Meteorite antartica (HUT 18036) parzialmente affondata nel ghiaccio, a differenza della maggior parte dei campioni raccolti in superficie. Meteorite raccolta dal progetto Lost Meteorites of Antarctica.
Crediti: Katherine Joy, Università di Manchester, progetto Lost Meteorites of Antarctica.

Secondo uno studio pubblicato questa settimana su Nature climate change, entro il 2050 circa un quarto delle meteoriti stimate in Antartide (dai 300 agli 800mila) andrà perso a causa dello scioglimento dei ghiacciai. E, nel caso le emissioni antropiche continuassero a questo ritmo – cosa che purtroppo non possiamo escludere – questa frazione potrebbe addirittura avvicinarsi ai tre quarti. «Dobbiamo accelerare e intensificare gli sforzi per recuperare le meteoriti antartiche. La perdita di meteoriti antartiche è molto simile alla perdita delle carote di ghiaccio causata dalla scomparsa dei ghiacciai: una volta perse, scompaiono con esse anche alcuni dei segreti dell’universo», sostiene Harry Zekollari, secondo autore dell’articolo che prospetta questo scenario, per gli studiosi, di perdita catastrofica.

Ma perché preoccuparsi tanto per le meteoriti? E perché focalizzarsi sull’Antartide?

Cominciamo col dire che circa il sessanta per cento di tutte le meteoriti mai raccolte provengono proprio dal continente dell’estremo sud. E non perché siano cadute tutte là, ma perché è molto più semplice vederle sulla superficie della calotta glaciale che ricopre tutto il territorio. Non solo: lo scorrimento della calotta glaciale concentra le meteoriti nelle cosiddette “zone di incaglio delle meteoriti”, dove la loro crosta scura permette di individuarle facilmente.

Proprio a causa del loro colore scuro, però, le meteoriti si riscaldano maggiormente rispetto al ghiaccio circostante, al quale trasferiscono il calore accumulato causandone la fusione e, di conseguenza, sprofondando sotto la superficie della calotta glaciale. Un po’ come se si scavassero la fossa da sole: una volta entrate nella calotta glaciale, anche a basse profondità, non possono più essere trovate e sono perse per sempre. Se non bastasse, la cattiva notizia è che l’aumento della temperatura atmosferica (comunque già in atto, come nel resto del pianeta) sufficiente a innescare questo meccanismo è davvero basso.

«Anche quando le temperature del ghiaccio sono ben al di sotto dello zero», spiega Veronica Tollenaar, ricercatrice dell’Université Libre de Bruxelles e prima autrice dello studio, «le meteoriti scure si riscaldano così tanto al sole da sciogliere il ghiaccio sottostante. Attraverso questo processo, la meteorite calda crea una depressione locale nel ghiaccio e con il tempo scompare completamente sotto la superficie».

Campionamento di ghiaccio su un’area di ghiaccio blu. Foto scattata durante la missione di ricerca sul campo 2022 dell’Instituto Antártico Chileno (Inach) all’Union Glacier, Ellsworth Mountains, Antartide. Crediti: José Jorquera (Antarctica.cl), Università di Santiago, Cile.

Le stime fornite nello studio di Tollenaar e Zekollari sono state ottenute combinando un algoritmo di apprendimento automatico che stima la distribuzione delle meteoriti in Antartide con proiezioni temporali dei modelli regionali del cambiamento climatico. La perdita di meteoriti nei prossimi anni, poi, è stata stimata considerando diversi scenari di cambiamento climatico. Nei prossimi decenni, come dicevamo, potrebbero andare perse circa 5mila meteoriti all’anno, indipendentemente dallo scenario delle emissioni. Con le politiche attuali, che potrebbero portare a un riscaldamento globale di 2,6-2,7 °C rispetto ai livelli preindustriali, il 28-30% dei meteoriti in Antartide potrebbe diventare inaccessibile. Questo numero aumenta fino al 76% in uno scenario ad alte emissioni. Alcune regioni del continente, come le Grove Mountains e la Enderby Land nell’Antartide orientale, sarebbero particolarmente sfortunata e potrebbero perdere fino al 50% delle meteoriti nelle aree di raccolta finora più dense.

Dal punto di vista scientifico, perdere una porzione così significativa di campioni gratuiti di rocce extraterrestri – quali le meteoriti appunto – è un danno non da poco. Le meteoriti sono infatti campioni unici e forniscono informazioni cruciali sull’origine e l’evoluzione del Sistema solare e, con esso, del nostro pianeta. Perderle sarebbe un po’ come perdere un pezzo del nostro passato, un pezzo della nostra storia. Ma quel che è peggio, a dirla tutta, è che questo non è che un sintomo di un processo che rischia di rubarci qualcosa di ancor più prezioso: il nostro futuro.

Per saperne di più:

• Leggi su Nature Climate Change l’articolo “Antarctic meteorites threatened by climate warming“, di Veronica Tollenaar, Harry Zekollari, Christoph Kittel, Daniel Farinotti, Stef Lhermitte, Vinciane Debaille, Steven Goderis, Philippe Claeys, Katherine Helen Joy & Frank Pattyn

Rappresentazione artistica di un magnetar con campo magnetico e getti. Crediti: Csiro

Le magnetar sono stelle di neutroni con campi magnetici superficiali estremanete forti, superiori a 10mila miliardi di gauss: per capirci, il campo magnetico terrestre è dell’ordine di 0.3-0.6 gauss. La maggior parte di queste stelle emettono radiazione alle lunghezze d’onda dei raggi X e dei raggi gamma. Finora solamente per sei di queste sono stati registrati degli impulsi radio. Fra queste vi è la protagonista dell’articolo pubblicato questa settimana su Nature Astronomy: Xte J1810-197, l’esemplare a noi più vicino – si trova a “solo” 8000 anni luce di distanza. La peculiarità emersa nel nuovo studio è il tipo di polarizzazione della luce che emette: parte della radiazione proveniente da questa magnetar è infatti polarizzata circolamente.

Un risultato completamente inaspettato e senza precedenti, sottoliena il primo autore dell’articolo, Marcus Lower, ricercatore post-dottorato a Csiro, l’agenzia nazionale australiana per le scienze. «A differenza dei segnali radio che abbiamo visto provenire da altre magnetar, questa sta emettendo enormi quantità di luce polarizzata circolarmente che cambia con estrema rapidità. Non avevamo mai visto niente del genere prima d’ora».

Quello che non è chiaro è il motivo per cui questa magnetar si comporta in modo così diverso. Il team di ricercatori però ha un’idea. «I nostri risultati suggeriscono che ci sia plasma surriscaldato sopra il polo magnetico della magnetar, che funziona come un filtro polarizzante», dice Lower. «Come esattamente il plasma stia producendo questo effetto deve ancora essere determinato».

Murriyang, il radiotelescopio all’osservatorio di Parkes, con canguri selvatici in primo piano. Crediti: Csiro

Già finita in passato nel mirino anche di team guidati dell’Inaf, Xte J1810-197 è stata osservata per la prima volta emettere segnali radio nel 2003. Poi è rimasta silenziosa per oltre un decennio. I segnali sono stati nuovamente rilevati nel 2018 dal telescopio Lovell dell’Università di Manchester, presso l’osservatorio di Jodrell Bank, e sono stati rapidamente seguiti da Murriyang, il radiotelescopio australiano all’osservatorio di Parkes, del Csiro, che è stato fondamentale per osservare le emissioni radio della magnetar da allora.

Il radiotelescopio del Cisro, situato nella cittadina di Parkes, nel Nuovo Galles del Sud, ha un diametro di 64 metri ed è dotato di un ricevitore all’avanguardia, grazie al quale è possibile compiere misure precise degli oggetti celesti, in particolare delle magnetar. Infatti, è altamente sensibile ai cambiamenti di luminosità e polarizzazione in un ampio range di frequenze radio. Gli studi sulle magnetar come questo forniscono conoscenze su una serie di fenomeni estremi e insoliti, come la dinamica del plasma, i bursts di raggi X e gamma e candidati fast radio bursts.

Per saperne più:

• Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Linear to circular coversion in the polarized emission of a magnetar” di Marcus E. Lower, Simon Johnston, Maxim Lyutikov, Donald B. Melrose, Ryan M. Shannon, Patrick Weltevrede, Manisha Caleb, Fernando Camilo, Andrew D. Cameron, Shi Dai, George Hobbs, Di Li, Kaustubh M. Rajwade, John E. Reynolds, John M. Sarkissian e Benjamin W. Stappers

Rappresentazione artistica delle onde di pressione, a frequenze diverse, che si propagano negli strati interni di una stella. Crediti: Tania Cunha (Planetário do Porto – Centro Ciência Viva)/Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

All’interno delle stelle, i moti turbolenti della materia generano onde di pressione che fanno pulsare la loro superficie. Stellamoti, starquakes in inglese, è così che si chiamano queste onde in grado di scuotere le stelle. Come i geologi utilizzano i terremoti per indagare la struttura della Terra, gli astronomi utilizzano gli stellamoti per ottenere informazioni sulla struttura e sulla composizione interna delle stelle. Utilizzando tecniche di astrosismologia, la scienza che studia questi fenomeni, Tiago Campante, astronomo dell’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, e colleghi sono ora riusciti a captare piccolissime pulsazioni della superficie di una nana arancione, la stella Epsilon Indi, riconducibili al più piccolo stellamoto mai rilevato. Allo studio, accettato per la pubblicazione su Astronomy & Astrophysics Letters, hanno partecipato Enrico Corsaro ed Ennio Poretti dell’Inaf.

Un modo per rilevare gli stellamoti prevede di misurare le piccole variazioni nella luce di una stella. Le pulsazioni della superficie dell’astro influenzano infatti le lunghezze d’onda della radiazione visibile che osserviamo, producendo spostamenti verso il blu o verso il rosso per effetto Doppler, rilevabili misurando la velocità radiale della stella. Nello studio in questione, utilizzando lo spettrografo Espresso montato sul Very Large Telescope dell’Eso, i ricercatori sono riusciti a registrare queste variazioni luminose nello spettro di Epsilon Indi, una nana arancione distante 11.9 anni luce dalla Terra, situata nella costellazione dell’Indiano.

«Le velocità radiali sono una misura ottenuta grazie all’effetto Doppler che le oscillazioni della stella producono sul suo spettro» dice a Media Inaf Enrico Corsaro, astronomo dell’Inaf di Catania e co-autore della pubblicazione. «Quando si verificano queste oscillazioni (o stellamoti) – aggiunge Corsaro – la stella si espande e si contrae continuamente. Quando si espande, per effetto Doppler le righe dello spettro si spostano verso il blu, viceversa quando si contrae le righe si spostano verso il rosso. Grazie a strumenti come gli spettrografi, siamo in grado di osservare queste variazioni, anche se di entità molto piccola, che sono direttamente legate a proprietà fondamentali della stella quali massa e raggio, e alla sua struttura interna».

Infografica che mostra alcune caratteristiche della nana arancione Epsilon Indi e del Sole a confronto. Crediti: Paulo Pereira (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço)

La successiva traduzione di queste variazioni luminose in onde sonore ha permesso ai ricercatori di osservare qualcosa che non si aspettavano. Negli spettri di frequenza risultanti, hanno trovato che l’ampiezza dello onde variava di un paio di centimetri al secondo (un valore che è circa il 14 per cento dell’ampiezza di oscillazione degli starquakes registrati sulla nostra stella): la firma del più piccolo stellamoto mai registrato fino ad oggi.

L’estremo livello di precisione di queste osservazioni, spiegano i ricercatori, dimostra che è possibile fare astrosismologia anche su stelle con temperature superficiali fino a 4.200 gradi Celsius, circa 1.000 gradi in meno della temperatura della superficie del Sole, aprendo di fatto un nuovo dominio nell’astrofisica osservativa.

«Grazie alle capacità dello spettrografo Espresso, siamo riusciti a cogliere delle oscillazioni sulla superficie stellare con un’ampiezza di appena 2.6 centimetri al secondo» sottolinea Corsaro. «Questo nuovo limite di precisione ci permette di misurare le oscillazioni in un nuovo regime che di base prima non era accessibile, quello delle stelle fredde di tipo K con temperature intorno ai 4.200 gradi Celsius, che presentano oscillazioni molto piccole. Prima di questo lavoro, la stella più fredda in cui sono state misurate oscillazioni di tipo solare era la stella Kepler-444, che ha una temperatura superiore a 4700 gradi Celsius».

I risultati ottenuti in questo studio possono aiutare gli scienziati a risolvere il disaccordo di lunga data tra teoria e osservazioni circa la relazione tra massa e diametro di queste stelle di classe spettrale K e classe di luminosità V.

Enrico Corsaro, ricercatore all’Inaf di Catania, coautore dello studio accettato per la pubblicazione su A&AL

«È noto che i modelli di evoluzione stellare sottostimino il diametro delle nane K del 5-15 per cento rispetto al valore ottenuto con metodi empirici» dice a questo proposito Margarida Cunha, ricercatrice dell’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e co-autrice della pubblicazione. «Lo studio delle oscillazioni delle nane K attraverso l’astrosismologia, aiuterà a identificare le carenze degli attuali modelli stellari e, quindi, a migliorarli in modo da eliminare questa discrepanza».

Le nane arancioni e i loro sistemi planetari sono diventate recentemente un obiettivo primario nella ricerca di mondi abitabili e di vita extraterrestre. I risultati di questo studio, sottolineano i ricercatori, dimostrano che l’astrosismologia può ora essere potenzialmente utilizzata per la caratterizzazione dettagliata di queste stelle e dei loro pianeti abitabili. Inoltre, la determinazione precisa dell’età di stelle fredde vicine grazie all’astrosismologia può essere fondamentale per interpretare le biofirme di esopianeti fotografati tramite imaging diretto.

Dopo aver rilevato la presenza di oscillazioni di tipo solare in Epsilon Indi, quello che hanno in programma ora i ricercatori è di utilizzare le oscillazioni per studiare la complessa fisica delle stelle nane di tipo K. Queste stelle sono infatti più fredde e più attive del nostro Sole, il che le rende veri e propri laboratori per sondare fenomeni chiave che hanno luogo nei loro strati superficiali e che non sono ancora stati studiati in dettaglio.

Ogni volta che apriamo una nuova finestra sulla natura, nuove sorprese ci portano a scoperte inaspettate, concludono i ricercatori. Epsilon Indi promette di essere una di queste finestre. Una finestra con una vista luminosa.

Per saperne di più:

• Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “Expanding the frontiers of cool-dwarf asteroseismology with ESPRESSO. Detection of solar-like oscillations in the K5 dwarf ε Indi” di T. L. Campante, H. Kjeldsen, Y. Li, M. N. Lund, A. M. Silva, E. Corsaro, J. Gomes da Silva, J. H. C. Martins, V. Adibekyan, T. Azevedo Silva, T. R. Bedding, D. Bossini, D. L. Buzasi, W. J. Chaplin, R. R. Costa, M. S. Cunha, E. Cristo, J. P. Faria, R. A. García, D. Huber, M. S. Lundkvist, T. S. Metcalfe, M. J. P. F. G. Monteiro, A. W. Neitzel, M. B. Nielsen, E. Poretti, N. C. Santos e S. G. Sousa

Alice Lucchetti, ricercatrice all’Inaf di Padova che ha partecipato nel gruppo di lavoro dell’Esa per decidere la destinazione della prossima missione di classe “large”. Destinazione: il mondo ghiacciato Encelado

L’Agenzia spaziale europea (Esa) vuole una missione su Encelado, uno dei satelliti di Saturno. Sesto per grandezza, Encelado nasconde sotto una crosta ghiacciata un enorme e profondo oceano di acqua liquida, che dà informazione di sé attraverso pennacchi d’acqua che fuoriescono da alcune fessure nel ghiaccio. Non una missione qualsiasi, bensì la prima missione di taglia large del prossimo programma osservativo dell’Esa Voyage 2050. Il tema generale di questa classe di missioni, “Lune dei pianeti giganti del Sistema solare”, era stato scelto alla fine del 2021. La missione, in particolare, dovrebbe concentrarsi sull’abitabilità del mondo oceanico, studiando i legami tra l’interno e l’ambiente circostante, ricercando segni di vita passata o presente e cercando di identificare la chimica che consente la vita in superficie. A decidere il candidato più promettente fra tutti, e ad aiutare l’agenzia nella definizione di una possibile missione, un gruppo di scienziati esperti selezionati per competenza e conoscenza a partire da una call aperta. Fra loro, Alice Lucchetti, ricercatrice dell’Inaf di Padova, che Media Inaf ha raggiunto per un’intervista.

Lucchetti, in cima alla lista dei desideri dell’Esa c’è dunque Encelado. Desideri, appunto: stiamo parlando per ora solo di un report, per quanto corposo. Un wishful thinking messo nero su bianco. O c’è anche qualcosa di concreto?

«Direi che non è solo un desiderio, ma assolutamente qualcosa che si concretizzerà nel futuro. Il gruppo di lavoro è nato a valle delle raccomandazioni presentate nel report Voyage 2050 dell’Agenzia spaziale europea, pubblicato nel dicembre 2021, riguardo le possibili destinazioni della prossima missione large dell’Esa (L4). Stiamo parlando di una missione che dovrà raggiungere le lune dei pianeti giganti, identificati come target scientifico di questa missione, ed essere lanciata negli anni 2040. Quindi la missione è assolutamente nel programma Esa! Abbiamo lavorato per due anni per analizzare e vagliare le possibili destinazioni di una missione di questo tipo e per supportare l’Agenzia spaziale europea nel cominciare a fare studi di fattibilità volti a identificare anche le soluzioni e le sfide tecnologiche necessarie per raggiungerle».

Quali aspetti avete analizzato in questi due anni di lavoro? E perché alla fine ha vinto Encelado?

«All’inizio c’è stata molta discussione per identificare le domande scientifiche alle quali si vuole rispondere con una missione di questo tipo. Quando si parla di lune dei pianeti giganti, le prime che vengono in mente sono quelle che potrebbero avere un oceano di acqua liquida al loro interno e che potrebbero quindi ospitare una qualche forma di vita (per come la conosciamo). Abbiamo però anche considerato alcuni ambienti in cui la chimica si basa su altri solventi, come il caso di Titano, caratterizzato dalla presenza di laghi di idrocarburi. Abbiamo poi identificato le domande scientifiche cardine a cui questa missione dovrebbe rispondere, concentrandoci in particolare sull’abitabilità di questi “mondi oceanici”, sulla loro chimica prebiotica e sulla possibilità di identificare biosignatures – tutti temi che permetterebbero di fare un passo in avanti notevole nell’esplorazione rispetto alle missioni passate e in programma. Ci siamo poi concentrati sulle possibili destinazioni restringendo il campo alle lune di Giove e Saturno (Ganimede, Europa, Encelado e Titano), analizzando per ciascuna di esse se gli obiettivi scientifici individuati potessero essere soddisfatti e – altrettanto importante – se fossero già raggiunti da missioni spaziali (in essere o future) dalle altre agenzie spaziali del mondo. Questo ci ha permesso di identificare la luna Encelado come miglior candidata per la prossima missione L4».

Ci sono possibilità concrete di trovare forme di vita?

«La luna Encelado possiede quello che definiamo un ambiente abitabile, dal momento che ospita un oceano liquido al suo interno, e tradisce la presenza di elementi definiti essenziali per la vita (i cosiddetti Chnops, gli elementi più presenti nella chimica organica) e di una sorgente di energia chimica. Considerando quindi l’elevata rilevanza scientifica di questo target e la mancanza di future missioni programmate verso questa destinazione, la luna Encelado è risultata essere il target più interessante. Sicuramente, date le condizioni al contorno e quello che finora conosciamo di Encelado, direi proprio che, se presente, avremo la possibilità di trovare forme di vita».

Encelado visto dalla sonda Cassini, che ha orbitato attorno a Saturno e le sue lune dal 2004 al 2017. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/University of Arizona/Lpg/Cnrs/University of Nantes/Space Science Institute

Lei, personalmente, aveva altre preferenze?

«Le lune ghiacciate del Sistema solare esterno sono state il mio primo amore, quindi sono felicissima che la luna Encelado sia la migliore candidata. Devo dire che anche se fosse risultata Europa la miglior scelta, ne sarei stata entusiasta in egual modo. Entrambe le lune sono dei mondi pazzeschi!»

Encelado è una meta davvero ambiziosa, per un’agenzia come l’Esa che, da sola, non ha ancora messo piede sulla Luna, unica fra le grandi agenzie spaziali, né fatto un atterraggio di successo su Marte. Perché con Encelado dovrebbe andare meglio?

