello della stella inghiottita potrebbe seguire il destino di questa oppure salvarsi. Ammettendo che accada quest ultimo caso, cioè che il pianeta scampi all'attrazione del buco nero, esso verrebbe lanciato nello spazio ad una velocità che, stando alla simulazione, si potrebbe aggirare tra 10 e 16 milioni di chilometri all'ora ed in condizioni favorevoli raggiungere addirittura i 50 chilometri orari, riuscendo così a scappare dalla propria galassia. 

S. Motti

Acqua su GJ 1214b

pubblicato 22 feb 2012, 10:29 da Stefano Motti

Nel 2009 un gruppo di astronomi aveva individuato un esopianeta nella costellazione di Ofiuco e lo avevano battezzato GJ 1214b. Non aveva mai destato grandi curiosità fino a quando la Wide Field Camera 3 dello Hubble Space Telesope non ha permesso agli studiosi di studiare la sua atmosfera. Per far questo è stato necessario attendere di poter osservare il transito del pianeta davanti alla propria stella, una nanna rossa distante circa 40 anni luce da noi. In questa posizione, osservando il corpo in controluce, è infatti possibile studiare la composizione dell'atmosfera tramite l'analisi della luce stellare filtrata attraverso essa. 
La sorpresa è stata grande, in quanto GJ 1214b ha rivelato di avere un' atmosfera composta da grandi quantità di acqua vaporizzata, che pare essere presente in quantità maggiori che sulla Terra (tramite lo studio di massa e densità media di un pianeta è infatti possibile determinare in via approssimativa le quantità degli elementi che lo compongono).
Chiaramente si tratta di una grande scoperta in quanto, come sappiamo, l'acqua è una sostanza indispensabile per far si che si possano sviluppare forme di vista simili a quelle conosciute, anche se non bisogna esultare troppo presto perchè potrebbe trattarsi di acqua in particolari stati (come quello del ghiaccio bollente) che sono del tutto estranee ai viventi così come li conosciamo. 

S. Motti

Le pulsar più vecchie dell'universo

pubblicato 6 feb 2012, 23:34 da Stefano Motti

Hanno un diametro di circa 20 Km, una massa paragonabile a quella del Sole e continuano ad emettere radiazioni ad un ritmo costante. Si tratta delle pulsar, stelle a neutroni che continuano a girare su se stesse a velocità incredibili. Tra di esse si riconoscono 200 stelle appartenenti ad un particolare sottogruppo e sono dette pulsar a millisecondo, in quanto hanno una frequenza di rotazione di circa diverse centinaia di giri al secondo. Furono scoperte nel 1982 e sulla base di studi circa il loro momento angolare e la loro età, si era giunti alla paradossale tesi che esse erano più antiche dell'universo. 
Qualcosa chiaramente non quadrava ed effettivamente l'astrofisico Thomas Tauris, del Max Planck Institut di radioastronomia, ha pubblicato un articolo su Science che parrebbe risolvere la questione.
In particolare il ricercatore dichiara di aver combinato per la prima volta alcuni precisi modelli matematici circa l'evoluzione stellare con il calcolo delle forze frenanti che agiscono sulle pulsar. Risultato di tale studio è che una pulsar a millisecondi perde circa metà della propria energia rotazionale durante la cosiddetta fase di disaccoppiamento del lobo di Roche, che descrive l'interruzione del trasferimento di massa tra la pulsar e la stella compagna di un sistema binario. Intanto che tale compagna perde parte della propria massa a vantaggio della pulsar, questa cresce la propria magnetosfera fin tanto che la materia rubata alla compagna viene espulsa violentemente. 
Questa espulsione di massa determina intanto un aumento delle forze frenanti che portano ad una diminuzione del momento angolare della pulsar, che nel frattempo, perdendo energia, cessa l'emissione di raggi X trasformandosi in una pulsar a radioonde. Siccome i calcoli circa l'età delle pulsar si basano principalmente sulla velocità di rallentamento della propria rotazione, la scoperta di Tauris ha evidenziato gli errori commessi nei calcoli che prevedevano che queste stelle fossero nate prima dell'universo stesso.