«È assolutamente vero, ma è anche vero che per una missione che deve studiare l’abitabilità delle lune del Sistema solare esterno, è necessario avere non solo un orbiter, ma anche un elemento che possa fare misure in situ della luna selezionata. Avendo definito quali dovevano essere gli obiettivi scientifici principali di una missione di questo tipo, abbiamo poi identificato differenti scenari di missione. Due di questi sono stati analizzati dalla Concurrent Design Facility (Cdf) dell’Esa per verificarne la fattibilità. Ad esempio, nel caso di Encelado abbiamo pensato a una soluzione di missione con un orbiter, un sistema di sampling del plume e un soft lander che dovrebbe atterrare al polo sud e analizzare i campioni della superficie: un’idea che è stata valutata ottima dallo studio di fattibilità per una missione L4. Mi chiede se con Encelado dovrebbe andare meglio? Beh, direi che c’è sempre una prima volta».

E adesso, che succede? Come comincia, a partire da questo report, la fase di progettazione della missione reale?

«Il nostro compito si è concluso con la stesura di questo report dove abbiamo riportato tutte le raccomandazioni scientifiche per la prossima missione L4. I concetti di missioni presentati in questo report potrebbero rivoluzionare la nostra conoscenza riguardo l’abitabilità delle lune di Saturno garantendo a Esa un primato nell’esplorazione delle lune dei pianeti giganti. Ma adesso tocca a Esa, che dovrà chiamare e riunire la comunità per cominciare a progettare realmente questa missione».

Alcuni dei partecipanti al congresso “Indigenous Peoples’ Knowledge and the Sciences”. Da sinistra: Agnes Leina (founder and executive director of Il’laramatak Community Concerns, Icc, Kenia), Hindou Oumarou Ibrahim, (presidente dell’Afpat, Ciad) e Nelson Ole Reiyia (Nashulai Maasai Conservancy, Ceo). Crediti: Pontifical Academy of Sciences

Questa volta non sono qui a commentare le ultime scoperte della ricerca in astrofisica, ma a raccontare di un’esperienza in cui sono stato recentemente coinvolto e che mi ha davvero colpito. Sono stato infatti invitato a partecipare ad un congresso organizzato dalla Pontificia Accademia delle scienze e intitolato “Indigenous Peoples’ Knowledge and Sciences – Combining traditional knowledge and science on innovations for resilience to address climate change, biodiversity loss, food security, and health” (“Conoscenze e scienze delle popolazioni indigene – Combinare conoscenze tradizionali e scienza sulle innovazioni per la resilienza per affrontare i cambiamenti climatici, la perdita di biodiversità, la sicurezza alimentare e la salute”). Che la Pontificia Accademia delle scienze organizzi un congresso su queste tematiche non è né insolito né sorprendente, visto che Papa Francesco ha chiesto all’Accademia di concentrarsi su tematiche che abbiano un impatto sociale, quindi legate per esempio alla medicina, all’alimentazione, alle migrazioni, al cambiamento climatico. Forse è un po’ più insolito che vi partecipi un astronomo…

All’evento hanno partecipato rappresentanti e studiosi delle popolazioni indigene di tutti i continenti (l’elenco completo è nel programma del congresso), che hanno raccontato le difficoltà che incontrano a vivere in un ambiente in cui gli spazi e le risorse naturali con cui hanno vissuto in equilibrio per secoli sono stravolti dall’espansione del mondo moderno. Il cambiamento climatico è un’altra fonte importante di tensione, in quanto minaccia la sopravvivenza di tante popolazioni abituate a usare i cicli naturali per le scelte legate alla loro sopravvivenza. Un caso eclatante sono le popolazioni nomadi che decidono i loro spostamenti in base alle combinazioni di segni naturali (meteorologici, botanici e astronomici) che sono spesso stravolti dai cambiamenti climatici. Oltre agli aspetti pratici, il confronto con il mondo moderno mette in discussione il sistema di conoscenze e di valori che le popolazioni indigene hanno sviluppato nei secoli. L’approccio razionale e riduzionista della scienza moderna è spesso in contrasto con la visione olistica delle culture tradizionali, in cui l’uomo è parte di un sistema unitario che comprende aspetti naturali e spesso spirituali, quando non magici.

Scarica il programma del congresso che si è tenuto dal 14 al 14 marzo 2024 al Vaticano

So che vi state ancora chiedendo cosa ci faccia un astrofisico in un incontro di questo tipo: un po’ me lo sono chiesto anche io quando sono stato invitato. Il punto di partenza è in realtà ovvio: l’astronomia è una delle prime scienze che le popolazioni umane hanno sviluppato, e ancora oggi l’osservazione del cielo ha un ruolo importante in tante culture indigene. Mi è stato chiesto di raccontare cosa hanno imparato gli astronomi che osservano l’universo oggi, sperando che questo racconto possa stabilire una connessione con i diversi sistemi di conoscenza.

Preparare il mio intervento è stato diverso e più impegnativo che in altre conferenze. Senza venir meno al rigore scientifico, volevo trasmettere anche il rispetto verso le persone con cui andavo a dialogare e l’umiltà di chi sa che c’è ancora un universo da scoprire.

Usando le parole dei giganti del passato, come Galileo e Hubble, ho mostrato come gli astronomi di tutte le epoche abbiano seguito lo stesso approccio. Ho spiegato che partiamo da quel che possiamo vedere con i nostri occhi speciali, i telescopi, e inventiamo nuovi telescopi per aprire nuove finestre sull’universo, che ci consentono di vedere sempre più lontano e nel dettaglio. Ho raccontato che abbiamo scoperto ormai migliaia di pianeti che orbitano attorno ad altre stelle, e di come siamo capaci di studiare le loro caratteristiche e persino la composizione della loro atmosfera. Che ne abbiamo trovato di infiniti tipi, tutti diversi per composizione chimica, dimensione, temperatura, sfidando le nostre idee su come si formano i pianeti. Ho spiegato che abbiamo dimostrato che l’universo ha una storia, iniziata quasi 14 miliardi di anni fa nell’evento che chiamiamo Big Bang, che lo vediamo espandersi a una velocità sempre maggiore e che grazie ai nostri telescopi possiamo vedere indietro nel tempo e vedere come le stelle e le galassie sono nate e sono andate cambiando nel tempo.

Adriano Fontana (Istituto nazionale di astrofisica)

Ma soprattutto ho raccontato quello che non abbiamo ancora scoperto o capito. Non abbiamo ancora trovato pianeti come la nostra Terra e pensiamo che ce ne siano milioni che aspettano di essere scoperti. Non sappiamo assolutamente se la vita sia diffusa o meno nell’universo, né quali siano le condizioni necessarie perché si sviluppi. Non sappiamo di cosa sia composto il 90 per cento dell’universo né cosa stia trascinando l’universo nella sua espansione: abbiamo solo due nomi affascinanti (materia ed energia oscura) e molte teorie, ma non sappiamo se ce ne sia almeno una giusta. Non sappiamo cosa sia stato il Big Bang, se ci sia stato qualcosa prima, o meglio se abbia senso chiederci cosa ci fosse prima. Sappiamo insomma che sono molti più i misteri ancora da scoprire che le scoperte che abbiamo fatto.

Ho concluso spiegando che almeno due cose ci legano a tutte le culture del mondo. La prima è il senso di meraviglia per le bellezze che scopriamo e per le forme che la natura prende nell’universo. La seconda è la lucida consapevolezza che l’universo non sia un posto amichevole per la vita e quanto sia prezioso conservare la Terra in cui ci troviamo a vivere: non sarà facile recuperare quanto stiamo distruggendo, né trovare altri posti da colonizzare.

Non volevo fare una lezione ma offrire spunti di dialogo con le persone venute lì da tutto il mondo. Viste le tante domande e curiosità che ho sollevato, spero di aver piantato un piccolo seme che possa crescere in futuro.

Per saperne di più:

• Leggi su Media Inaf l’articolo “Shared Sky, tutti sotto lo stesso cielo”
• Consulta su EduInaf la risorsa didattica dedicata per informarsi e dibattere dell’impatto delle grandi infrastrutture astronomiche sui territori e i loro abitanti, sviluppata dal gruppo di lavoro Univers@ll

Locandina della Festa di scienza e di filosofia 2024

In primavera, anche gli appuntamenti per gli appassionati di scienza e astronomia fioriscono rigogliosi. E come ogni anno l’Inaf partecipa a due tra le più attese e interessanti rassegne di divulgazione scientifica in Italia: la Festa di scienza e filosofia a Foligno e il Festival delle scienze di Roma.

A partire dall’11 e fino a 14 aprile partirà la 13esima edizione di Festa di scienza e di filosofia – Virtute e canoscenza. Dalla scorsa edizione la Festa si è fatta in due e oltre alla cittadina umbra ci sarà anche quella marchigiana di Fabriano a ospitare i numerosi incontri, conferenze ed eventi di divulgazione uniti dal tema “Il Mediterraneo: da culla della scienza e della filosofia a scenario per le sfide del cambiamento”.

Proprio nel giorno di apertura, Federica Govoni, direttrice dell’Inaf di Cagliari, insieme ad Alessandro Cardini dell’Istituto nazionale di fisica nucleare di Cagliari, parlerà di come sia possibile “Studiare l’universo dal cuore della terra sarda”. La conferenza, prevista alle ore 18:00 presso il Teatro San Carlo, si concentrerà sullo studio dell’universo dal cuore della Sardegna, evidenziando il ruolo cruciale del Sardinia Radio Telescope e del progetto internazionale Einstein Telescope nella ricerca delle onde gravitazionali e della materia oscura.

Nel suggestivo Auditorium Santa Caterina, l’astrobiologo John Brucato dell’Inaf di Firenze, Andrea Bernagozzi dell’Osservatorio astronomico Regione autonoma Valle d’Aosta e Daniela Billi dell’Università di Roma Tor Vergata parleranno di possibilità e future prospettive per esplorare forme di vita extraterrestri nell’universo. L’evento, moderato da Davide Coero Borga, conduttore e autore televisivo RAai e divulgatore scientifico dell’Inaf, si terrà venerdì 12 aprile con un doppio appuntamento: alle ore 9:30 per le scuole e alle ore 16:45 per il pubblico generale del festival.

Il 12 aprile pomeriggio, a Palazzo Trinci, nell’incontro “L’acqua del mare viene dalle stelle” si indagheranno le origini cosmiche dell’acqua, esplorando il ruolo che le comete e altri corpi celesti hanno giocato nel portare l’acqua sulla Terra e nel plasmare il nostro pianeta. A parlarne sarà Patrizia Caraveo, astrofisica dell’Inaf di Milano, protagonista anche della conferenza sugli effetti biologici, i vantaggi e gli svantaggi dell’illuminazione artificiale nelle nostre città “Troppa luce fa male (i pericoli dell’illuminazione artificiale)” prevista sabato 13 aprile mattina al Palazzo del Podestà di Fabriano.

Ma il fitto calendario di eventi firmati Inaf per il mese di aprile non finisce qui.

Dal 16 al 21 aprile 2024, infatti, torn all’Auditorium Parco della musica il Festival delle scienze di Roma, dedicato quest’anno al tema “Errori e meraviglie”, e quindi alla forza motrice che spinge gli scienziati verso l’esplorazione e la conquista di nuovi saperi e territori, con un cammino fatto di passi falsi, smentite, errori, contrasti con le tradizioni e le conoscenze consolidate.

Il 20 aprile va in scena l’evento “Galileo e i viaggiatori del tempo: una difesa scientificamente avvincente”. Crediti: pagina ufficiale del Festival delle scienze di Roma

Proprio alla sfida delle vecchie convinzioni scientifiche è dedicata l’intrigante rappresentazione intitolata “Galileo e i viaggiatori del tempo: una difesa scientificamente avvincente“, che si terrà sabato 20 aprile alle ore 17:00 al Teatro Studio Borgna. Attraverso un gioco di ruolo e di improvvisazione condotto da Francesco Lancia, autore e voce di Radio Deejay, si farà un viaggio nel tempo per affiancare Galileo Galilei durante il suo processo per eresia. Ad aiutarlo a scampare alla condanna, grazie alle conoscenze scientifiche, ci sarà Stefano Sandrelli, dell’Inaf di Milano, Denise Perrone dell’Asi, Sabrina Presto del Cnr, Marco Signore della Stazione zoologica Anton Dohrn e l’astrofisica e scrittrice Licia Troisi. Troisi sarà tra i protagonisti anche dell’evento moderato da Elisa Nichelli, astrofisica, divulgatrice e giornalista scientifica Inaf che vedrà, insieme a Daria Guidetti dell’Ira di Bologna, l’astrofisico Ettore Perozzi dell’Asi nell’evento “Nello spazio nessuno può sentirti urlare”. In programma alle ore 12:00 del 20 aprile, la conferenza parlerà dello spazio, fonte inesauribile di meraviglia ma anche di pericoli e minacce per l’essere umano.

Sempre sabato pomeriggio, ma in Auditorium Arte, si parlerà di altre folli imprese come quella della ricerca e della rilevazione delle onde gravitazionali. Predette da Albert Einstein più di un secolo fa, sono uno dei fenomeni più affascinanti dell’astrofisica e, da semplici ipotesi, le onde gravitazionali sono oggi diventate una realtà confermata che ha rivoluzionato la nostra comprensione dell’universo. Durante l’incontro “La più folle delle imprese: l’avventura delle onde gravitazionali da Einstein a Et” – moderato da Andrea Bettini di RaiNews24 – saliranno sul palco, insieme all’astrofisica dell’Inaf di Roma Silvia Piranomonte, Massimo Carpinelli, direttore dello European Gravitational Observatory, Eugenio Coccia, direttore dell’Institute for High Energy Physics di Barcellona, e Giulio Selvaggi dell’Ingv. L’evento, coordinato dall’Inaf, sarà l’occasione per esplorare il viaggio delle onde gravitazionali attraverso la storia, partendo dai dubbi di Einstein fino alle scoperte rivoluzionarie degli ultimi decenni e verso il futuro rilevatore Einstein Telescope (Et), il progetto di terza generazione di enorme impatto scientifico e tecnologico che la Sardegna è candidata a ospitare.

La grafica ufficiale del Festival delle Scienze di Roma 2024. Crediti: sito web ufficiale del Festival.

Ma non ci saranno solo conferenze. Durante il fine settimana, il Festival delle scienze aprirà la ludoteca scientifica realizzata da Ludo Labo, in collaborazione con il Game Science Research Center e l’Inaf, e ospiterà altre attività dedicate alle scuole e alle famiglie, grazie a laboratori dedicati allo spazio, alla natura, all’ambiente. Tra questi, vi segnaliamo anche il laboratorio dell’Inaf “Pianeti di sale”, dedicato al Sistema solare e ai pianeti gassosi.

Infine, il Festival farà da palcoscenico all’ottava edizione del World Forum for Women in Science con la conferenza scientifica internazionale dal titolo “Envisioning tomorrow – Science for the sustainable development goals and new partnership for sustainable futures”. Un approccio, transculturale e multidisciplinare, che vedrà coinvolti diversi enti scientifici italiani: tra questi l’Inaf, grazie alla partecipazione – nel comitato scientifico, nei panel tematici e nell’evento di networking internazionale – di diverse ricercatrici da tutt’Italia che presenteranno le attività e i progetti dell’istituto sull’inclusione di genere nella ricerca scientifica.

Dunque, siete pronti a lasciarvi stupire e divertire dalla scienza?

Per saperne di più:

• Consulta il programma della Festa di scienza e di filosofia di Foligno
• Consulta il programma del Festival delle scienze di Roma

La protostella all’interno della nube L1527 inserita in una nube di materiale che ne alimenta la crescita, ripresa da NirCam a bordo del telescopio spaziale James Webb. Crediti: Nasa, Esa, Csa, Stsci

Piccolissimi grani di polvere nel mezzo interstellare, aggregandosi in modo progressivo, danno origine a nuovi mondi come la Terra che orbitano attorno a stelle giovani simili al Sole. È così che nascono i pianeti rocciosi, ma il loro processo di formazione – che dura milioni di anni – è ancora oggetto di studio. Grazie al telescopio Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) è stato possibile osservare per la prima volta una cavità conica contenente grani di polvere grande migliaia di unità astronomiche scavata da un outflow nella regione di formazione stellare della Corona Australe, distante da noi circa quattrocento anni luce. I risultati dello studio, condotto nell’ambito del progetto Faust ,sono stati pubblicati su Astronomy & Astrophysics Letters da un gruppo di ricerca guidato da Giovanni Sabatini dell’Inaf di Arcetri.

Era già noto che il processo di accrescimento dei grani di polvere avvenisse nei dischi fino al raggiungimento delle dimensioni di qualche centimetro, e che poi i grani migrassero rapidamente verso la protostella centrale. Durante questa fase i grani possono accrescere ulteriormente fino a formare planetesimi, i progenitori dei pianeti rocciosi. Inoltre, con la formazione dei dischi protoplanetari si sviluppano getti supersonici di materia in direzione perpendicolare al disco stesso, i cosiddetti outflows: strutture enormi che si estendono da dieci a mille volte la distanza tra la Terra e il Sole, visibili da Terra come oggetti minuscoli nel cielo della dimensione di una frazione di secondo d’arco.

Sebbene i meccanismi fisici che generano gli outflows siano noti da più di cinquant’anni, la scoperta delle cavità di polvere aggiunge elementi importanti perché la materia presente in queste cavità è così densa che potrebbe essere la fucina in cui avviene la crescita dei grani. Questa scoperta getta una luce completamente nuova sull’intero processo di formazione dei pianeti, perché i grani formati nelle cavità ad alta densità possono poi ricadere nel disco, dove continuano a crescere formando i planetesimi, ovvero i mattoni alla base dei pianeti.

Anche il Sistema solare in origine era una nube di polvere e gas interstellare, come molte altre nubi molecolari nella Via Lattea. Tuttavia, circa 4,6 miliardi di anni fa, questa nube ha iniziato a contrarsi, portando alla formazione del Sole e della Terra. In questo contesto, l’astrochimica – ovvero lo studio di molecole interstellari complesse con almeno sei atomi, come il metanolo – è fondamentale per capire come le molecole organiche abbiano creato le basi della vita sulla Terra.

Giovanni Sabatini (in primo piano), Claudio Codella e Linda Podio. Crediti: Inaf Arcetri

«I grani di polvere giocano un ruolo chiave sia nella formazione dei pianeti che nel favorire l’aumento della complessità chimica, perché i grani sono il catalizzatore per la formazione delle cosiddette molecole complesse interstellari», spiega Sabatini, primo autore dell’articolo pubblicato su A&AL. «Questo studio rappresenta un nuovo piccolo (ma cruciale) tassello per spiegare il misterioso processo di crescita dei grani e quindi della formazione dei pianeti nei dischi. Inoltre, i grani funzionano da catalizzatori per la formazione di molecole fondamentali alla vita come l’acqua e il metanolo».

«È ancora un mistero come si formino i pianeti in sistemi simili al nostro. Questo ci ha portato a studiare, da un lato, come i grani di polvere crescano fino a formare pianeti nei dischi e, dall’altro, come si formano le molecole interstellari durante il processo di formazione di stelle e pianeti», aggiunge Linda Podio dell’Inaf di Arcetri, coautrice dello studio. «In ultima analisi, le scoperte in questo campo possono svelare come si sia formata la vita sulla Terra».

«Faust sta mettendo in luce sempre più informazioni sulle nostre origini», conclude Claudio Codella, uno dei ricercatori alla guida del progetto Faust, sempre dell’Inaf di Arcetri, «sottolineando l’importanza delle prime fasi evolutive del processo che ha portato alla formazione del Sistema solare. Nel contempo, ci stiamo preparando all’arrivo di Ska, che ci permetterà di studiare questi processi con un’accuratezza e un dettaglio mai raggiunti prima».