S. Motti

Acqua liquida su Europa

pubblicato 23 gen 2012, 08:06 da Stefano Motti

Secondo una tesi pubblicata sulla rivista Nature e sviluppata dal gruppo di ricerca guidato da B. Schmidt dell'Università del Texas a Austin, e sostenuta grazie agli studi della sonda Galileo in orbita attorno a Giove fino al 2003, pare che al di sotto della spessa crosta di ghiaccio del satellite gioviano Europa possa trovarsi acqua allo stato liquido. 
In particolare i ricercatori si sono concentrati sullo studio dei cosiddetti terreni caotici, zone di irregolarità rispetto ai ghiacci circostanti. Attraverso lo sviluppo di alcuni modelli matematici basati su alcune somiglianze con fenomeni geologici di collasso che avvengono sulla Terra, si è così riusciti a spiegare l'origine di tali formazioni, avanzando l'ipotesi per cui ciò implicherebbe uno scambio di materiali e di acqua tra il guscio ghiacciato ed il lago sottostante.
Si tratta di uno studio che necessita ancora di una conferma più precisa, che potrà arrivare soltanto da una futura missione, ma nel frattempo non manca l'idea del possibile sviluppo di forme di vita sul satellite gioviano. 

S. Motti

Nuova luce sulle SKR

pubblicato 2 gen 2012, 05:54 da Stefano Motti

Il grande gigante gassoso Saturno è caratterizzato da un fenomeno magnetico di emissione esplosive di radiazioni, dette SKR (Saturn Kilometric Radiation), che hanno luogo nella magentosfera del pianeta.
Il fenomeno possiede una particolare periodicità che ha indotto i ricercatori a collegarlo con la rotazione di Saturno ma un curioso fenomeno è da sempre rimasto inspiegato. Si tratta del differente ritmo di emissione tra i due emisferi, che talvolta tendono a modificarsi. 
La spiegazione potrebbe essere trovata nel recente studio condotto dai ricercatori dello Sweedish Institute of Space Physics, secondo cui, alla luce dei risultati delle osservazioni condotte dalla sonda Cassini nel 2008, i getti di ghiaccio che Encelado, satellite di Saturno, emette dal suo polo Sud potrebbero influire sulla magentosfera del pianeta ed essere quindi correlati con le SKR.
Il pennacchio che il satellite produce genera infatti flussi di gas ionizzato, che alimentano di plasma la magentosfera del pianeta ed il suo anello esterno E, ed ingenti quantità di polveri cariche negativamente che alterano il movimento del plasma nella regione interessata dal fenomeno. 

S. Motti

I due nuovi gemelli della Terra

pubblicato 27 dic 2011, 07:34 da Stefano Motti

Ruotano attorno ad una stella del tipo spettrale G poco più fredda del Sole a 950 anni luce dal Sistema solare i due nuovi pianeti gemelli della Terra. Sono stati scoperti grazie alla missione Kepler della NASA (che si occupa proprio della ricerca di pianeti simili al nostro) e si chiamano 
Kepler-20e e Kepler-20f, con un diametro, rispettivamente, di 0,87 e 1,03 diametri terrestri, fatto che fa dei due gli esopianeti più piccoli mai scoperti fino ad ora.
Se le dimensioni sono del tutto simili a quelle della Terra, un discorso ben diverso è quello riguardante le loro temperature medie di 760 °C e 426 °C, così elevate a causa dell'orbita particolarmente vicina alla loro stella. 
Per quanto riguarda poi le loro composizioni, le ridotte dimensione e la massa di circa 1,7 e 3 masse terrestri fanno del tutto pensare a due pianeti essenzialmente rocciosi.
La scoperta di questi due esopianeti conferma si annovera tra i numerosi successi della missione Kepler, grazie alla quale è stata possibile l'individuazione del celebre Kepler-22b, e si spera che presto sarà localizzato un pianeta con condizioni favorevoli per la nascita della vita, come la presenza di acqua allo stato liquido.