Per saperne di più:

• Leggi su Astronomy & Astrophysics Letters l’articolo “FAUST XIII. Dusty cavity and molecular shock driven by IRS7B in the Corona Australis cluster” di G. Sabatini, L. Podio, C. Codella, Y. Watanabe, M. De Simone, E. Bianchi, C. Ceccarelli, C.J. Chandler, N. Sakai, B. Svoboda, L. Testi, Y. Aikawa, N. Balucani, M. Bouvier, P. Caselli, E. Caux, L. Chahine, S. Charnley, N. Cuello, F. Dulieu, L. Evans, D. Fedele, S. Feng, F. Fontani, T. Hama, T. Hanawa, E. Herbst, T. Hirota, A. Isella, I. Jímenez-Serra, D. Johnstone, B. Lefloch, R. Le Gal, L. Loinard, H. Baobab Liu, A. López-Sepulcre, L.T. Maud, M.J. Maureira, F. Menard, A. Miotello, G. Moellenbrock, H. Nomura, Y. Oba, S. Ohashi, Y. Okoda, Y. Oya, J. Pineda, A. Rimola, T. Sakai, D. Segura-Cox, Y. Shirley, C. Vastel, S. Viti, N. Watanabe, Y. Zhang, Z.E. Zhang e S. Yamamoto

Desi ha prodotto la più grande mappa 3D dell’universo (cliccare per ingrandire). La Terra è al centro della sezione di mappa mostrata in figura. Nella porzione ingrandita si può vedere la struttura portante della materia nell’universo. Crediti: Claire Lamman/Collaborazione Desi

Si è da poco concluso il primo anno operativo di Desi (Dark Energy Spectroscopy Instrument), progetto volto a produrre una mappa tridimensionale del cielo, analizzando il ruolo dell’energia oscura, responsabile misteriosa dell’espansione dell’universo. Lo strumento, posto in cima al telescopio Mayall al Kitt Peak National Observatory (Arizona, Usa), sta raccogliendo una quantità enorme di dati con una precisione senza precedenti. Dati che potrebbero portare a una vera e propria svolta nella comprensione del cosmo: lo studio della luce emessa da oggetti celesti molto lontani aiuterà infatti a tracciare la storia dell’espansione dell’universo da 11 miliardi di anni fa ad oggi. Nel frattempo, i risultati dell’analisi del primo anno di dati sono stati pubblicati preliminarmente in rete giovedì 4 aprile, su arXiv, in un serie di articoli presentati in anteprima nei giorni scorsi al meeting dell’American Physical Society, negli Stati Uniti, e in Italia ai Rencontres de Moriond, in Valle D’Aosta.

«Siamo incredibilmente orgogliosi dei dati, che hanno prodotto risultati cosmologici all’avanguardia a livello mondiale e sono i primi a emergere dalla nuova generazione di esperimenti sull’energia oscura», dice il direttore di Desi Micheal Levi, del Lawrence Berkeley National Laboratory. «Finora abbiamo riscontrato un accordo di base con il nostro modello migliore dell’universo, ma stiamo anche osservando alcune differenze potenzialmente interessanti che potrebbero indicare un’evoluzione dell’energia oscura nel tempo. Differenze che potrebbero o meno sparire man mano che aumentano i dati, quindi non vediamo l’ora d’iniziare ad analizzare il nostro insieme di dati triennale».

Crediti: NoirLab / Nsf / Aura / P. Marenfeld and Desi collaboration

L’attuale modello standard dell’universo è conosciuto com Lambda-Cdm, e include sia la materia oscura fredda (Cdm, da cold dark matter) sia l’energia oscura (indicata dalla lettera greca lambda, a rappresentare la costante cosmologica). Materia ed energia oscura condizionano il modo in cui l’universo si espande, ma in maniera opposta: la prima rallenta l’espansione mentre l’altra la velocizza. La quantità di ciascuna influenza, quindi, come si evolve l’universo.

Combinando i risultati ottenuti da Desi nel primo anno di ricerca con i dati di altri studi però, come accennato da Levi, sono state notate delle piccole differenze con quello che il modello Lambda-Cdm predice. Nel corso dei cinque anni totali di durata della survey, l’obiettivo sarà capire se i nuovi risultati offriranno spiegazioni alternative ai dati osservati o se sarà necessario modificare il modello attuale. Inoltre miglioreranno la conoscenza della costante di Hubble e della massa dei neutrini.

«Nessun esperimento spettroscopico ha raccolto così tanti dati finora, continueremo a raccoglierne da più di un milione di galassie ogni mese», aggiunge la co-portavoce di Desi, Nathalie Palanque-Delabrouille, del Lawrence Berkeley National Laboratory. «È stupefacente come, con un solo anno di dati, siamo già in grado di misurare la storia dell’espansione dell’universo in sette diverse fasce di tempo cosmico, ognuna con una precisone che va dall’uno al tre per cento. Il team ha svolto un’enorme quantità di lavoro per tenere conto delle complessità della modellazione strumentale e teorica, e questo ci rende fiduciosi circa l’affidabilità dei nostri primi risultati».

Un’illustrazione semplificata (cliccare per ingrandire) delle diverse parti del diagramma di Hubble ricostruito con Desi. Crediti: Claire Lamman/Collaborazione Desi

Le misure dell’espansione nelle fasi più antiche del cosmo, quelle relative a oltre otto miliardi di anni fa, sono incredibilmente difficili da compiere. Eppure in un solo anno Desi ha ottenuto misure di precisione doppia rispetto al suo predecessore (Sloan Digital Sky Survey’s Boss/eBoss), che ha impiegato più di un decennio. Un risultato reso possibile anche grazie al ricorso ai quasar, più che alle semplici galassie, per estendere la stima delle oscillazioni acustiche dei barioni (Bao) – una sorta di “righello cosmico” per misurare la velocità di espansione dell’universo – fino a 11 miliardi di anni fa.

«Usiamo i quasar come retroilluminazione per vedere, sostanzialmente, l’ombra del gas che si frappone tra noi e loro», spiega uno degli scienziati di Desi, Andreu Font-Ribera, dell’Institute for High Energy Physics (Spagna). «Questo ci permette di spingere lo sguardo fino a un’epoca in cui l’universo era molto giovane. Sono misure molto difficili da compiere, ma è meraviglioso vederle realizzate».

In particolare, i ricercatori del team di Desi si sono avvalsi dei dati relativi a 450mila quasar, e alla fine della survey il progetto avrà mappato 3 milioni di quasar e 37 milioni di galassie. «Abbiamo misurato la storia dell’espansione lungo questo enorme intervallo di tempo cosmico con una precisione che supera quella di tutti i precedenti studi Bao combinati», conclude Hee-Jong Seo dell’Ohio University. «Siamo entusiasti di scoprire come queste nuove misure miglioreranno e modificheranno la nostra conoscenza del cosmo. L’universo ha un fascino senza tempo per gli esseri umani, che vogliono scoprire come sia costituito e cosa gli succederà».

Per saperne di più:

• Consulta la guida ai risultati del primo anno di survey di Desi

Immagine tratta dalla simulazione numerica coerente con Gw 230529. Crediti: I. Markin/Università di Potsdam, T. Dietrich, H. Pfeiffer, A. Buonanno /Università di Potsdam e Istituto Max Planck

Troppo piccolo per essere un buco nero, troppo grande per essere una stella di neutroni. Stando ai modelli attuali, messi a punto a partire dalle popolazioni di oggetti compatti conosciuti, le stelle di neutroni si collocherebbero al di sotto delle 3 masse solari, i buchi neri al di sopra delle 5 masse solari. E nell’intervallo tra 3 e 5 masse solari? È il territorio dei casi spinosi. Come quello emerso nella rilevazione dell’onda gravitazionale Gw 230529, avvenuta – come svela la stessa sigla – il 29 maggio 2023, dunque durante la prima parte del quarto periodo di osservazione (il cosiddetto run O4) dei rilevatori della collaborazione internazionale Ligo-Virgo-Kagra. L’onda sarebbe stata generata, infatti, dalla fusione di una stella di neutroni compresa tra 1,2 e 2 masse solari e un oggetto compatto sconosciuto tra 2,5 e 4,5 masse solari. L’oggetto misterioso, appunto: quello che costringe a mettere in discussione la nostra comprensione della formazione degli oggetti compatti nell’universo.

Le stelle di neutroni e i buchi neri sono entrambi oggetti compatti nati dai resti solidi di massicce esplosioni stellari. Le fusioni tra stelle di neutroni e buchi neri sono eventi rari. Pertanto, ogni nuova rilevazione è estremamente preziosa per lo studio dei tassi di fusione e per la caratterizzazione delle popolazioni di buchi neri e stelle di neutroni, che è uno degli obiettivi dell’astronomia delle onde gravitazionali. Ciò che rende questo segnale intrigante è, come dicevamo, la massa dell’oggetto più pesante, che ricade all’interno di un possibile divario tra le stelle di neutroni più massicce conosciute e i buchi neri più leggeri. Un intervallo che sfida i modelli teorici esistenti.

Recenti osservazioni di onde gravitazionali già avevano suggerito l’esistenza di oggetti situati in quel gap di massa: in una precedente rilevazione si era ipotizzato un oggetto compatto con massa compresa tra 2,5 e 2,7 masse solari, dunque superiore alla massa della stella di neutroni più pesante osservata finora, ma molto inferiore alla massa dei buchi neri. «Il nuovo rilevamento, il primo dei nostri entusiasmanti risultati del quarto ciclo di osservazione Ligo-Virgo-Kagra, rivela che potrebbe esserci un tasso più elevato di collisioni simili, tra stelle di neutroni e buchi neri di bassa massa, di quanto non si pensasse in precedenza», dice Jess McIver dell’Università della British Columbia (Canada), portavoce vicario della collaborazione scientifica Ligo.

Secondo i ricercatori della collaborazione Ligo-Virgo-Kagra, la natura dell’oggetto sconosciuto renderebbe Gw 230529 un forte candidato per ridefinire i modelli delle popolazioni di buchi neri e stelle di neutroni. Sebbene il segnale delle onde gravitazionali non fornisca informazioni sufficienti per determinare con certezza se questi oggetti siano stelle di neutroni o buchi neri, sembra probabile che l’oggetto più leggero sia una stella di neutroni e quello più pesante un buco nero. Gli scienziati nella collaborazione sono comunque abbastanza sicuri che l’oggetto più pesante si trovi all’interno del divario di massa.
Tuttavia, il segnale delle onde gravitazionali da solo non può rivelare la natura di questo oggetto; future rilevazioni di eventi simili, specialmente quelli accompagnati da emissione di radiazione elettromagnetica, potrebbero contenere la chiave per risolvere questo mistero cosmico.

Gli interferomentri della collaborazione Ligo-Virgo-Kagra pronti per la seconda fase del quarto run osservativo. Crediti: Ligo

A oggi, le osservazioni delle onde gravitazionali hanno fornito quasi duecento misurazioni di masse di vari oggetti compatti. Ma il bello deve ancora venire. A partire da domani, mercoledì 10 aprile, i rivelatori della collaborazione Ligo-Virgo-Kagra riprenderanno la loro campagna di osservazione congiunta, con l’obiettivo di arrivare a un totale complessivo di oltre duecento eventi di onde gravitazionali entro la fine del quarto ciclo di osservazione O4. Gli astronomi sperano anche nell’osservazione di nuovi eventi multi-messaggero, con il rilevamento simultaneo sia di onde gravitazionali che elettromagnetiche (a oggi è accaduto una volta soltanto). Dopo lo stop delle prima parte del quarto run osservativo, durato per ora dal 23 maggio al 16 gennaio 2024, alla seconda fase – O4b – prenderà parte anche il rivelatore Virgo, situato in Italia, vicino a Pisa.

La prima fase della campagna, O4a, era stata condotta dai soli due rivelatori di Ligo di Hanford, Washington, e di Livingston, Louisiana, negli Stati Uniti e si è interrotta a inizio anno per manutenzione e aggiornamenti. Virgo non ha partecipato all’O4a, scegliendo invece di continuare le attività di messa in servizio per mitigare l’impatto di diverse sorgenti di rumore, ma si unirà invece, come detto, alla seconda fase. «Gli osservatori di onde gravitazionali sono progetti all’avanguardia e, come tali, devono affrontare molte sfide. Oggi siamo molto contenti di unirci al nuovo ciclo di osservazione», dice Gianluca Gemme, portavoce dell’esperimento Virgo e ricercatore dell’Infn. «Il contributo di Virgo sarà fondamentale per migliorare la localizzazione degli eventi multi-messaggero, che ci aspettiamo di rilevare in questa seconda fase del run». A non partecipare questa volta sarà il rivelatore Kagra, in Giappone, che ha partecipato all’O4a solo per un mese prima di tornare alla messa in servizio, ma, attualmente, sta cercando di riprendersi dai danni causati dal terremoto di magnitudo 7,6 che il 1° gennaio 2024 ha colpito la penisola di Noto, a 120 km dal sito. La fine di O4b è prevista all’inizio del 2025. Nuove scoperte su quelli che sono considerati gli eventi più violenti e più misteriosi dell’universo ci aspettano dunque dietro l’angolo.

La scienza moderna non è esente dai misteri, dai grandi interrogativi a cui gli scienziati cercano di rispondere: uno di questi è la materia oscura. Anche se è pur vero che Antoine de Saint-Exupéry ha scritto che “l’essenziale è invisibile agli occhi”, i ricercatori non si danno pace nel cercare un modo per osservare questa materia che si rifiuta di mostrarsi alla nostra vista. Pur avendo numerose prove della sua esistenza – ne osserviamo infatti gli effetti su altri oggetti del cosmo – non siamo mai stati in grado di vederla direttamente. Non si può neanche pensare che sia una cosa di poco conto, considerando che attualmente gli scienziati pensano che costituisca circa l’85 per cento di tutta la massa dell’universo.

Un nuovo esperimento, nato da una collaborazione guidata dalla University of Chicago e dal Fermi National Accelerator Laboratory e chiamato Bread (acronimo per Broadband Reflector Experiment for Axion Detection), ha ora pubblicato su Physical Review Letters i primi risultati nella ricerca della materia oscura, proponendo un approccio inusuale al problema. Lo studio, nonostante non sia stata rivelata la materia oscura, ha ristretto i limiti sul range di frequenze entro il quale potrebbe trovarsi e ha dimostrato le potenzialità di un nuovo metodo che potrebbe accelerare la ricerca con spazio e costi relativamente ridotti.

«Siamo molto entusiasti di ciò che siamo stati in grado di fare finora», dice David Miller della University of Chicago, co-leader dell’esperimento insieme ad Andrew Sonnenschein del Fermilab, che originariamente sviluppò il concetto dell’esperimento. «Ci sono molti vantaggi pratici in questo design e abbiamo già dimostrato la migliore sensibilità fino a oggi con questa frequenza di 11-12 gigahertz».

Stefan Knirck del Fermilab con delle componenti del rilevatore BREAD Crediti: UChicago News

«Questo risultato rappresenta una pietra miliare per il nostro concetto, dimostrando per la prima volta la potenza del nostro approccio», aggiunge Stefan Knirck, ricercatore postdoc al Fermilab e autore principale dello studio, che ha guidato la costruzione e il funzionamento del rilevatore. «È fantastico realizzare questo tipo di scienza creativa su scala ridotta, in cui un piccolo team può occuparsi di tutto, dalla costruzione dell’esperimento all’analisi dei dati, e avere comunque un grande impatto sulla moderna fisica delle particelle».

Ma come funziona nello specifico questo approccio? Guardando l’universo possiamo vedere che una qualche sostanza esercita una gravità sufficiente ad attirare stelle, galassie e luce che passa, ma nessun dispositivo o telescopio è mai riuscito a captarne direttamente la fonte — per questo è chiamata “materia oscura”. Non avendola mai vista non è neanche del tutto chiaro come potrebbe apparire o dove cercarla esattamente. «Siamo molto fiduciosi che ci sia qualcosa, ma le forme che potrebbe assumere sono moltissime», dice Miller.

Fino ad ora l’approccio degli scienziati è stato quello di costruire rilevatori che controllassero in modo approfondito una specifica regione — in questo caso, un insieme di frequenze — al fine di escluderla. L’approccio del team di Chicago è stato, invece, un design a “banda larga”, ovvero sondare una serie più ampia di possibilità a costo di una precisione leggermente inferiore.

«Se la pensi come una radio, la ricerca della materia oscura è come sintonizzare la manopola per cercare una particolare stazione, solo che ci sono un milione di frequenze da controllare», spiega Miller. «Il nostro metodo è come eseguire una scansione di centomila stazioni radio, anziché di poche molto approfondita».

Un rendering del design Bread. La struttura a forma di “Hershey’s Kiss” — un cioccolatino dalla forma conica — incanala potenziali segnali di materia oscura verso il rilevatore color rame a sinistra. Il rilevatore è sufficientemente compatto da poter essere posizionato su un tavolo. Crediti: Bread Collaboration

Il rilevatore si concentra su un sottoinsieme specifico di possibilità, ovvero è costruito per cercare la materia oscura sotto forma dei cosiddetti assioni o “fotoni oscuri”, particelle con masse estremamente piccole che, nelle giuste circostanze, potrebbero essere convertite in un fotone visibile. Bread è costituito da un tubo metallico contente una superficie curva che cattura e incanala — come un imbuto — potenziali fotoni verso un sensore posto a un’estremità. Lo strumento è abbastanza piccolo da poter essere abbracciato, il che è una cosa insolita per questo tipo di esperimenti. La versione a grandezza naturale di Bread verrà ospitata all’interno di un magnete per generare un forte campo magnetico, che aumenta le possibilità di convertire le particelle di materia oscura in fotoni.

Per dimostrarne il principio, il team ha per ora condotto l’esperimento senza magneti. La collaborazione ha fatto funzionare il prototipo del dispositivo all’Università di Chicago per circa un mese e ha analizzato i dati. Secondo gli scienziati i risultati sono molto promettenti e mostrano una sensibilità molto elevata sulla frequenza scelta.

Da quando i risultati pubblicati su Physical Review Letters sono stati accettati, Bread è stato spostato all’interno di un magnete per la risonanza riconvertito, all’Argonne National Laboratory, e sta raccogliendo ulteriori dati. La sua sede finale, al Fermi National Accelerator Laboratory, utilizzerà un magnete ancora più potente.

«Questo è solo il primo passo di una serie di entusiasmanti esperimenti che stiamo pianificando», dice Sonnenschein. «Abbiamo molte idee per migliorare la sensibilità della nostra ricerca di assioni».

«Ci sono ancora così tante domande aperte nella scienza e un enorme spazio per nuove idee creative per tentare di rispondere», conclude Miller. «Penso che il nostro sia un esempio davvero caratteristico di questo tipo di idee creative — in questo caso, partnerships collaborative e di grande impatto tra la scienza su scala ridotta nelle università e la scienza su scala più ampia nei laboratori nazionali».

Per saperne di più:

• Leggi su Physical Review Letters l’articolo “First Results from a Broadband Search for Dark Photon Dark Matter in the 44 to 52  μeV Range with a Coaxial Dish Antenna” di Stefan Knirck et al. (Bread Collaboration)

Percorso dell’eclissi totale di Sole del 20 luglio 1963

L’ultima eclissi di questo speciale sarebbe dovuta essere quella del 29 maggio 1919, conosciuta come eclissi di Einstein perché permise a sir Arthur Eddington di misurare la deflessione della luce di alcune stelle dovuta alla presenza del Sole, confermando così la teoria della Relatività Generale pubblicata solo pochi anni prima da Albert Einstein. La curvatura dello spaziotempo prevista dalla teoria impone infatti che la traiettoria della luce sia incurvata in presenza di una massa. La luce delle stelle in prossimità del Sole durante un’eclisse dovrebbe quindi risultare “piegata” dalla sua presenza, e in cielo le stelle dovrebbero apparire in una posizione leggermente diversa rispetto a quando il Sole non si trova lungo la linea di vista. Questo è ciò che Eddington verificò quel 29 maggio del 1919 dall’isola di Principe, al largo della costa occidentale dell’Africa. Ma questa storia è già stata magistralmente raccontata da Stefano Giovanardi sulle pagine di Media Inaf nel 2019, e la mia sarebbe stata una brutta copia.

Così, un po’ perché quando leggerete sarà sabato (e possiamo quindi essere un po’ più “leggeri”), un po’ perché non sono mai stata così vicina al Maine (mi trovo a meno di dieci ore d’auto da Portland, aspettando l’eclissi totale di lunedì), vi parlerò di un’altra eclissi… che non ha fatto la storia. Almeno non di quella con la “s” maiuscola.

Immagine dell’eclisse del 1963, ripresa dal Maine

Si tratta dell’eclissi del 20 luglio 1963. La totalità è stata di breve durata – un minuto e quaranta secondi – ed è stata visibile da Hokkaido in Giappone, dall’Alaska e dal Maine negli Stati Uniti e anche dal Canada.

Certo, venne osservata e studiata dagli astronomi da più parti. L’astronomo Charles H. Smiley, ad esempio, la osservò da un aereo supersonico F-104D Starfighter dell’aeronautica statunitense che “cavalcò” l’ombra della Luna a oltre 2mila chilometri orari, prolungando la durata della totalità a 4 minuti e 3 secondi. L’astronauta Scott Carpenter, insieme all’astronoma della Nasa Jocelyn Gill, sorvolarono il Maine a circa 14 chilometri di quota a bordo di un DC-8 appositamente attrezzato per osservare l’evento cosmico. Tantissime persone la fotografarono… ma non è per questo che chiuderò con questa eclissi.

Questa è stata l’ultima eclissi di Stephen King, il re dell’horror, che ho iniziato a leggere tutto d’un fiato da ragazza e che mi accompagna ancora adesso. Un’eclissi che fa da sfondo a due romanzi nei quali l’autore si è discostato dal genere horror per mettere in scena thriller psicologici che vedono protagoniste due donne: Il gioco di Gerald e Dolores Claiborne. Due donne molto forti, che hanno impiegato un po’ di tempo per capire di esserlo ma che alla fine, con strade molto diverse, ce l’hanno fatta. Due donne a cui quell’eclissi, forse poco significativa per la storia della scienza, ha cambiato la vita.

Chissà se King, con l’eclissi che lunedì attraverserà di nuovo il Maine dopo 61 anni da quel lontano 1963, troverà l’ispirazione per nuove storie. Io lo spero.

Per saperne di più:

• Segui lo speciale di Media Inaf dedicato alle eclissi storiche
• Iniziative dell’Inaf per l’eclissi dell’8 aprile 2024

Roberto Ragazzoni, neo eletto presidente dell’Istituto nazionale di astrofisica. È professore ordinario al Dipartimento di fisica e astronomia dell’Università di Padova dal 2020 ed è stato direttore dell’Inaf di Padova dal 2018 al 2023. Ha lavorato all’Inaf di Arcetri, allo Steward Observatory di Tucson, Arizona, e al Max Planck Institut für Astronomie di Heidelberg in Germania. Nella sua carriera, ha già ricevuto riconoscimenti importanti come il premio “Wolfgang Paul” della fondazione Humboldt, in Germania, nel 2000, il premio “Feltrinelli” per l’astronomia nel 2016 e, infine, la nomina a membro dell’accademia dei Lincei nel 2019. Astronomo e inventore, Ragazzoni è anche pilota d’aerei. Crediti: Riccardo Bonuccelli/Inaf

La nuova guida dell’Inaf è Roberto Ragazzoni, 57 anni, professore ordinario al Dipartimento di fisica e astronomia dell’Università di Padova dal 2020 e già direttore dell’Inaf di Padova dal 2018 al 2023. La ministra dell’Università e della Ricerca Anna Maria Bernini l’ha raggiunto telefonicamente ieri, giovedì 4 aprile, in mattinata.

«Ho ricevuto con grande orgoglio, e non certo senza ravvisare il peso della responsabilità, la telefonata del ministro, la senatrice Anna Maria Bernini, annunciando la mia nomina alla presidenza dell’Inaf. Una telefonata concisa ma cordialissima», dice a Media Inaf il neo eletto presidente. «Mi ha persino augurato di rimettermi in sesto perché la mia voce roca tradiva qualche malanno passeggero. E mi ha ricordato i numerosi progetti, tra cui l’Einstein Telescope, su cui il governo sta puntando».

Ragazzoni è un nome noto nell’astrofisica a livello mondiale, e in particolare nel mondo della costruzione di telescopi (da terra e per lo spazio), specchi e strumenti correttivi di ottica adattiva. È uno dei pochi scienziati che, nell’ambito, può ancora definirsi un inventore: è suo il concetto del sensore di fronte d’onda a piramide, un sistema per correggere la luce in ingresso nel telescopio dalle turbolenze atmosferiche, conferendo alle immagini una qualità altrimenti impossibile da raggiungere dalla terra. Ed è sua, ad esempio, anche l’idea di sfruttare l’aberrazione sferica – un difetto intrinseco degli specchi che hanno forma sferica, e che da sempre gli astronomi hanno tentato di correggere – per potenziare il campo di vista di un telescopio chiamato FlyEye (occhio di mosca). Ragazzoni ha lavorato dietro le quinte dei più grandi telescopi a terra – come il Telescopio nazionale Galileo, per il quale ha progettato il sistema di ottica adattiva – e dallo spazio – come i satelliti Cheops e Plato, dell’Agenzia spaziale europea. Tutti contributi davvero cruciali per lo sviluppo dei grandi telescopi che oggi permettono il progresso nelle conoscenze astronomiche.

Nel corso della sua carriera ha già ricevuto riconoscimenti importanti, come il premio “Wolfgang Paul” della fondazione Humboldt, in Germania, nel 2000, il premio “Feltrinelli” per l’astronomia nel 2016 e, infine, la nomina a membro dell’Accademia dei Lincei nel 2019.

«Voglio innanzi a tutto ringraziare il mio predecessore, Marco Tavani, la cui competenza e professionalità continueranno a essere patrimonio prezioso per l’ente, che certamente saprà valorizzarle. Questa nomina, per me, significa innanzitutto orgoglio e responsabilità. Vorrei provare a spingere le donne e gli uomini dell’Inaf a osare ancora di più di quanto non stiano già facendo. Se non noi, che abbiamo il compito istituzionale di spingere la frontiera della conoscenza dell’astronomia, chi altri?»

Ragazzoni dichiara di voler lavorare per costruire un Inaf in cui le idee più innovative siano terreno fertile per nuovi progetti trasformazionali rispetto al passato, siano essi osservativi, teorici, strumentali, di divulgazione o di valorizzazione del patrimonio storico dell’ente.

«Un Inaf in cui ci si possa permettere anche qualche nuovo errore (se non in un ente di ricerca, dove altro?), e dove osare diventi la norma. In un momento storico di grandi collaborazioni internazionali – penso all’Extremely Large Telescope, alla collaborazione con l’Einstein Telescope, all’utilizzo del telescopio spaziale James Webb e potrei continuare con una lunghissima lista – l’Inaf ha bisogno più che mai dell’apporto di ogni donna e uomo che lo compone. Farò del mio meglio per essere all’altezza».

Percorso dell’ombra lunare durante l’eclissi di Sole del 15 maggio 1836, una delle eclissi della serie di Saros 135. Crediti: Nasa

La mattina del 15 maggio 1836 in Scozia, al confine con l’Inghilterra, il cielo era straordinariamente sereno. Protagonista dell’eclissi storica di cui vi parliamo oggi è un astronomo britannico, Francis Baily. In realtà Baily non era sempre stato un astronomo. Figlio di un banchiere, fu un agente di borsa con la passione dell’astronomia e della matematica. Avendone la possibilità, andò in pensione a 51 anni per dedicarsi al suo interesse principale: l’astronomia. Pensate che è stato uno dei fondatori della Royal Astronomical Society. In particolare, all’epoca in cui si svolsero i fatti, aveva 62 anni e ne era il vice-presidente.

Dopo aver letto di alcune singolari apparizioni avvenute durante eclissi anulari di Sole, nel maggio del 1836 decise di spostarsi per osservare l’eclissi che avrebbe avuto luogo domenica 15. Avendo constatato che il percorso dell’ombra lunare sarebbe passato quasi in linea retta da Ayr, sulla costa occidentale della Scozia, ad Alnwick, sulla costa orientale del Northumberland, si recò nella contea del Roxburghshire, esattamente a lnch Bonney, a circa mezzo miglio a sud della città di Jedburgh.

Desideroso di catturare l’eclissi con il telescopio (nei due secoli successivi all’invenzione del telescopio, gli astronomi europei ebbero poche occasioni di osservare un’eclissi totale di Sole), partì ben equipaggiato: aveva con sé un telescopio rifrattore da un metro (con un ingrandimento di circa 40 volte), un telescopio di Rochon da 50 centimetri (per misurare le distanze tra i confini del Sole e della Luna), due termometri, un cannocchiale e quattro cronometri tascabili.

Ritratto di Francis Baily

I tempi dell’inizio e della fine dell’eclissi, e della formazione e dissoluzione dell’annulus (l’anello di fuoco), gli erano chiari. La sua attenzione era rivolta ad altri fenomeni potenzialmente più interessanti: si aspettava di vedere qualcosa di straordinario nel momento della formazione dell’annulus, ma immaginava che sarebbe durato per pochi istanti.

Effettivamente, quando le cuspidi del Sole si trovarono a circa 40 gradi l’una dall’altra, successe qualcosa. Eccovi la descrizione di ciò che accadde, con le sue parole:

… una fila di punti luminosi, come un filo di perle, irregolari per dimensione e distanza l’uno dall’altro, si formò improvvisamente intorno a quella parte della circonferenza della Luna che stava per entrare nel disco del Sole. Intendevo annotare questo come il momento esatto della formazione dell’annulus, aspettandomi ogni momento di vedere il filo di luce completare il giro della Luna, e attribuendo questo aspetto seghettato del bordo lunare (come altri avevano fatto prima di me) alle montagne lunari, sebbene la restante parte della circonferenza lunare fosse perfettamente liscia e circolare, vista al telescopio. La mia sorpresa, tuttavia, fu grande quando scoprii che questi punti luminosi, così come gli spazi scuri che li separavano, aumentavano di grandezza; alcuni di quelli contigui sembravano scorrere l’uno nell’altro come gocce d’acqua. Infine, mentre la Luna proseguiva la sua corsa, questi spazi scuri intermedi si allungavano in lunghe linee nere, spesse e parallele, che univano i bordi del Sole e della Luna; quando, tutto d’un tratto, cedettero, lasciando le circonferenze del Sole e della Luna in quei punti, come in tutti gli altri, apparentemente lisce e circolari, e la Luna avanzò sensibilmente sulla faccia del Sole.

Disegno della formazione delle perle di Baily basato sulla descrizione di Baily dell’eclissi anulare del 1836.

Ed ecco la descrizione della fine dell’annulus:

Quando, all’improvviso, un certo numero di lunghe linee nere, spesse e parallele, dall’aspetto esattamente simile alle precedenti, sfrecciarono in avanti e unirono i due bordi come prima: gli stessi fenomeni si ripeterono, ma in ordine inverso. Infatti, man mano che le linee scure si accorciavano, le parti luminose interposte assumevano una forma più circolare, e alla fine terminavano in una sottile linea curva di perline luminose (come all’inizio), fino a scomparire e, di conseguenza, l’annulus si dissolveva completamente.

Baily descrisse il fenomeno in un articolo pubblicato dalla Royal Astronomical Society il 9 dicembre 1836. Osservò anche che durante la presenza dell’anello la diminuzione della luce non era così grande come ci si aspettava: era stata di poco superiore a quella che potrebbe essere causata da una nuvola che passa davanti al Sole. La luce, tuttavia, era particolare, simile a quella che filtra attraverso la nebbia mattutina. Il termometro era sceso di tre o quattro gradi e gli uccelli nelle siepi avevano cantato ininterrottamente per tutta la durata dell’eclissi.

Quelle elevazioni e depressioni lunari, descritte nelle eclissi solari, in realtà si vedono raramente, se non all’inizio o alla fine dell’eclissi, o in luoghi vicini alle cuspidi solari. Ogni altra parte della circonferenza lunare è relativamente liscia e circolare.

La descrizione di Baily venne confermata da diversi altri osservatori nel percorso anulare attraverso la Scozia. Per la verità, Edmond Halley aveva già osservato lo stesso effetto durante l’eclissi solare del 3 maggio 1715 e lo aveva descritto nelle Philosophical Transactions of the Royal Society.

Sia Baily che Halley avevano giustamente identificato la causa delle “perle” nella topografia del bordo lunare. Ma per via dell’eccellente descrizione che ne fece da Baily, da allora il fenomeno è stato chiamato “grani di Baily” o “perle di Baily”.

L’effetto noto come grani di Baily è stato visibile durante l’eclissi solare totale del 21 agosto 2017 sopra Madras, in Oregon. Questo effetto si verifica quando gli avvallamenti del terreno accidentato della Luna permettono alla luce solare di passare in alcuni punti poco prima della fase di totalità dell’eclissi. Crediti: Nasa/Aubrey Gemignani

Pensate che grazie all’attuale conoscenza della superficie lunare, oggi è possibile calcolare con buona approssimazione i punti dove appariranno i grani sulla circonferenza del disco lunare, in funzione del punto di osservazione dalla superficie terrestre.

L’eclissi dell’8 aprile rappresenta un’eccellente opportunità per osservare le perle di Baily. Ma per farlo, è necessario un telescopio con filtro solare. Fred Espenak – astronomo della Nasa che è riuscito a osservare 30 eclissi totali e 11 eclissi anulari di Sole, e ha scritto molti libri sulle eclissi – consiglia un ingrandimento di 30x o più per risolvere le perle nei secondi che precedono e seguono la fase anulare.

Se non siete tra quelli che potranno recarsi a osservare l’eclissi dal vivo non vi preoccupate: sono in programma numerose dirette e immagini del fenomeno non mancheranno di certo.

Per saperne di più:

• Leggi su Memoirs of the Royal Astronomical Society l’articolo “On a Remarkable Phenomenon that occurs in Total and Annular Eclipses of the Sun” di Francis Baily

Leonardo Piccione, “Tutta colpa di Venere”, Neri Pozza, 2022, pp. 256, € 18,00. Crediti: S. Cussini/Inaf

Alcuni credono che i pianeti possano influire sulla nostra vita quotidiana. Forse tutti, una volta che qualcosa ci è andato male, abbiamo detto per scherzare, con un sorriso sulle labbra, “ho Saturno contro”, citando il famoso film diretto da Ferzan Özpetek. Nonostante l’astrologia non sia una scienza e gli astri non abbiano il potere di cambiare con il loro ascendente le nostre vite, la storia di Guillaume Le Gentil racconta di un caso in cui Venere si è messo in mezzo, letteralmente. In Tutta colpa di Venere di Leonardo Piccione (Neri Pozza Editore, 2022) viene ripercorsa la storia dell’astronomo che, nel 1759, partì alla volta di Pondicherry (India) per osservare il transito di Venere sul disco solare. Il pianeta, infatti, il 6 giugno del 1761 si sarebbe frapposto tra la Terra e il Sole creando una mini-eclissi sul disco. Un fenomeno che si ripete per due volte di seguito a distanza di otto anni con un intervallo di oltre un secolo. L’evento del 1761 era atteso da quando Edmund Halley lo aveva predetto quasi un secolo prima, nel 1676, e aveva suggerito di preparare due campagne, una appunto per il 1761 e l’altra otto anni più tardi, nel 1769, lanciando un appello alle nuove generazioni di «astronomi curiosi» affinché misurassero il transito del pianeta per poter finalmente ricavare la tanto agognata unità astronomica – la distanza tra la Terra e il Sole.

Il problema perseguitava gli astronomi da secoli, e quella era l’occasione che tutti aspettavano per risolvere il grande dilemma e poter rispondere all’interrogativo sulle dimensioni del nostro Sistema solare. Per risolverlo furono mandati astronomi per tutto il mondo ad effettuare le misure e Le Gentil fu uno di questi. L’autore, però, fin dalle prime pagine avverte subito i lettori: il protagonista fa parte del “novero dei perdenti”, perciò non aspettatevi il lieto fine. Questo libro non racconta di un vincitore, di un eroe, ma di uno scienziato perseverante che tenta di tutto per raggiungere il suo obiettivo. Come un moderno Ulisse, viaggia per ben undici anni per tentare di osservare il transito di Venere; eppure, sembra che la sorte si faccia beffe di lui, facendogli sempre mancare per un soffio il suo obiettivo.

Una sequenza di immagini composte insieme per mostrare il percorso di Venere davanti al Sole. Crediti: Nasa

Le Gentil passa così alla storia come protagonista della missione astronomica più lunga, come l’uomo più sfortunato. Nei suoi diari di viaggio racconta le sue avventure, le persone che incontra, descrive i luoghi e le culture. L’autore propone che, se ci fosse un modo per misurare la testardaggine umana, andrebbe misurata su «scala Le Gentil»: difficile, infatti, essere più testardi di un uomo che per compiere una misura di circa 16 minuti rimane 11 anni lontano da casa; tenta di fare un’osservazione del Sole su un barca scossa dalle onde in mezzo al mare con un telescopio di 5 metri, legato all’albero; prende il timone di una nave in burrasca per un litigio tra primo ufficiale e il capitano; intreccia rapporti con marina, politici e commercianti da tutto il mondo, viene intralciato da guerre, naufragi sfiorati e governatori ostili; viene creduto morto e tenta per due anni di tornare a casa per far sapere di essere vivo. Sembra che anche dopo la morte la beffa nei confronti dell’astronomo non sia finita: la stele eretta nella periferia di Coutances (Francia) in memoria dell’astronomo, vicino a dove sorgeva la sua tenuta, presenta infatti un’incisione con un errore sulla durata del viaggio. “Le Gentil de la Galaisière (1725 – 1792)”, riporta, “astronomo, avventuriero suo malgrado. Partito verso l’Oceano Indiano per osservare il passaggio di Venere davanti al sole, tornò in Francia dopo 7 anni di avventure e sfortuna…”

Nel libro la storia di Le Gentil si intreccia a quella dell’autore e di altri personaggi, tutti accomunati da una cosa: Venere. E così i capitoli scivolano tra gli anni fino ad arrivare all’ultimo transito del pianeta, nel 2012 – che se vi siete persi potete rivedere qui, visto che capiterà di nuovo nel 2117 –, quando Venere ha dato la possibilità di osservare cosa succede alla luminosità della stella quando un pianeta le passa davanti, ottenendo informazioni preziose per studio degli esopianeti. Ancora, Venere è di grande interesse per le missioni e se volete saperne di più potete tenervi aggiornati sulle novità che il pianeta ha da offrire.

Leggere questo libro non è il racconto di un uomo ma di tanti e forse della stessa umanità, perché un po’ l’universo sembra sempre farsi beffe di noi. “La storia che sta per cominciare è l’errare di un uomo e di tanti uomini, di un’epoca e di tutte le epoche, di un astronomo e chiunque osservi il cielo, perché le faccende lassù continuano a essere misteriose, e più contorte di quanto immaginiamo, e più le puntiamo più paiono ingovernabili, e noi più insulsi, e dannatamente più curiosi”.

Effetto gloria su Venere, catturato dalla sonda Venus Express dell’Esa nel 2014. Il primo splendore visto su un pianeta diverso dalla Terra si estendeva per almeno 1200 km. Crediti: Esa/Mps/Dlr/Ida

Il primo fenomeno di “gloria” esoplanetaria si potrebbe verificare tra le altissime temperature e l’insostenibile luminosità dell’emisfero diurno dell’esopianeta Wasp-76 b e le tenebre eterne del suo emisfero notturno. È quanto emerso dai dati raccolti da Cheops e dai suoi amici telescopi. Simile all’arcobaleno, l’effetto glory si verifica quando la luce viene riflessa da nubi costituite da una sostanza perfettamente uniforme ma finora sconosciuta.

«C’è un motivo per cui l’effetto gloria non è mai stato visto prima d’ora al di fuori del nostro Sistema solare: richiede condizioni molto particolari», spiega Olivier Demangeon, astronomo all’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, in Portogallo, e primo autore dello studio sulla scoperta pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics. «In primo luogo, è necessario che le particelle atmosferiche siano quasi perfettamente sferiche, completamente uniformi e sufficientemente stabili da poter essere osservate per un lungo periodo. La stella vicina al pianeta deve brillare direttamente su di esso, con il telescopio – in questo caso Cheops – orientato in modo opportuno».

Wasp-76 b è un pianeta ultra-caldo simile a Giove. Pur essendo il dieci per cento meno massiccio del nostro cugino a strisce, ha una dimensione quasi doppia. Infatti, a causa della sua orbita, dodici volte più stretta di quella di Mercurio attorno al Sole, l’esopianeta viene “gonfiato” dalle intense radiazioni emesse dalla sua stella ospite. Dalla sua scoperta nel 2013, Wasp-76 b è stato oggetto di intensi studi e quello che è emerso è un quadro incredibilmente infernale. Un lato del pianeta è sempre rivolto verso la sua stella, raggiungendo così temperature di 2400 gradi Celsius. Gli stessi elementi che sulla Terra formano le rocce, qui si fondono ed evaporano, per poi condensare sul lato notturno, leggermente più freddo, sotto forma di nubi metalliche, da cui piove ferro fuso.