S. Motti

Plutone rivendica le sue dimensioni

pubblicato 27 dic 2011, 07:00 da Stefano Motti

Come ha stabilito in congresso IAU (International Astronomical Union) del 2006 il numero dei pianeti del Sistema solare era passato da 9 a 8 con la retrocessione di Plutone a pianeta nano, a fianco di Eris e Cerere. Il motivo di tutto ciò, oltre all'orbita particolarmente inclinata rispetto a quelle degli altri pianeti, è legato principalmente alle dimensioni dell'ex pianeta, che si era stimato essere inferiori del 25% rispetto quelle di Eris, già considerato un pianetino. 
Una recente osservazione di un' occultazione di una stella da parte di Eris ha però permesso agli astronomi di valutare al meglio le sue reali dimensioni ed è emerso che il suo diametro è pari a circa 2326 Km, misura non così lontana dai 2300-2400 Km del diametro di Plutone. I due sembrano dunque essere piuttosto simili e Plutone si è in qualche modo vendicato della precedente sottostima della sue dimensioni, anche se ciò non annullerà la sua retrocessione.

S. Motti

Nuova parentela tra Venere e la Terra

pubblicato 26 dic 2011, 03:13 da Stefano Motti

Grazie allo spettrometro SPICAV (SPectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Venus), presente sulla sonda Venus Express dell'ESA, si è resa possibile l'individuazione di un sottile strato di ozono attorno a Venere. 
La scoperta è stata annunciata allo European Planetary Science Congress di Nantes ed è stata effettuata mediante lo studio della luce proveniente da alcune stelle e filtrata dall'atmosfera venusiana. Si è infatti trovato che tale radiazione elettromagnetica risulta incompleta, presentando le tipiche righe di assorbimento dell'ozono. 
Venere, insieme alla Terra ed a Marte, possiede dunque uno strato di ozono nella sua atmosfera, che protegge la superficie planetaria dalle radiazioni solari ad altra frequenza. Le molecole dell'ozono (forma triatomica dell'ossigeno) assorbono infatti l'energia dei raggi gamma spezzandosi in ossigeno atomico e molecolare per poi ricomporsi in ozono. In tale modo le radiazioni con una elevata energia non possono giungere sul pianeta, se non in minima parte, fatto che sul nostro pianeta garantisce una grandissima protezione per le biomolecole e quindi per la vita stessa. 

S. Motti


La materia oscura è sempre più oscura...

pubblicato 29 giu 2011, 05:59 da Stefano Motti

Per spiegare alcuni fenomeni dell'universo, come il fatto le galassie hanno della forza gravitazionale in esubero rispetto alla massa che le compone, è stata introdotta l'ipotesi dell'esistenza di materia oscura, invisibile cioè a qualsiasi dei nostri rilevatori ma dotata di massa in grado di perturbare la dimensione spazio tempo del cosmo. 
Per rilevare l'esistenza di questa materia è in corso l'esperimento internazionale Xenon 100, con sede nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso. Durante questo esperimento, che avviene sotto 1400 metri di roccia in grado di schermare i raggi cosmici, 62 litri di xenon liquido sono monitorati da speciali rilevatori, in grado di captare eventuali interazioni tra gli atomi di questo elemento e la materia oscura (nel caso essa esista davvero), che darebbero poi origine a lampi di luce. 
I primi risultati non sono però molto piacevoli, su 100 giorni di funzionamento sono infatti stati contati solamente 3 lampi, dovuti molto probabilmente alle radiazioni delle roccie. La materia oscura diventa così sempre più misteriosa e difficile da rilevare, e nel frattempo iniziano a nascere alcune teorie cosmologiche (a volte un po' ''stravaganti'') in grado di spiegare la meccanica del nostro universo, escludendo l'ipotesi della materia oscura (si veda a tal pro L'Universo in un guscio di noce di Stephen Hawking, pag. 188 e seguenti).

S. Motti

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