Rappresentazione artistica del lato notturno di Wasp-76b. Crediti: Esa

Tuttavia, l’aspetto più bizzarro di questo esopianeta, ciò che più ha lasciato perplessi gli scienziati, è l’apparente asimmetria nei “bordi” di Wasp-76 b, ovvero le regioni più esterne, visibili durante il passaggio del pianeta davanti la sua stella. In questo studio rivelatore sono stati analizzati anche i dati raccolti da altre missioni dell’Esa e della Nasa, tra cui Tess, Hubble e Spitzer, ma è stato quando Cheops e Tess hanno lavorato insieme che sono cominciati ad apparire gli indizi del fenomeno della gloria.

«Il risultato ottenuto è incredibilmente affascinante ed è il primo nel suo genere», commenta Vikash Singh, assegnista di ricerca presso l’Inaf di Catania e co-autore dello studio. «I due telescopi ottici Cheops e Tess hanno osservato segnali simili, estremamente deboli, che erano assenti nel telescopio per la banda infrarossa». Una dimostrazione della potenza della missione Cheops dell’Esa, dunque, nel rilevare fenomeni impercettibili e mai visti prima su mondi così lontani.

Cheops ha monitorato costantemente Wasp-76 b mentre passava davanti e intorno alla sua stella, che è simile al nostro Sole. Dopo 23 osservazioni effettuate nell’arco di tre anni, i dati hanno mostrato un sorprendente aumento della quantità di luce proveniente dal terminatore est del pianeta, il confine tra la notte e il giorno. Ciò ha permesso agli scienziati di individuare e circoscrivere l’origine del segnale.

«È la prima volta che viene rilevato un cambiamento così netto nella luminosità di un esopianeta, la sua curva di fase», spiega Demangeon. «Questa scoperta ci porta a ipotizzare che la causa di questo bagliore inaspettato possa essere un’intensa luce riflessa, ben localizzata e anisotropa (dipendente dalla direzione): l’effetto gloria».

Rappresentazione artistica dell’effetto gloria sull’esopianeta Wasp-76b. Crediti: Esa

Sebbene l’effetto gloria crei disegni simili a quelli dell’arcobaleno, i due fenomeni non sono la stessa cosa. Gli arcobaleni si formano quando la luce solare passa da un mezzo con una certa densità a un mezzo con una densità diversa – ad esempio, dall’aria all’acqua – che ne provoca la curvatura (rifrazione). Le diverse lunghezze d’onda vengono deviate in misura diversa, facendo sì che la luce bianca si divida nei suoi vari colori e creando il noto arco circolare dell’arcobaleno. Le glorie, invece, si formano quando la luce attraversa una stretta apertura, ad esempio tra le gocce d’acqua presenti nelle nuvole o nella nebbia. Anche in questo caso, il percorso della luce viene deviato (in questo caso, si parla di diffrazione), creando il più delle volte anelli concentrici colorati, con l’interferenza tra le onde luminose che crea strutture ad anelli chiari e scuri.

La conferma dell’effetto gloria implicherebbe la presenza di nubi composte da gocce d’acqua perfettamente sferiche, stabili da almeno tre anni o costantemente rifornite. Affinché tali nubi persistano, anche la temperatura dell’atmosfera dovrebbe essere stabile nel tempo: una visione affascinante e dettagliata di come potrebbe essere Wasp-76 b.

È importante notare che la capacità di rilevare queste minuscole meraviglie così lontane insegnerà a scienziati e ingegneri come rilevare altri fenomeni difficili da vedere ma determinanti. Come, ad esempio, la luce solare che si riflette su laghi e oceani liquidi, un requisito per l’abitabilità.

«Per affermare in modo definitivo che questo misterioso bagliore sia un raro effetto gloria sono necessarie ulteriori prove», precisa Theresa Lüftinger, project scientist per la prossima missione Ariel dell’Esa. «Le osservazioni di follow-up dello strumento NirSpec a bordo del telescopio spaziale James Webb di Nasa, Esa e Csa potrebbero fare al caso nostro. Oppure potrebbe essere Ariel a dimostrarne la presenza. Potremmo addirittura osservare altri colori splendenti e rivelatori brillare su altri esopianeti».

Se le future osservazioni di follow-up confermeranno l’effetto gloria, la scoperta di Demangeon e colleghi fornirà un ottimo strumento per comprendere meglio la natura non solo di questo enigmatico esopianeta, ma anche quella di numerosi altri mondi misteriosi e lontani.

Per saperne di più:

• Leggi su Astronomy and Astrophysics l’articolo “Asymmetry in the upper atmosphere of the ultra-hot Jupiter WASP-76 b” di O.D.S. Demangeon et al.

Eclissi totale di Sole del 18 agosto 1868.

Siamo a Guntur, in India. È giovedì 18 agosto 1868 quando alle 10:42 il Sole viene oscurato completamente dalla Luna per 6 minuti e 47 secondi. È un’eclissi totale molto lunga che passerà alla storia per un motivo indimenticabile. Ma prima di raccontarvelo è opportuno fare un passo indietro, per farvi assaporare meglio la scoperta.

Esiste uno strumento, fondamentale in astronomia, che permette di studiare la composizione chimica e lo stato fisico dei corpi celesti che osserviamo. Si chiama spettroscopio e fu inventato da Joseph von Fraunhofer nel 1814, il quale fu il primo a scoprire che la luce ottenuta bruciando del comune sale da cucina con una candela, passando attraverso un prisma, mostrava una riga gialla molto brillante… e che quella riga, osservazione dopo osservazione, era sempre nella stessa posizione (oggi diciamo alla stessa frequenza). Fraunhofer si chiese cosa sarebbe successo rivolgendo quello strumento verso il Sole.

Decise allora, cannocchiale alla mano, di far passare un fascio di luce solare attraverso una fenditura lunga e stretta, poi attraverso un prisma e di studiare il ventaglio di colori risultante. Ciò che vide fu un arcobaleno di colori (lo spettro della luce solare) nel quale, però, erano presenti delle righe scure. In altre parole, mancavano dei colori. Tra queste righe mancanti c’era anche quella brillante che aveva visto con la fiamma ottenuta bruciando il sale da cucina. Ancora una volta, esperimento dopo esperimento, le righe mancanti erano sempre nella stessa posizione. Poi fu la volta delle stelle, ognuna delle quali presentava combinazioni di righe diverse, di diversa intensità.

Se volete avere un assaggio di quanto scritto, potreste costruire anche voi un piccolo spettroscopio portatile. Non è in grado di vedere lo spettro delle stelle perché la luce che arriva sulla Terra è troppo debole, ma potreste vedere le righe del sodio e le brillanti righe caratteristiche delle lampade al neon o a risparmio energetico.

Spettro visibile dell’elio. Crediti: Jan Homann

Chiusa la parentesi, Fraunhofer morì giovane, nel 1826, a soli 39 anni. Ucciso dalla tubercolosi per aver respirato i vapori metallici caratteristici del suo lavoro di vetraio. Non seppe mai, purtroppo, che quella sua scoperta avrebbe rappresentato un passo enorme per l’astronomia (e la chimica): quelle righe spettrali sono considerate la carta di identità degli elementi chimici che emettono, o assorbono, la radiazione. Ancora oggi quelle righe sono chiamate righe di Fraunhofer, in suo onore.

Ma torniamo in India, nel 1868. Manca un anno alla pubblicazione della tavola periodica degli elementi da parte del chimico russo Dmitrij Ivanovič Mendeleev e di elementi chimici se ne conoscono parecchi.

Ritratto fotografico di Jules Janssen (1824-1907). Nell’arco di quarant’anni, Janssen osservò un gran numero di eclissi con gli spettrografi, che permisero di determinare la composizione della corona solare

Siamo a Guntur, vicino alla Baia del Bengala, e con gli occhi al cielo c’è anche un astronomo francese di nome Pierre Jules Janssen, molto tenace e determinato, con un grande spirito d’avventura. C’era un sole che spaccava le pietre e quando sparì, eclissato dalla Luna, Janssen ebbe tutto il tempo per misurare con uno spettrografo le righe di emissione delle protuberanze solari, che emergevano dal bordo nero della Luna perfettamente sovrapposta al Sole. Così misurò le righe C e D di Fraunhofer, corrispondenti all’idrogeno.

Nei giorni successivi si spostò sull’Himalaya e, mascherando la luce blu del Sole, riuscì a ripetere l’osservazione anche senza l’eclissi e a scoprire una riga gialla molto brillante e vicina a quelle del sodio. Per questo motivo, per la vicinanza alle due righe del sodio, pensò fosse una terza riga del sodio. Ma si trattava in realtà dell’elio, uno degli elementi più semplici e abbondanti in natura, allora ancora sconosciuto, di cui è ricca la corona solare.

Forse vi starete chiedendo come sia possibile che un elemento così semplice risultasse all’epoca ancora sconosciuto. Di fatto, sulla Terra è un gas relativamente raro perché riesce a sfuggire, sebbene più pesante dell’idrogeno, all’attrazione gravitazionale. Usando le parole di Massimo Capaccioli, che ha scritto un bellissimo racconto sulla storia della scoperta dell’elio, pubblicato sulla rivista Il nuovo Saggiatore della Società italiana di fisica: «L’elio vanta una struttura perfetta (nel senso latino del termine), sia nel nucleo che nel corredo elettronico, e di conseguenza una spocchiosa riluttanza a mescolarsi con altre sostanze in modo da formare composti pesanti e perciò restii alla fuga. Molto più alla mano, l’idrogeno si combina in diverse molecole (basterà pensare all’acqua e a tutti gli acidi) e così, aggrappato agli elementi pesanti, riesce a salvarsi, almeno in parte. Ecco dunque il motivo per cui, nel 1868, l’elio era ancora sconosciuto».

Pochi mesi dopo la scoperta di Janssen (che tuttavia non aveva realizzato di essere in presenza di un nuovo elemento), la stessa riga brillante venne vista anche da un inglese, Norman Lockyer, oggi famoso anche per aver fondato la rivista Nature. Anche Lockyer arrivò a una conclusione sbagliata, ipotizzando che l’elemento all’origine della riga dovesse corrispondere a una sostanza peculiare al Sole, che decise di chiamare elio (dal greco ἥλιος, hḕlios, “Sole”) .

È così che, grazie a un’eclissi di Sole, venne scoperto il secondo elemento della tavola periodica degli elementi, tanto elegante quanto raro… sulla Terra.

A questo punto vi starete chiedendo cosa c’entra con questa eclissi il Re del Siam.

Re Mongkut (seduto al centro) e la sua comitiva, partiti per osservare l’eclissi solare il 18 agosto 1868. Crediti: Wikimedia Commons

Re Mongkut, noto anche come Rama IV del Siam, era un grande appassionato di astronomia, affascinato dalla precisione dei calcoli occidentali. Nel suo osservatorio astronomico, calcolò correttamente il tempo e il luogo dell’eclissi totale di Sole, che si sarebbe dovuta verificare il 18 agosto del 1868 (anche) in un piccolo villaggio del Siam meridionale, a sud di Hua Hin. E lì andò, in quel giorno, insieme all’intera famiglia reale, ai nobili di corte e a numerosi astronomi francesi inviati dal loro governo: l’eclissi si verificò esattamente come il re aveva previsto, con una fase di totalità della durata di 6 minuti e 47 secondi. Purtroppo quel viaggio gli costò molto caro perché si ammalò di malaria e morì di lì a poco, ma il suo nome rimarrà per sempre legato all’eclissi dell’estate del 1868, che è passata alla storia come eclissi del Re del Siam.

Per saperne di più:

• Leggi su Il nuovo Saggiatore l’articolo “La scoperta dell’elio”, di Massimo Capaccioli
• Segui lo speciale di Media Inaf dedicato alle eclissi storiche

Eclissi solare totale del 21 agosto 2017, fotografata da Madras, in Oregon. Il cerchio nero al centro è la Luna, intorno alla quale si vede la luce bianca della corona solare. Crediti: Nasa/Aubrey Gemignani

Proposto da Bernard Lyot negli anni ’30, il coronografo è uno strumento astronomico utilizzato per osservare la corona solare, da cui prende il nome. Si tratta di un telescopio in cui il percorso dei raggi emessi dalla sorgente luminosa – il Sole – è ostruito da un ostacolo posto davanti a una lente di campo. Questi strumenti generano eclissi artificiali perché solo così si riescono a osservare la corona, le protuberanze solari e altri fenomeni della nostra stella, che non sarebbero altrimenti visibili a causa della sua luminosità. Ma il prossimo 8 aprile avremo a disposizione un coronografo d’eccezione: la Luna, che oscurerà completamente il disco solare e ci permetterà di osservare la corona in tutta la sua magnificenza.

Per l’occasione l’Osservatorio astrofisico di Torino dell’Istituto nazionale di astrofisica ha organizzato una campagna osservativa a Torreon, nel nord del Messico, e Media Inaf ha intervistato Lucia Abbo, ricercatrice nel gruppo di fisica solare dell’Osservatorio di Torino con più di 20 anni di esperienza nell’analisi scientifica di dati solari. È co-principal investigator del coronografo spaziale Metis a bordo della missione Esa Solar Orbiter, lanciata nel febbraio del 2020, e coordina il progetto Eclipse 2024, dedicato proprio a questa imminente eclissi.

Lucia Abbo, ricercatrice all’Inaf – Osservatorio astrofisico di Torino

Siete in partenza, quindi, per studiare il Sole grazie alla Luna?

«Sì, le eclissi rappresentano un’occasione unica per lo studio della fisica dell’atmosfera esterna del Sole, la corona. Durante le eclissi totali di Sole, infatti, la Luna occulta interamente il disco solare permettendo così di osservare la tenue emissione della corona solare estesa, un milione di volte più debole di quella del disco. La corona è costituita da plasma magnetizzato da dove si origina il vento e le tempeste solari».

Quali strumenti utilizzerete per studiare la corona solare?

«La spedizione scientifica prevede di utilizzare tre strumenti: un telescopio per l’osservazione della corona K polarizzata (E-KPol) e due telescopi per le osservazioni spettro-polarimetriche delle righe coronali Fe XIV a 530.3 nm (la “riga verde”) e He I D3 a 587.6 nm (E-CorMag e Strato-CorMag). Le misure che verranno acquisite durante l’eclisse – alcune mai fatte in precedenza – offrono un’opportunità unica di analizzare i parametri fisici delle strutture coronali, e in particolare di studiare il campo magnetico coronale molto vicino al lembo solare. Durante l’eclisse è prevista una campagna osservativa congiunta con altri strumenti da Terra e dallo spazio coordinata dal network Whole Heliosphere and Planetary Interactions (Whpi)».

Perché è così importante fare osservazioni durante le eclissi?

«L’importanza delle osservazioni durante le eclissi totali è dovuta al fatto che la corona è visibile dal lembo solare (senza diffusione di alcun occultatore) fino a distanze eliocentriche pari a cinque raggi solari, poiché la luminosità del cielo (sky-brightness) durante l’eclissi è circa mille volte meno intensa di quella misurata durante il giorno».

La card della missione dell’Inaf di Torino in Messico. Crediti: Inaf

Chi sta partecipando a questa campagna osservativa?

«Il progetto è coordinato e sviluppato dall’Inaf di Torino con la partecipazione di personale dell’Agenzia spaziale europea, con il supporto tecnico/logistico dell’Osservatorio astronomico della regione autonoma Valle d’Aosta e con il supporto tecnico dell’Università di Firenze. Alla spedizione scientifica partecipano nove persone: sette ricercatori e tecnologi dell’Inaf di Torino, un ricercatore dell’Agenzia spaziale europea e uno studente del Dipartimento di fisica dell’Università di Torino. Sono Giorgio Bergamin, Gerardo Capobianco, Valeria Caracci, Silvano Fineschi, Hervé Haudemand, Davide Loreggia, Maurizio Pancrazzi, Luca Zangrilli e Joe Zender».

Come è nato questo progetto?

«Il progetto è iniziato a ottobre 2023 con l’ideazione di un nuovo telescopio (E-CorMag), che viene integrato e messo a punto (insieme agli altri due strumenti) nei laboratori dell’Osservatorio astrofisico di Torino. Gli strumenti sono stati spediti a marzo con destinazione il sito di osservazione (Torreon, Messico) e messi a punto in-loco dal 3 aprile. L’osservazione dell’eclisse totale di Sole sarà l’8 aprile 2024 con il massimo della totalità alle ore 13:16 in Messico che corrispondono alle ore 20:16 in Italia».

Per saperne di più:

• Consulta il sito web del progetto

Crediti: Nasa

Lunedì prossimo, 8 aprile 2024, si verificherà un’eclissi totale di Sole. Non visibile dall’Italia, il fenomeno produrrà una zona d’ombra che attraverserà il Nord e Centro America, dal Messico al Canada. Rispetto agli orari italiani, l’eclissi inizierà quando da noi saranno le 17:42 e si concluderà alle 22:52. La massima durata della fase di totalità sfiorerà i quattro minuti e mezzo.

Per l’occasione l’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) sarà sui luoghi che verranno attraversati dall’eclissi con vari gruppi di ricercatrici e ricercatori, per svolgere una serie di attività scientifiche e riprendere in tempo reale il fenomeno con telescopi e fotocamere.

Le dirette

Chi non avrà la possibilità di assistere dal vivo lo straordinario evento, potrà seguirlo via streaming con due dirette online pensate sia per il grande pubblico che per gli studenti delle scuole. In particolare vi segnaliamo una diretta speciale di Nuovi Mondi – Astronomia e Scienza in collaborazione con Inaf, sui canali Facebook e Youtube.

Anche EduInaf, il magazine di didattica e divulgazione dell’Inaf, partecipa alle iniziative dedicate all’eclissi con una diretta speciale della serie “Il cielo in salotto” pensata appositamente per docenti e studenti delle scuole di ogni ordine e grado. Grazie alla partnership con il sito web TimeAndDate, la trasmissione seguirà l’eclissi al telescopio in diretta partire dalle 19:00 ora italiana fino a conclusione del fenomeno. A partire dalle 20:00, una serie di ospiti, tra cui le ricercatrici Inaf Ilaria Ermolli e Mariarita Murabito e il professor Francesco Berrilli dell’Università di Roma Tor Vergata, commenteranno in diretta le immagini in arrivo dall’America e risponderanno, come di consueto, alle domande del pubblico. La registrazione della diretta sarà disponibile già dai giorni successivi in formato school edition per poter portare in classe la meraviglia di questo fenomeno astronomico, accompagnata dalle spiegazioni degli esperti.

Le spedizioni Inaf in Nord America

Cinque saranno i team Inaf a seguire l’eclissi in loco. Con strumenti all’avanguardia, non solo immortaleranno uno fra gli eventi astronomici più rari e affascinanti, ma proveranno anche a studiare altri fenomeni celesti (in prossimità del Sole e oltre).

I team Inaf in America per seguire l’eclissi dell’8 aprile

Albino Carbognani, ricercatore dell’Inaf di Bologna, proverà a verificare quante stelle si possono riprendere in cielo durante l’eclissi: il cielo, infatti, non diventa mai completamente buio perché l’ombra della Luna ha un’estensione di soli 200-300 km e il fondo cielo è paragonabile a quello del crepuscolo circa 40 minuti dopo il tramonto del Sole. Da Burleson (Texas), il ricercatore Inaf tenterà anche l’osservazione di eventuali oggetti attorno al Sole, all’interno dell’orbita di Mercurio: i cosiddetti “vulcanoidi”, previsti dalle teorie sulla formazione del Sistema solare. Un altro obiettivo sarà documentare l’elusivo e imprevedibile fenomeno delle “ombre volanti”, una serie di bande parallele alternativamente chiare e scure dovute alla rifrazione degli ultimi raggi solari, pochi istanti prima dell’inizio della totalità, da parte dell’atmosfera terrestre. Durante questa eclissi c’è anche la possibilità di riprendere su un unico fotogramma tutti i pianeti del Sistema solare, da Mercurio a Nettuno, più la cometa 12P/Pons-Brooks in un gigantesco “ritratto di famiglia”. Infine, si vuole riprendere le varie fasi dell’eclisse e la totalità con la cromosfera e la corona solare per scopi didattici e divulgativi. «Nonostante le missioni spaziali», dice Carbognani, «un’eclisse totale di Sole è sempre un’opportunità per studiare fenomeni o corpi celesti estremamente elusivi».

Per l’Inaf di Bologna anche Maura Sandri volerà in America. Da Niagara on the Lake, poco sopra le celeberrime cascate del Niagara, la ricercatrice tenterà di fotografare l’eclissi. La riuscita di questa spedizione è ancora in forse a causa dello stato di emergenza proclamato dalle autorità dell’Ontario in vista dell’arrivo di oltre un milione di visitatori (sui 14 milioni di visitatori annuali).

Anche l’Inaf di Torino parteciperà alla campagna osservativa. Il team di Lucia Abbo documenterà l’eclissi da Torreon (Messico). Obiettivo: lo studio della fisica dell’atmosfera esterna del Sole, la corona. La spedizione scientifica prevede l’utilizzo di tre strumenti: un telescopio per l’osservazione della corona solare e due telescopi per le osservazioni spettro-polarimetriche delle righe coronali prodotte dal ferro e dall’elio presente nella corona. «Le misure che verranno acquisite durante l’eclissi (alcune mai fatte in precedenza) offrono un’opportunità unica», spiega Abbo, «di analizzare i parametri fisici delle strutture coronali, e in particolare di studiare il campo magnetico coronale molto vicino al lembo solare». Durante il fenomeno è prevista una campagna osservativa congiunta con altri strumenti da Terra e dallo spazio coordinata dal network Whole Heliosphere and Planetary Interactions (Whpi). «Avere informazioni sui campi magnetici coronali sembra un sogno proibito della fisica solare ma possiamo sperarci grazie alle nostre misurazioni durante l’eclissi».

L’Inaf di Roma (Iaps) sarà invece a Ennis (Texas) per raccontare l’eclisse da una posizione privilegiata. Il Texas, infatti, è considerato uno dei posti migliori per osservare il fenomeno solare, perché attraversato dalla linea centrale dell’ombra lunare, il che significa che i ricercatori presenti sul posto sperimenteranno la durata di totalità più lunga rispetto ad altre aree (4:23 minuti). Ernesto Palomba e colleghi porteranno i lettori di Media Inaf e i follower della pagina social Nuovi Mondi – Astronomia & Scienza al centro dell’eclissi con la diretta già citata nei paragrafi precedenti. Anche il team di ricercatori Inaf in Texas tenterà di osservare la corona solare e la possibile presenza dei vulcanoidi. «Servirà una buona dose di fortuna per osservare per la prima volta un vulcanoide, ma se c’è un momento nel quale questo può avvenire è proprio durante un’eclisse come questa», commenta Palomba.

Per l’Inaf di Napoli sarà Clementina Sasso a seguire l’eclissi negli Stati Uniti, questa volta però dal meeting scientifico “Joint Solar Orbiter, Parker Solar Probe, and Dkist Meeting”, a San Antonio, sempre in Texas. A cavallo dei giorni dell’eclissi, la corona solare sarà osservata e studiata anche dal satellite Solar Orbiter che si troverà in un punto particolare della sua orbita, vicino al perielio (raggiunto il 4 aprile) e a un angolo di 90 gradi rispetto alla Terra. In questo modo potrà osservare la corona che da Terra vediamo al lembo ovest del Sole, di fronte e, in più, potrebbe osservare le espulsioni di massa coronale (Cmes) dirette verso la Terra, nel caso dovessero verificarsi. Le osservazioni dal 7 al 9 aprile in questa particolare configurazione orbitale saranno dedicate alla ricerca di eruzioni solari, il nome della campagna è infatti “Eruption Watch”, che vedrà coinvolti tutti i telescopi a bordo di Solar Orbiter e sarà guidata proprio da Clementina Sasso, che sottolinea come «nonostante sia abituata a vedere il Sole eclissato (con lo strumento Metis), assistere ad un’eclissi di Sole “naturale” non ha paragoni. Se poi durante le osservazioni congiunte da Terra e dallo spazio dovesse capitare anche un evento eruttivo, nella direzione giusta, la giornata diventerebbe semplicemente perfetta!».

Per saperne di più:

• Leggi gli articoli dello “Speciale eclissi storiche” curato da Maura Sandri
• Leggi l’intervista a Lucia Abbo sulla scienza dell’eclissi, sempre a cura di Maura Sandri
• Leggi l’articolo “Esistono i vulcanoidi?” sul blog di Albino Carbognani Asteroidi e dintorni

Segui la diretta di Nuovi Mondi e dell’Inaf con i collegamenti live ai cinque team presenti in America:

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Segui la diretta di EduInaf per docenti e studenti:

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La posizione della sonda Solar Orbiter l’8 aprile 2024. Crediti: Esa

Ricordate la missione Solar Orbiter dell’Agenzia spaziale europea (Esa)? Sì, esatto, quella che si sta gradualmente approssimando al Sole per fotografarlo più da vicino di quanto non sia mai stato fatto finora. Ebbene, oggi la sonda ha raggiunto il perielio, ovvero la sua minima distanza – circa 44 milioni di chilometri – dalla nostra stella.

Non è una grande sorpresa, in effetti. Per via della sua orbita, Solar Orbiter si avvicina al Sole periodicamente, ogni sei mesi circa, per poi riallontanarsene. Ma l’approccio odierno è un po’ più speciale del solito: mancano infatti solo quattro giorni all’attesissima eclissi di Sole che lunedì prossimo sarà visibile da una lunga striscia che taglia diagonalmente l’America del nord.

La sonda, che in questi giorni si trova a circa 150 milioni di chilometri dalla Terra, non risente certo dell’eclissi, poiché osserva il Sole da tutt’altra prospettiva. Ed è proprio questa prospettiva a essere particolarmente interessante: la Terra, Solar Orbiter e il Sole formano un angolo retto – cosa che accade due volte per orbita, dunque circa quattro volte l’anno – quindi ciò che, dal nostro pianeta, si vede al lembo ovest del Sole appare frontalmente agli strumenti di Solar Orbiter.

La comunità scientifica approfitta di queste occasioni per tenere d’occhio il Sole nei giorni immediatamente precedenti o successivi, sorvegliando eventuali espulsioni di massa coronale e altri possibili fenomeni eruttivi che, dalla superficie solare, sversano enormi quantità di plasma ad altissima energia nello spazio interplanetario, che potrebbero essere dirette anche verso di noi. E quale migliore occasione dell’eclissi, durante la quale anche da Terra è possibile osservare l’atmosfera più esterna, o corona, del Sole: nasce così la campagna “Eruption Watch”, prevista nei giorni dal 7 al 9 aprile e guidata da Clementina Sasso, ricercatrice dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) a Napoli.

«Le campagne “Eruption Watch” sono disegnate per catturare eventi eruttivi con osservazioni ad alta risoluzione dei telescopi su Solar Orbiter», spiega Sasso a Media Inaf. «Anche se abbiamo avuto già diverse campagne del genere, questa sarà particolare perché potremmo osservare eruzioni dirette verso Terra che ci aiuterebbero a capire i meccanismi che le portano a diventare pericolose per la tecnologia terrestre».

«È emozionante pensare che, mentre le persone sulla Terra osservano la corona del Sole da una direzione, Solar Orbiter la osserverà lateralmente, pronto a catturare qualsiasi impetuosa esplosione che potrebbe dirigersi verso il nostro pianeta», commenta Daniel Müller, Solar Orbiter project scientist dell’Esa.

Le eclissi sono un fenomeno straordinariamente affascinante, che ha stregato l’umanità sin da tempi immemori, ma sono notoriamente molto rare. Per poter studiare la corona solare senza dover aspettare l’allineamento propizio tra Sole, Terra, Luna (e meteo), si ricorre alle “eclissi artificiali”, create grazie a uno speciale strumento, chiamato coronografo. Ne è un esempio Metis: ideato e realizzato in Italia, il coronografo a bordo di Solar Orbiter riflette nello spazio la luce proveniente dalla superficie del Sole per poter visualizzare solo la corona, sia in luce visibile che nell’ultravioletto.

«Con le osservazioni da terra e dallo spazio saremo sicuramente in grado di combinare diversi punti di vista della corona solare», aggiunge Federico Landini dell’Inaf di Torino, membro del team di Metis. «Se c’è un evento eruttivo e avviene nella giusta direzione della Terra, ancora meglio». Verso la fine del 2024, l’Esa lancerà un’altra missione, Proba-3, tutta dedicata alle osservazioni della corona solare. Sarà formata da due sonde, che lavoreranno a 144 metri di distanza: una bloccherà la luce del Sole mentre l’altra osserverà la corona.

Per saperne di più:

• Segui il percorso di Solar Orbiter sulla pagina Where is Solar Orbiter dell’Esa

Mappa dell’antica Canaan che mostra il percorso seguito dagli israeliti, a partire da Gilgal, secondo Giosuè 10:9–10. Crediti: A&G, Humphreys and Waddington

C’è un libro molto antico, conosciuto dai più, che sembra riporti la testimonianza di un’eclissi di Sole. È la Bibbia ebraica, parte dell’Antico Testamento. Esiste infatti un possibile riferimento a un’eclissi solare in un passaggio del Libro di Giosuè, un testo composto da ventiquattro capitoli in cui è narrata la storia della conquista della terra di Canaan (Palestina) da parte delle dodici tribù guidate da Giosuè, successore di Mosè.

Il periodo descritto è tradizionalmente riferito al 1200-1150 a.C. ed il passo in questione (Giosuè 10:12–13) riporta:

12 Allora, quando il Signore mise gli Amorrei nelle mani degli Israeliti, Giosuè disse al Signore sotto gli occhi di Israele: «Sole, fèrmati [in lingua ebraica, dôm] in Gàbaon e tu, Luna, sulla valle di Aialon». 13 Si fermò il Sole e la Luna rimase immobile [in ebraico, ‘amad] finché il popolo non si vendicò dei nemici. Non è forse scritto nel libro del Giusto: «Stette fermo il Sole in mezzo al cielo e non si affrettò a calare quasi un giorno intero».

Anche in questo caso, come nel precedente (eclissi di Ugarit), la domanda che viene spontaneo porsi è cosa significhino effettivamente quelle parole, e se si riferiscano davvero a un’eclissi. Allo scopo, ci viene in aiuto uno studio pubblicato nel 2017 su Astronomy & Geophysics della Royal Astronomical Society di Colin Humphreys e Graeme Waddington, di cui avevamo già scritto nel 2017.

Se le parole della Bibbia descrivono un’osservazione reale, si tratta di un evento astronomico importante (Non c’è stato un giorno simile, né prima né dopo, Giosuè 10:14). La parola ebraica dôm significa essere silenzioso, muto o immobile. Il termine ‘amad significa fermarsi o stare in piedi. Le traduzioni inglesi moderne di questo passo hanno tutte seguito la Bibbia di re Giacomo, tradotta nel 1611, e hanno assunto che il testo ebraico significhi che il Sole e la Luna smisero di muoversi. Tuttavia, un significato alternativo plausibile è che il Sole e la Luna smisero di fare ciò che fanno normalmente, ossia smisero di brillare. In altre parole, il testo si potrebbe riferire a un’eclissi solare, quando effettivamente il Sole pare smettere di brillare. Poiché un’eclissi solare può verificarsi solo quando la Luna si trova direttamente tra la Terra e il Sole, la Luna stessa non è visibile e quindi non riflette la luce solare: come il Sole, anch’essa ha “smesso di brillare”.

Il percorso dell’eclissi solare anulare del 30 ottobre 1207 a.C., che passò direttamente sulla terra di Canaan nel pomeriggio. L’ombra lascia la superficie terrestre al tramonto sull’odierno Iraq. La mappa è centrata su Azekah, che è contrassegnata da un cerchio. Crediti: A&G, Humphreys and Waddington

Humphreys e Waddington non sono stati i primi a suggerire che il testo biblico possa riferirsi a un’eclissi. Il primo sembra essere stato il linguista Robert Wilson nel 1918.

Wilson sosteneva che nei testi cuneiformi babilonesi esistono parole con la stessa radice dell’ebraico dôm che vengono utilizzate nelle tavolette astronomiche babilonesi in relazione alle eclissi, con il significato di “essere buio”.

Tuttavia, all’epoca – 100 anni fa – non si ritenne possibile approfondire l’argomento a causa della laboriosità dei calcoli richiesti.

Se l’interpretazione dell’eclissi solare in questo passo di Giosuè è corretta, allora il testo la descrive come se fosse stata vista dagli israeliti a Gibeon, in Canaan.

Una prova indipendente che gli israeliti si trovavano in Canaan proviene dalla Stele di Merneptah, un grande blocco di granito oggi conservato al Museo Egizio del Cairo. Il faraone egiziano Merneptah (o Merenptah) era figlio del noto Ramses il Grande (Ramses II). L’iscrizione sulla stele riporta che fu scolpita nel quinto anno del regno di Merneptah e menziona una campagna in Canaan in cui sconfisse il popolo di Israele. Quindi gli israeliti dovevano essere già in Canaan nel quinto anno di Merneptah.

Gli storici precedenti utilizzarono questi due testi – libro di Giosuè e Stele di Merneptah – per cercare di datare la possibile eclissi, ma senza successo perché si limitarono a considerare le eclissi totali, in cui il disco del Sole appare completamente coperto dalla Luna, mentre questa passa tra la Terra e il Sole. Ciò che non considerarono fu un’eclissi anulare, in cui la Luna passa direttamente davanti al Sole ma è troppo lontana per coprire completamente il disco, dando luogo al caratteristico “anello di fuoco”. Nel mondo antico infatti, la stessa parola veniva usata sia per le eclissi totali che per quelle anulari.

La stele conservata al Museo egizio del Cairo. Crediti: Wikimedia Commons

Humphreys e Waddington, nel lavoro del 2017, hanno presentato un nuovo codice per le eclissi da loro sviluppato che tiene conto delle variazioni della rotazione terrestre nel tempo. Dai loro calcoli, hanno determinato che l’unica eclissi anulare visibile da Canaan tra il 1500 e il 1050 a.C. si verificò il 30 ottobre 1207 a.C., nel pomeriggio. Se così fosse, escludendo quella di Ugarit su cui molti hanno delle perplessità, non solo si tratterebbe della più antica eclissi solare mai registrata, ma permetterebbe anche di datare i regni di Ramses il Grande e di suo figlio Merneptah.

Secondo il libro di Giosuè dell’Antico Testamento, dopo una marcia di una notte intera da Ghilgal, gli Israeliti attaccarono gli Amorrei a Gabaon, li inseguirono fino ad Azekah e poi a Makkedah. Gibeon si trovava a circa 10 chilometri a nord-ovest di Gerusalemme, Azekah a circa 30 chilometri a sud-ovest di Gibeon e Makkedah a circa 20 chilometri a sud di Azekah. Poiché l’eclissi si è verificata nel pomeriggio, è stata probabilmente osservata dalle vicinanze di Azekah, da dove l’eclissi parziale sarebbe iniziata alle 15:27, con l’anularità che si è verificata tra le 16:48 e le 16:53. Il Sole sarebbe stato ancora parzialmente eclissato al tramonto, avvenuto alle 17:38. Durante l’anularità, l’86 per cento dell’area del disco solare era coperto dalla Luna.

Una caratteristica interessante del testo di Giosuè è la constatazione che non solo il Sole si è fermato (ha smesso di brillare), ma che anche la Luna si è fermata (ha smesso di brillare). Poiché la Luna si trova in congiunzione al momento di un’eclissi solare, è stata effettivamente assente dal cielo per un paio di giorni (era nella fase di Luna nuova). Siccome gli israeliti utilizzavano un calendario lunare, è ragionevole supporre che fossero ben consapevoli di questo periodo di Luna nuova e che quindi avrebbero potuto programmare il loro attacco notturno a sorpresa a Gabaon, in modo da sfruttare la mancanza di illuminazione notturna naturale.

Insomma, l’eclissi dell’Antico Testamento – o eclissi del Faraone – potrebbe davvero essere una delle prime a essere state testimoniate dalla parola scritta.

In generale, le eclissi solari sono spesso utilizzate come punti fermi per datare gli eventi del mondo antico. Utilizzando questi calcoli, il regno di Merneptah iniziò nel 1210 o 1209 a.C.. Poiché dai testi egiziani si sa per quanto tempo regnarono lui e suo padre, ciò significa che Ramses il Grande regnò dal 1276 al 1210 a.C., con una precisione di un anno, in più o in meno.

Per saperne di più:

• Leggi su Astronomy & Geophysics l’articolo “Solar eclipse of 1207 BC helps to date pharaohs” di Colin Humphreys, Graeme Waddington
• Segui lo speciale di Media Inaf dedicato alle eclissi storiche
• Vai alla pagina della diretta streaming dell’eclissi solare dell’8 aprile 2024

Rappresentazione artistica dell’episodio eruttivo di una giovane stella in formazione. In alto: la materia proveniente dal disco polveroso e ricco di gas (arancione) e il gas caldo (blu) fluiscono sulla stella. Al centro: ha inizio l’outburst, il disco interno si riscalda, aumenta il flusso di materia verso la stella e il disco si stringe verso l’interno. In basso: l’emissione è in pieno svolgimento, la parte interna del disco si fonde con la stella e il gas (in verde) fluisce verso l’esterno. Crediti: Caltech/T. Pyle (Ipac)

Potrebbe essere la protagonista ideale d’un romanzo di formazione. È giovane, è inquieta, non si lascia incasellare. È pressoché unica. Si chiama Gaia18cjb. Abita a qualche migliaio d’anni luce da noi in direzione della costellazione dell’Unicorno. E diventerà una stella. Una stella singolare al punto – ha scoperto ora un team guidato da Eleonora Fiorellino, astronoma romana oggi all’Inaf di Napoli – da costringere gli scienziati a prendere in considerazione la possibilità di dover introdurre una nuova classe nella tassonomia di oggetti questo genere. Se non addirittura a ripensare da principio l’ancora enigmatico processo di formazione stellare, arrivando a ipotizzare che quella di Gaia18cjb non sia una classe, bensì una fase: un periodo, per quanto breve, che tutte le stelle, nel corso della loro più o meno tumultuosa adolescenza, si trovano ad attraversare.

E ‘tumultuose’ pare proprio essere un aggettivo appropriato, per queste imprevedibili stelle in formazione. Anzi, per distinguerle dalla grande maggioranza delle loro quiete e composte coetanee – le cosiddette stelle ad accrescimento steady – gli astronomi usano per Gaia18cjb e per le sue rare compagne il termine ‘eruttive’: eruptive young stars.

Quiete e meno quiete, sono tutte stelle non ancora mature, queste di cui parliamo. In gergo tecnico si definiscono pre-sequenza principale: stelle con temperature attorno al milione di gradi, dunque già in grado di bruciare deuterio ma ancora insufficienti a innescare la fusione dei normali nuclei d’idrogeno. Anche dal punto di vista “geometrico” s’assomigliano tutte: all’esterno c’è un guscio di polvere che alimenta, andando verso il centro, un cosiddetto disco d’accrescimento – proprio come quello che cinge i buchi neri, solo che qui non parliamo di stelle morte ma, appunto, di stelle ancora non del tutto sbocciate; e nel nucleo c’è la stella vera e propria, che si nutre di quel che il disco di accrescimento le fornisce.

Ebbene, la maggior parte delle stelle in formazione succhia materia dal disco in modo uniforme e lineare, crescendo senza particolari sobbalzi, un poco per volta, fino a raggiungere temperature adeguate alla fusione nucleare dell’idrogeno. Ma alcune – a oggi se ne conoscono appena una cinquantina – sembrano vivere la loro adolescenza, come dicevamo, in modo assai più burrascoso.

Una cinquantina, dicevamo. Pochissime, e questo a causa dell’enorme difficoltà di riconoscerle. In base al loro comportamento, gli astronomi le suddividono in due classi: le Exor e le Fuor. Le prime, dall’inglese Ex Lupi-type objects (prendono il nome da Ex Lupi, una stella della costellazione del Lupo), sono sì bulimiche ma con moderazione, potremmo dire. L’intemperanza del loro regime d’accrescimento – dunque del ritmo al quale si nutrono di materia – si riflette in variazioni della loro luminosità nell’ordine delle due magnitudini e su tempi scala relativamente brevi, da qualche giorno a qualche decina di anni. Nelle seconde invece – le Fuor, dall’inglese FU Orionis-type objects (il loro prototipo è la stella variabile Fu Orionis, nella costellazione di Orione) – la variazione è più alta rispetto alle Exor, arriva fino a quattro o più magnitudini, e anche i tempi scala del burst sono maggiori, dell’ordine di centinaia di anni (almeno). E a distinguerle non c’è solo l’andamento della curva di luminosità nel tempo – meno ripida e meno ampia per le Exor, più ripida e più ampia per le Fuor – ma anche gli spettri: le righe di transizione dell’idrogeno HI, per esempio, sono in emissione per le Exor e in assorbimento per le Fuor.

Eleonora Fiorellino, ricercatrice all’Inaf di Napoli, prima autrice dello studio su Gaia18cjb in uscita su A&A. Crediti: Inaf

Insomma, due classi di stelle di pre-sequenza principale eruttive, ben distinte sia per l’aspetto – la curva di luce – che per la firma – lo spettro. E Gaia18cjb?

«Gaia18cjb è un ibrido. Ha la curva di luce di una Fuor e lo spettro di una Exor», spiega Fiorellino a Media Inaf. «Ce ne siamo accorti anzitutto usando un programma di machine learning – sviluppato all’Osservatorio ungherese di Konkoly, dove ho trascorso alcuni anni come ricercatrice postdoc – in grado di individuare, nel database di osservazioni del telescopio spaziale Gaia, gli oggetti giovani che abbiamo mostrato una variabilità fotometrica maggiore di due magnitudini, dunque oggetti potenzialmente eruttivi. Per verificare che fosse effettivamente questo il caso, quando Gaia18cjb è emersa fra i possibili candidati abbiamo fatto quel che si chiama in gergo follow-up spettroscopico. In particolare, abbiamo acquisito lo spettro della stella nel vicino infrarosso con gli strumenti Luci del Large Binocular Telescope (in Arizona), Sofi del New Technology Telescope (in Cile) ed Emir del Gran Telescopio Canarias (alle Canarie). E abbiamo avuto la conferma: Gaia18cjb si comporta come una Fuor, ma ha lo spettro tipico di una Exor».

Un rarissimo ibrido, dunque. Oltre a Gaia18cjb, di giovani stelle ad accrescimento eruttivo così riluttanti a ogni classificazione se ne conoscono a oggi due soltanto, V350Cep e V1647Ori. «Ma sono comunque diverse da Gaia18cjb», nota Fiorellino. «Diversa è la variabilità della loro curva di luce, diversa è l’intensità del tasso di accrescimento. E soprattutto abbiamo i loro dati solo per la banda ottica: ancora non sono state osservate nel vicino infrarosso».

«Grazie ai dati raccolti da Gaia stiamo scoprendo sempre più oggetti eruttivi. E iniziamo ad avere indizi della possibile esistenza di una nuova classe, oltre alle Exor e alle Fuor. Un’ibrida soltanto poteva essere il segno di qualcosa che non funzionava nei dati, vederne due pure, magari anche tre, ma stanno aumentando… Se davvero si trattasse di una nuova classe, questo ci porterebbe a porci nuove domande su come nascono le stelle. Ma la grande domanda è un’altra: tutti questi oggetti – le Fuor, le Exor, le ibride come Gaia18cjb – sono delle anomalie nel processo di formazione stellare o, al contrario, a un certo punto della fase iniziale della loro vita tutte le stelle attraversano una fase caratterizzata da fenomeni eruttivi intensi? Perché se fosse così», conclude Fiorellino, «allora vorrebbe dire che non ci abbiamo capito niente, che dobbiamo riconsiderare tutto da capo».

Domanda alla quale potrebbe arrivare una risposta a breve, una volta che entrerà in azione l’Extremely Large Telescope, unico in grado di studiare con sufficiente sensibilità le candidate più deboli individuate da Gaia.

Per saperne di più:

• Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “The enigma of Gaia18cjb: A possible rare hybrid of FUor and EXor properties”, di Eleonora Fiorellino, Peter Abraham, Agnes Kospal, Maria Kun, Juan M. Alcala, Alessio Caratti o Garatti, Fernando Cruz-Saenz de Miera, David Garcia-Alvarez, Teresa Giannini, Sunkyung Park, Michal Siwak, Mate Szilagyi, Elvira Covino, Gabor Marton, Zsofia Nagy, Brunella Nisini, Zsofia Marianna Szabo, Zsofia Bora, Borbala Cseh, Csilla Kalup, Mate Krezinger, Levente Kriskovics, Waldemar Ogloza, Andras Pal, Adam Sodor, Eda Sonbas, Robert Szakats, Krisztian Vida, Jozsef Vinko, Lukasz Wyrzykowski e Pawel Zielinski

Il team di Osiris-Rex si apre al mondo. Per la prima e unica volta nel 2024, apre una call per le proposte di utilizzo scientifico dei campioni raccolti dall’asteroide Bennu. La scadenza è fissata al 25 giugno alle 23:59 (o le 00 del 26 giugno, se preferite), ma nel frattempo sono già state pubblicate immagini molto dettagliate (come quella riportata qui sotto), e cataloghi contenenti immagini, pesi e descrizioni, da usare per supportare la propria idea di utilizzo.

Immagine ad alta risoluzione di una parte dei campioni prelevati dall’asteroide Bennu dalla sonda della Nasa Osiris-Rex. Alcuni di questi grani sono, ora, a disposizione degli scienziati del mondo che parteciperanno a un processo di selezione delle proposte scientifiche da parte della Nasa. Crediti: Nasa/Erika Blumenfeld & Joseph Aebersold

La foto, dicevamo, mostra parte del campione di rocce e polveri dell’asteroide Bennu riportato sulla Terra dalla sonda della Nasa Osiris-Rex. In tutto, il materiale raccolto ammonta a 121.6 grammi: il più cospicuo di sempre. Una parte di questo è già in mano al team di Osiris-Rex, che ha già condotto alcune analisi trovando, ad esempio, tracce di molecole organiche e minerali contenenti fosforo e acqua. Una parte rimarrà archiviata e non sarà utilizzata (almeno per il momento) per indagini scientifiche, mentre la restante parte sarà finalmente a disposizione della comunità scientifica mondiale per condurre analisi, dopo un’attentata valutazione delle proposte.

Sul sito web dell’Astromaterials Research and Exploration Science (Ares) della Nasa si trova una guida dettagliata per presentare una proposta è disponibile nel modulo di richiesta di campioni. Le richieste saranno esaminate da una commissione dell’Astromaterials Allocation Review Board, e a partire dal 2025 ci saranno due call annuali per le proposte di esamina dei campioni da parte di scienziati che non fanno parte del team Osiris-Rex, una in primavera e una in autunno.

«Costruire questo catalogo di campioni e renderlo disponibile alla comunità scientifica entro sei mesi dal ritorno dei campioni è un risultato fenomenale», commenta Jemma Davidson, capo dell’Ufficio acquisizione e curatela degli astromateriali di Ares. «Il team di curatori ha lavorato in modo incredibilmente duro e persistente per superare le varie sfide e rendere disponibile il catalogo dei campioni. È un’enorme pietra miliare per la missione e anche per la più ampia comunità di analisi dei campioni».

Il Palazzo Reale di Ugarit. Crediti: Loris Romito (Cc By-Sa 3.0)

Tra le rovine dell’antica città di Ugarit – una delle più antiche città del mondo, l’attuale Ras Shamra, in Siria – sono state rinvenute oltre mille tavolette di argilla sulle quali sono incisi testi risalenti a un periodo compreso tra il XIV e XII secolo a.C., conservate in diversi archivi della città. Una in particolare ha destato l’attenzione degli astronomi: scoperta nel 1948 in quello che un tempo era l’Archivio del Palazzo Occidentale, la tavoletta denominata Ktu 1.78 sembra riportare, in caratteri cuneiformi, la descrizione di un’eclissi totale di Sole.

Parecchi sono gli studi che hanno cercato di stabilire la data di questa presunta eclissi, sfruttando diversi indizi e calcoli astronomici, e a dirla tutta la questione rimane controversa. Ma assecondiamo l’ipotesi suggestiva che l’incisione riporti davvero questo fenomeno astronomico perché, se così fosse, si tratterebbe della prima testimonianza scritta di una eclissi solare, e vediamo di capire di quale eclissi si potrebbe trattare.

Il contenuto dell’archivio in cui è stata ritrovata la tavoletta in questione mostra che è stato utilizzato per tutto il terzo periodo dell’Età del Bronzo (dal 1350 al 1175 a.C.). Tuttavia, tra i diversi generi rinvenuti nei vari archivi di Ugarit, sembrano essere stati conservati per tutto questo periodo solo i testi giuridici e i trattati. Gli altri testi rinvenuti risalgono all’ultimo mezzo secolo di esistenza di Ugarit. Pertanto, è probabile che Ktu 1.78 risalga alla seconda metà del XIII secolo o al primo quarto del XII secolo prima di Cristo.

Il testo riportato sulla tavoletta Ktu 1.78 è stato studiato in dettaglio da Sawyer e Stephenson nel 1970, i quali sono stati i primi a ipotizzare che l’evento astronomico descritto poteva riferirsi a una eclissi totale di Sole. Negli anni ‘80 il testo è stato studiato nuovamente da van Soldt, che ha proposto una traduzione sibillina che suona più o meno così:

Il … giorno di luna nuova del (mese) hiyaru il Sole calò, il suo custode fu Ršp.

Il significato della parola lasciata in sospeso (al posto dei tre puntini, dove nell’originale è indicato btt) è problematico. Sawyer e Stephenson hanno rifiutato la traduzione più ovvia del numero “sei” perché un’eclissi di Sole può verificarsi solo in prossimità dell’inizio di un mese lunare. De Jong e van Soldt hanno proposto la “sesta ora”, come possibilità dichiaratamente speculativa. Di più certa interpretazione sembra essere la parola Ršp che, come già sottolineato da Sawyer e Stephenson, va probabilmente identificata con il pianeta Marte.

Antica tavoletta ugaritica, esposta al Museo del Louvre. Non si tratta di Ktu 1.78. Crediti: Wikimedia Commons

Per capire in che data è avvenuta l’eclissi, dobbiamo capire la posizione del mese hiyaru nel calendario ugaritico. Ma quale calendario usavano a Ugarit a quell’epoca? Il calendario ugaritico era un calendario lunare composto da dodici mesi, di cui dieci conosciuti per nome (uno è appunto hiyaru) e successione temporale. Si ritiene che l’anno a Ugarit iniziasse con la Luna nuova più vicina all’equinozio d’autunno, e il primo giorno del mese hiyaru cadesse nella seconda metà di febbraio o prima metà di marzo. Quindi, in base a queste considerazioni, l’anno in cui è avvenuta la presunta eclissi dovrebbe essere tra il 1250 e il 1175 a.C., il pianeta Marte deve essere stato visibile durante l’eclissi e la data (il “giorno della Luna nuova” del mese hiyaru) deve essere fissata nella seconda metà di febbraio o nella prima metà di marzo.

Sawyer e Stephenson identificarono quattro potenziali eclissi solari nel periodo 1450-1200 a.C.: il 14 luglio 1406 a.C., il 3 maggio 1375 a.C., l’8 gennaio 1340 a.C. e il 5 marzo 1223 a.C.. Selezionarono quella avvenuta il 3 maggio 1375 a.C. come l’eclissi a cui fa riferimento la tavoletta, in base al fatto che si svolse in aprile-maggio, periodo dell’anno che loro associavano al mese di hiyaru. Ma secondo de Jong e van Soldt questa associazione si basa su una identificazione errata di hiyaru con il mese babilonese ajjaru. Utilizzando una recente tabulazione di tutte le eclissi solari osservabili nel Vicino Oriente antico dal 3000 a.C. all’anno zero, questi autori hanno trovato che solo quelle del 1406 a.C., 1375 a.C. e 1223 a.C. dovrebbero essere state visibili da Ugarit nella totalità. Tra il 1250 a.C. e il 1175 a.C. l’eclissi del 5 marzo 1223 a.C. è l’unica candidata possibile.

Dobbiamo ora chiederci se in quel momento Marte fosse presente nel cielo di questa eclissi. Effettivamente, delle tre eclissi candidate menzionate sopra, quella avvenuta il 5 marzo 1223 a.C. è l’unica durante la quale il pianeta Marte era sopra l’orizzonte. Ancora più significativo, Marte si trovava a soli 3,5 gradi dal centro del Sole eclissato. Inoltre, l’osservazione che Marte fosse presente durante l’eclissi è una forte indicazione del fatto che l’eclissi deve essere stata effettivamente totale.

Ma c’è di più. Il “giorno della Luna Nuova” per la data dell’eclissi riportata sulla tavoletta non ha senso in un calendario lunare di tipo babilonese, per il quale i mesi iniziavano al tramonto del giorno della prima falce di luna. Sempre secondo de Jong e van Soldt, l’indicazione del “giorno della Luna Nuova” si adatterebbe a un calendario egizio, il cui uso non sarebbe inaspettato a Ugarit.

Eclissi totale di Sole del 21 agosto 2017, ripresa da Madras, Oregon. Crediti: Nasa/Gopalswamy

Se anche il tempo fosse tenuto alla maniera egizia (dieci ore del giorno dall’alba al tramonto) la traduzione suggerita di btt (i tre puntini di sospensione nella frase riportate all’inizio) come “sesta ora” guadagnerebbe credibilità, perché l’eclissi è avvenuta alle 13:20, e l’alba e il tramonto sono avvenuti alle 6:45 e alle 17:45 locali, rispettivamente.

È quindi plausibile che su quella tavoletta di argilla 3247 anni fa qualcuno abbia inciso, probabilmente con sollievo dopo essere uscito da un’anomala oscurità, la testimonianza di un fenomeno astronomico tra i più coinvolgenti ai quali si può assistere nella vita.

Chi vuole vedere con i propri occhi la tavoletta la trova al Museo nazionale di Damasco, in Siria. La domanda più importante, ossia se Ktu 1.78 riporti o meno un’eclissi solare, certamente rimane. Alcuni autori hanno fermamente respinto questa possibilità (Pardee & Swerdlow 1993, Pardee 2002). Date le numerose incertezze che circondano la traduzione e l’interpretazione di questo breve testo, probabilmente non lo sapremo mai.

La serie di Saros

Ciò che invece sappiamo con certezza, grazie ancora una volta alle preziose tavolette di argilla, è che i babilonesi – i Caldei, in particolare – ci hanno lasciato una grande eredità astronomica: la consapevolezza dell’esistenza di un ciclo che governa le eclissi, il ciclo di Saros.

Furono loro ad accorgersi che la Luna, il Sole e la Terra si ritrovano ciclicamente nella medesima posizione reciproca e che una volta avvenuta un’eclissi (lunare o solare), la successiva si sarebbe verificata dopo circa 6585 giorni. Questo numero, considerato magico, veniva tramandato in segreto e la sua conoscenza conferiva prestigio ai sacerdoti perché erano in grado di prevedere le eclissi.

Cerchiamo di capire da dove salta fuori…

Per capirlo occorre partire dal moto della Luna attorno alla Terra e dalle definizioni di rivoluzione sinodica e rivoluzione draconica. Va ricordato, prima di passare alle due definizioni, che il piano dell’orbita della Luna attorno alla Terra è inclinato di circa 5,14 gradi rispetto all’eclittica, e che i due punti in cui l’orbita lunare interseca l’eclittica sono chiamati nodi: il nodo ascendente (il punto in cui la Luna si sposta nell’emisfero settentrionale dell’eclittica) e il nodo discendente (il punto in cui la Luna si sposta nell’emisfero meridionale dell’eclittica).

Un diagramma che illustra la differenza tra una Luna piena e un’eclissi lunare, e la differenza tra una Luna nuova e un’eclissi solare. Il fatto che non ci siano due eclissi al mese è dovuto all’inclinazione di 5° del piano orbitale della Luna intorno alla Terra, rispetto al piano orbitale della Terra attorno al Sole. Un’eclissi può avvenire solo quando la Luna è in prossimità dei nodi.

La rivoluzione sinodica si compie in un mese sinodico, che è l’intervallo di tempo tra due lune nuove successive, pari a 29,53059 giorni. La rivoluzione draconica – il cui nome deriva dal fatto che in latino i due nodi sono chiamati caput draconis (testa del drago) e cauda draconis (coda del drago) – si compie in 27,21222 giorni, che è il tempo impiegato dalla Luna a ritornare nel nodo ascendente della sua orbita. Tanto per complicarci le cose, esiste un terzo periodo da considerare: il mese anomalistico, che è il tempo che impiega la Luna per passare da un perigeo (il punto in cui si trova più vicina alla Terra) al successivo, pari a 27,55455 giorni.

I tre periodi sono leggermente diversi ma si può dire che dopo 223 mesi sinodici (pari a 6585 giorni, 7 ore e 42 minuti) – o dopo 242 mesi draconici (pari a 6585 giorni, 8 ore e 34 minuti), o dopo 239 mesi anomalistici (pari a 6585 giorni, 12 ore e 54 minuti) – la Luna si trova nello stesso nodo, alla stessa distanza dalla Terra e nello stesso periodo dell’anno. Quindi, ogni eclissi di Sole o di Luna si ripete, con geometrie molto simili, trascorso tale periodo pari a circa 6585 giorni. Il circa è importante, come vedremo tra poco.

Prendendo sempre come fonte di informazione queste tavolette d’argilla, sembra che gli antichi Caldei avessero compilato lunghe liste di osservazioni di eclissi lunari (ma lo stesso si può dire per quelle solari), e nella consultazione di questi dati si fossero accorti che queste ricorrevano con un certo periodo. A questi cicli periodici i sacerdoti diedero il nome di Saros e il numero di anni (18 anni, 11 giorni, 8 ore e 42 minuti) che intercorreva tra il loro ripetersi venne usato per prevedere la data delle eclissi. Se fate i conti vedrete che 18 anni e 11 giorni corrispondono a 6585 giorni. E le 8 ore e i 42 minuti?

In quelle 8 ore che avanzano la Terra ruota di circa 120 gradi e questo fa sì che dopo un Saros la stessa eclissi (o meglio, un’eclissi con le stesse caratteristiche) si ripeta in una località diversa. In teoria bisognerebbe aspettare tre Saros (54 anni e 34 giorni), nei quali la Terra compie un numero intero di rotazioni, per avere eclissi che si verificano all’incirca nello stesso luogo. In teoria. In pratica le cose sono più complicate.

Gli astronomi hanno definito sequenze di cicli di Saros – o serie di Saros – che hanno un inizio e una fine, e sono rappresentate in un grafico di non semplice interpretazione ma che permette di visualizzare lo schema di ripetitività delle eclissi. Senza entrare nella descrizione del grafico, riportato sotto, cerchiamo qui di spiegare perché le serie di Saros hanno un inizio e una fine.

Il sistema di numerazione utilizzato per le serie di Saros è stato introdotto dall’astronomo olandese G. van den Bergh nel suo libro Periodicità e variazione delle eclissi solari (e lunari) (Tjeenk Willink, Haarlem, Paesi Bassi, 1955). Egli ha inserito tutte le 8.000 eclissi solari del Canon der Finsternisse di von Oppolzer (1887) in una grande matrice bidimensionale. Ogni serie di Saros è stata disposta in una colonna separata con le eclissi in ordine cronologico. Le colonne delle serie di Saros sono state poi sfalsate in modo che l’intervallo tra due eclissi di colonne adiacenti fosse di 10571,95 giorni (29 anni e 20 giorni). Questo è un altro importante ciclo di eclissi chiamato Inex. Il panorama Saros-Inex che ne risulta si è rivelato utile per organizzare le eclissi. Crediti: Nasa

I tre mesi lunari – sinodico, draconico e anomalistico – non sono perfettamente commisurati tra loro e il nodo lunare si sposta verso est di circa 0,5 gradi a ogni Saros. Una tipica serie di Saros per un’eclissi solare inizia quando la Luna nuova si trova a circa 18 gradi a est di un nodo. Se la prima eclissi si verifica in corrispondenza del nodo discendente della Luna, l’umbra (l’ombra, in latino) della Luna passerà a circa 3500 chilometri al di sotto della Terra e dalla regione polare meridionale sarà visibile un’eclissi parziale. Al successivo ritorno, l’umbra passerà circa 300 chilometri più vicino alla Terra e si verificherà un’eclissi parziale di magnitudine leggermente maggiore. Dopo dieci o undici cicli di Saros (circa 200 anni), si verificherà la prima eclissi centrale (cioè totale, ibrida o anulare) vicino al polo sud della Terra. Nel corso dei successivi 950 anni, si verificherà un’eclissi centrale ogni 18,031 anni (un Saros), ma sarà spostata in media di circa 300 chilometri verso nord. A metà di questo periodo, si verificheranno eclissi di lunga durata in prossimità dell’equatore. L’ultima eclissi centrale della serie si verifica vicino al polo nord. Le successive dieci eclissi saranno parziali e di magnitudine sempre minore. Infine, la serie di Saros terminerà una dozzina o più di secoli dopo il suo inizio al polo opposto.

Nella figura sottostante si può vedere l’ombra (strisce gialle) della Luna sulla Terra in occasione di alcune eclissi totali di Sole della serie di Saros 136. Come vedete, a distanza di un Saros le zone interessate dall’eclissi si spostano di 120 gradi verso ovest (ad esempio 1937, 1955 e 1973). I tre cicli successivi (1991, 2008 e 2027) avvengono più o meno alla stessa longitudine dei precedenti (sono passati 54 anni dal 1955 al 2009, ad esempio) ma hanno diversa latitudine. Come descritto poco sopra, l’ombra si alza verso il polo nord.

Alcune eclissi della serie di Saros 136, dal 1937 al 2081. Crediti: Nasa, Michael Zeiler

A causa dell’eccentricità delle orbite della Terra e della Luna, la durata esatta e il numero di eclissi in una serie di Saros completa non sono costanti. Una serie può durare da 1226 a 1550 anni ed è composta da 69-87 eclissi, di cui circa 40-60 sono centrali.

Le eclissi solari che si verificano in prossimità del nodo ascendente della Luna hanno numeri di Saros dispari: ogni eclissi successiva di una serie di questo tipo si sposta progressivamente verso sud rispetto al centro della Terra. Le eclissi solari che si verificano in prossimità del nodo discendente della Luna hanno invece numeri di Saros pari: ogni eclissi successiva in una serie di questo tipo si sposta progressivamente verso nord rispetto al centro della Terra.

Questa animazione mostra la serie di Saros 139, tra cui rientra l’eclissi dell’8 aprile 2024. Notate le date che cambiano in alto a destra? La linea blu rappresenta il percorso tracciato dall’ombra della Luna – il percorso della totalità – per ciascuna delle eclissi totali di questa serie. La serie di Saros 139 è iniziata nell’anno 1501 e si concluderà nel 2763. Crediti: Nasa

L’eclissi solare dell’8 aprile 2024 fa parte della serie di Saros 139, che ha avuto inizio con un’eclissi parziale nell’emisfero settentrionale il 17 maggio 1501. La serie si concluderà con un’eclissi parziale nell’emisfero meridionale il 3 luglio 2763. La durata totale della serie Saros 139 è di 1262,11 anni, con 71 eclissi solari (di cui 43 totali). Così, per inquadrare meglio l’evento a cui stiamo per assistere.

Per gli amanti di questi calcoli celesti, questo sito della Nasa riporta il catalogo delle serie di Saros, con una descrizione dettagliata di tutte le eclissi, passate e future.

Abbiamo iniziato questo approfondimento con quella che potrebbe essere stata la prima testimonianza scritta di un’eclissi solare, per poi arrivare – grazie agli antichi babilonesi – alla previsione di quelle future. Ora concentriamoci sul presente: abbiamo la fortuna di dover attendere ancora solo pochi giorni per vedere, dal vivo oppure in diretta streaming, una delle più belle eclissi totali del secolo.

Per saperne di più:

• Leggi su Nature l’articolo “The earliest known solar eclipse record redated” di de Jong & W. H. van Soldt
• Segui lo speciale di Media Inaf dedicato alle eclissi storiche
• Vai alla pagina della diretta streaming dell’eclissi solare dell’8 aprile 2024

Traiettoria sopra l’orizzonte ovest della cometa 12P/Pons-Brooks nei primi giorni di aprile. La mappa si riferisce alla serata del 10 aprile, con anche la Luna, e sono indicate le costellazioni e la griglia di coordinate equatoriali. Simulazione effettuata con software Stellarium

In questo mese è ancora possibile osservare la cometa 12P/Pons-Brooks. Pur avendo superato inaspettatamente la soglia di visibilità a occhio nudo, non è molto appariscente e nello scorso mese la sua osservazione ha richiesto pazienza e costanza. In aprile si avvicinerà al Sole ancor di più, e il 21 del mese la cometa passerà al perielio, il punto più vicino alla nostra stella, e perciò dovrebbe raggiungere la massima luminosità.

Un tentativo di osservazione si potrebbe fare i primi giorni del mese verso ovest appena dopo il tramonto del Sole. Come ora ottimale per l’osservazione suggeriamo le otto e mezza di sera, quando il Sole è appena tramontato e la cometa non è troppo bassa sull’orizzonte. Ma è solo un’indicazione che non tiene conto della particolare zona di osservazione. Difficile prevedere se si potrà osservare a occhio nudo. Anche se la luminosità prevista è intorno alla quarta magnitudine, il chiarore del cielo dovuto al Sole appena tramontato e la vicinanza con l’orizzonte potrebbe impedircelo. Con un binocolo dovrebbe essere più semplice.

Il 10 aprile la cometa sarà a meno di dieci gradi dalla sottile falce di luna crescente e, come già detto, non lontano da Giove. I tre astri formeranno quasi un triangolo isoscele con la Luna nel vertice e, come base, la cometa e il pianeta gassoso. Cercate un posto con l’orizzonte ovest libero e godetevi il tramonto, meglio con un binocolo o un piccolo telescopio.

L’8 aprile ci sarà un’eclisse totale di Sole, sfortunatamente invisibile dall’Italia, nemmeno come eclisse parziale. Sarà invece visibile dagli Stati Uniti, Canada e Messico. È una delle eclissi più lunghe che possa capitare in quanto appartenente al ciclo 139 di Saros. A partire dal 2 aprile, alcuni inviati speciali di Media Inaf si recheranno nella fascia di totalità per seguire l’eclissi. Non perdetevi, nei prossimi giorni, i loro articoli sul raro fenomeno celeste e lo speciale sulle eclissi storiche a cura di Maura Sandri. Sarà inoltre possibile seguire l’eclisse in diretta sul canale YouTube di Nuovi Mondi.

In questo aprile i pianeti non sono particolarmente appariscenti in cielo, restando prospetticamente piuttosto vicini al Sole. Giove brillerà al tramonto a ovest insieme a Urano, ma quest’ultimo troppo debole per essere apprezzato a occhio nudo. I due pianeti si avvicineranno prospetticamente tra loro e saranno già dai primi giorni di aprile visibili nello stesso campo di un binocolo. Saranno in congiunzione il 20 del mese, ma immersi nelle luci del tramonto dell’orizzonte ovest e quindi sempre più difficili da osservare. Al mattino Venere sarà inosservabile mentre Marte e Saturno si potranno osservare, ma con difficoltà, verso l’orizzonte est prima del sorgere del Sole. Il 6 aprile saranno vicini tra loro e anche vicini a una bellissima falce di Luna calante.

Da non perdere, l’11 aprile, l’incontro della Luna con le Pleiadi. Uno degli ultimi prima che la primavera e l’estate, con lo scorrere delle costellazioni, mettano a dormire le sette sorelle. Mentre il 16 il nostro satellite sarà piuttosto vicino a un altro ammasso stellare: M44, o Presepe, nella costellazione del Cancro.

Nella prima parte della sera, il Toro e Orione ci stanno abbandonando oramai al tramonto, mentre ci vorrà ancora qualche ora per il tramonto delle costellazioni dell’Auriga e dei Gemelli. Oramai stanno lasciando il posto a quelle primaverili, nelle quali possiamo osservare galassie e ammassi di galassie. l’Orsa Maggiore è alta in cielo e cominceranno a mostrarsi il Boote ed Ercole, nonché, con il passare delle ore fino al mattino, anche le costellazioni tipicamente estive della Lira e del Cigno.

La galassia M104 o Sombrero ripresa dal telescopio spaziale Hubble. Crediti: Nasa/Esa and The Hubble Heritage Team (Stsci/Aura)

Concentrandoci nelle costellazioni di primavera, nelle nottate senza il disturbo della Luna è possibile osservare le galassie nel Leone, nella Chioma di Berenice, nei Cani da Caccia e nella Vergine – alcune visibili anche con un piccolo telescopio o un binocolo, purché senza inquinamento luminoso, e aspettando magari la mezzanotte che il cielo diventi più buio.

C’è una galassia al confine tra la costellazione della vergine e del corvo che è piuttosto particolare. È M104 o galassia Sombrero, per il suo strano aspetto. Visibile anche con un buon e luminoso binocolo, tuttavia la sua peculiare banda scura è appena visibile solo con telescopi almeno di 20 cm di diametro. La sua forma da copricapo messicano è in realtà data da un anello di polveri scure che circonda la galassia come ben visibile in questa immagine del telescopio spaziale Hubble. Come riporta questo articolo di Media Inaf, sembra che la composizione chimica delle sue stelle e degli ammassi globulari attorno alla galassia possa far pensare che questa isola di stelle sia in realtà il risultato di una collisione tra galassie, senza però che ce ne sia evidenza gravitazionale. Future osservazioni potranno chiarire il mistero.

Guarda su MediaInaf Tv la videoguida al cielo del mese a cura di Fabrizio Villa:

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Illustrazione artistica della formazione di cristalli all’interno di una nana bianca. Crediti: Università di Warwick/Mark Garlick

Alla fine della loro vita la maggior parte delle stelle, compreso il Sole, diventano nane bianche. Queste stelle, di massa iniziale inferiore alle otto masse solari, dopo aver esaurito l’idrogeno e l’elio a disposizione come fonte di energia non sono in grado di innescare reazioni termonucleari successive e collassano sotto il proprio peso fino a che la pressione degli elettroni è sufficiente a contrastare la gravità. Nel frattempo si verifica al loro interno un raffreddamento progressivo che porta al loro definitivo spegnimento. Grazie a ciò, è possibile determinare l’età di una nana bianca in base alla sua temperatura e, secondo i modelli evolutivi comunemente accettati, durante questo processo di raffreddamento il plasma denso all’interno della nana bianca si cristallizza e la stella subisce un processo di solidificazione interna. Nel 2019 era stato riscontrato un comportamento anomalo in un certo tipo di nane bianche, che avrebbero mantenuto la loro luminosità costante per un periodo molto più lungo del previsto senza che fossero chiari i motivi. Uno studio pubblicato il mese scorso su Nature fornisce una possibile spiegazione.

Dai dati del satellite europeo Gaia era infatti stata identificata una popolazione di nane bianche il cui processo di raffreddamento si era interrotto oltre otto miliardi di anni fa. Questo aveva suggerito a Sihao Cheng dell’università di Princeton e al suo team – nello studio “A Cooling Anomaly of High-mass White Dwarfs” – che esistesse qualche fonte supplementare di energia che ne inibiva il raffreddamento. Dalla spiegazione ora proposta dal gruppo di ricerca di cui lo stesso Cheng fa parte, pare che nel processo di cristallizzazione di queste particolari nane bianche si inneschi un meccanismo di distillazione solido-liquido causato dall’impoverimento della fase solida delle impurità più pesanti. In pratica, in alcune nane bianche sembra che il plasma denso non si solidifichi semplicemente dall’interno verso l’esterno ma si formino cristalli solidi densi nel liquido che iniziano a galleggiare verso la superficie. Quando i cristalli si spostano verso l’alto, il liquido più pesante si sposta verso il basso, e questo trasporto convettivo di materiale più denso verso il centro della stella permette di liberare energia gravitazionale sufficiente a interrompere il processo di raffreddamento della stella per miliardi di anni.

Quando la stella si raffredda, i cristalli solidi formati nel modo ordinario (a) sono più pesanti del liquido e quindi si accumulano sulla superficie del solido sottostante. Se invece i cristalli solidi sono più leggeri del liquido (b), galleggiano verso l’alto e alla fine si sciolgono. Crediti: Bédard et al., 2024

«L’interpretazione che abbiamo proposto spiega tutte le proprietà osservate nell’insolita popolazione di nane bianche», dice il primo autore dello studio, Antoine Bédard dell’università di Warwick (Regno Unito). «È la prima volta che questo meccanismo di trasporto viene osservato in qualsiasi tipo di stella, il che è entusiasmante: non capita tutti i giorni di scoprire un fenomeno astrofisico completamente nuovo».

Ma perché questo fenomeno si verifica solo in alcune stelle e non in altre? La differenza è probabilmente dovuta alla composizione chimica della stella, poiché alcune nane bianche si formano dalla fusione di due stelle diverse che potrebbe variare, appunto, gli elementi presenti nella stella.

«Un aspetto affascinante di questa scoperta è che la fisica coinvolta è simile a qualcosa che osserviamo nella vita quotidiana: i cristalli solidificati all’interno della nana bianca galleggiano invece di affondare. Potremmo paragonare il loro comportamento a quello dei cubetti di ghiaccio che galleggiano nell’acqua», sottolinea Cheng.

Poiché le nane bianche sono utilizzate come indicatori di età delle popolazioni stellari, la scoperta del loro raffreddamento ritardato di alcune potrebbe portare a una revisione del processo utilizzato dagli astronomi per ricostruire il percorso di formazione della nostra galassia.

Per saperne di più:

• Leggi su Nature l’articolo “Buoyant crystals halt the cooling of white dwarf stars” di Antoine Bédard, Simon Blouin e Sihao Cheng

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Galassie nell’ammasso della Vergine. Crediti: Canada–France–Hawaii Telescope (Cfht) e Coelum

Un nuovo studio, accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal, getta nuova luce sulle caratteristiche delle galassie che costituiscono l’Ammasso della Vergine e soprattutto sulla loro distanza dalla Terra, sfruttando il metodo delle fluttuazioni di brillanza superficiale (Sbf, dall’inglese surface brightness fluctuations) delle galassie ospiti. Il team di ricerca, guidato dall’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e composto da scienziati di varie istituzioni internazionali, ha condotto un’analisi dettagliata su un campione di circa trecento galassie nell’ambito della Next Generation Virgo Cluster Survey (Ngvs). A parte il valore intrinseco della misura di distanze, con l’accuratezza permessa dal metodo Sbf l’analisi della distribuzione 3D delle galassie, anche di quelle più deboli e quindi meno luminose, è la più precisa mai realizzata su questo ammasso di galassie.

Ngvs è un programma di osservazioni realizzato con il Canada France Hawaii Telescope (Cfht), guidato da Laura Ferrarese dell’Herzberg Astronomy & Astrophysics Research Center di Victoria (Canada), volto a esaminare un’area di 104 gradi quadrati nella regione dell’Ammasso della Vergine, ossia la più grande concentrazione di galassie nell’universo vicino. La survey copre una vasta area dell’ammasso, dalle regioni centrali sino a quelle periferiche, e viene eseguita in cinque bande ottiche a cavallo fra la radiazione ultravioletta e il vicino infrarosso.

«Le fluttuazioni di brillanza superficiale derivano dalle fluttuazioni casuali di stelle non risolte all’interno della galassia osservata», spiega Michele Cantiello, primo autore dell’articolo e ricercatore all’Inaf d’Abruzzo. «Qualitativamente, per la stima delle distanze, l’idea alla base del metodo è piuttosto semplice: una popolazione di stelle più vicina appare più “granulosa” rispetto a una popolazione lontana, il cui profilo di luminosità appare invece relativamente liscio. Questo metodo risulta particolarmente efficace in galassie ellittiche molto massicce, dominate da stelle vecchie ad alta metallicità, dove l’accuratezza del metodo può essere migliore del due per cento sulla distanza per singole galassie».

Attualmente, con questo metodo, è possibile misurare distanze fino a circa 600 milioni di anni luce (potenzialmente oltre un miliardo di anni luce con il James Webb Space Telescope), e non solo per galassie ellittiche ma anche per galassie nane, nuclei di spirale, galassie peculiari e altri oggetti celesti. «La forza di questo metodo risiede nel fatto che le misure di fluttuazioni di brillanza superficiale non richiedono lunghe campagne osservative, ma rivaleggiano per precisione con metodi che utilizzano le stelle variabili di tipo Cefeide e le supernove del tipo Ia», aggiunge Cantiello.

Il catalogo, pubblicato inizialmente con 89 galassie, fa ora riferimento a un altro campione di ben 300 oggetti, tutti nell’ammasso della Vergine. Questo agglomerato galattico è caratterizzato dalla presenza di numerose sotto-strutture, oggetto di studio da diversi decenni. «Attraverso il nostro lavoro, siamo riusciti a esplorare la struttura tridimensionale dell’ammasso con un livello di precisione mai raggiunto prima su un così ampio campione di galassie. Questo ammasso, il più ricco di galassie entro i 50 milioni di anni luce dal Gruppo Locale, rappresenta un punto di particolare interesse. Il nostro lavoro ha permesso di evidenziare chiaramente, ad esempio, una struttura “filamentosa” che collega il nucleo principale e più vicino dell’ammasso a una struttura più distante, nota come nube W», aggiunge il ricercatore.

Durante la fase conclusiva dell’analisi, i ricercatori hanno notato che, esaminando le distanze delle galassie nel gruppo principale dell’ammasso (comunemente noto come sotto-ammasso A e considerato una struttura unica e “rilassata”), si individua per la prima volta un sotto-raggruppamento di galassie posizionato circa il 15 per cento più lontano rispetto all’ammasso principale. «In pratica, sembra che il sotto-ammasso A ospiti un ulteriore piccolo gruppo lungo la stessa linea di vista, ma leggermente più distante. Per dare un’immagine visiva, potremmo pensare al sotto-ammasso A come ad una forma “a pera”, con una parte più larga rivolta verso l’osservatore e una parte più stretta, che ospita questo piccolo gruppo aggiuntivo», sottolinea Cantiello.

La misura delle distanze è di fondamentale importanza in qualsiasi campo dell’astronomia, sia che si tratti dello studio di pianeti, stelle, galassie o delle costanti del modello cosmologico. Una stima affidabile delle distanze è un prerequisito essenziale per conoscere le caratteristiche fisiche fondamentali dell’oggetto studiato, come le dimensioni, la luminosità, la massa e così via.

Lo studio rappresenta un passo significativo verso una comprensione più approfondita della formazione e dell’evoluzione delle galassie e degli ammassi galattici. «Da questo lavoro seguirà una serie di studi dello stesso tipo realizzati con i dati dal satellite Euclid, dal telescopio Lsst e altri, che copriranno però l’intero cielo».

«Attualmente, la comunità mondiale che si occupa di misure di Sbf è numericamente esigua, e le persone coinvolte possono essere contate sulle dita di due mani. Oggi, nella comunità italiana, con il coinvolgimento del gruppo Euclid di Roma e Firenze, insieme alla partecipazione italiana alle attività di Lsst, l’interesse e la discussione su questo argomento sono decisamente più ampi», conclude Cantiello.

Per saperne di più:

• Leggi il preprint dell’articolo in uscita su The Astrophysical Journal “The Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS). XVIII. Measurement and Calibration of Surface Brightness Fluctuation Distances for Bright Galaxies in Virgo (and Beyond)”, di Michele Cantiello, J.P. Blakeslee, L. Ferrarese, P. Cote, J.C. Roediger, G. Raimondo, E.W. Peng, S. Gwyn, P.R. Durrell e J.C. Cuillandre

Immagine generata con Copilot. Crediti: Chiara Badia

Si può fare scienza senza essere dei veri e propri scienziati? La risposta è sì! Per coloro che, per uno o più giorni, desiderino provare l’emozione di raccogliere e analizzare dati scientifici, esiste la citizen science, un potente strumento per coinvolgere persone di ogni età, estrazione sociale e formazione culturale nella ricerca e nella scoperta scientifica. Tra le discipline alle quali la “scienza partecipata” può dare un contributo significativo c’è senza dubbio l’astronomia: i vari eventi celesti offrono, infatti, opportunità uniche agli astronomi dilettanti – o meglio ai citizen scientist – e a quelli professionisti di collaborare su vari progetti e osservazioni contribuendo a migliaia di importanti scoperte scientifiche. La partecipazione a progetti di citizen science legati all’astronomia non è solo educativa ma anche stimolante per i volontari e, in particolare, per i giovani che soprattutto in queste occasioni dimostrano la propria curiosità e l’interesse per il mondo naturale e la scienza.

Scrutare il cielo – sempre con gli occhi ben protetti – durante un’eclissi solare, uno tra i più affascinanti e rari fenomeni astronomici a cui assistiamo dalla Terra, rappresenta un’occasione imperdibile per mettersi alla prova. E chi vive sull’altra sponda dell’Atlantico non dovrà aspettare molto: lunedì 8 aprile un’eclissi solare totale – quando la Luna incrocia il suo percorso con il Sole bloccandone completamente la vista dalla Terra – partirà dall’Oceano Pacifico meridionale, attraverserà il Nord America, passando per il Messico, gli Stati Uniti e il Canada, per poi terminare la sua corsa nell’Oceano Atlantico.

Il percorso della totalità dell’eclissi di Sole dell’8 aprile 2024 (cliccare per ingrandire). Crediti: Nasa

Per l’occasione, la Nasa propone sul proprio sito alcuni progetti di citizen science incentrati, ad esempio, sul monitoraggio delle macchie solari per studiare il campo magnetico del Sole, o sul cronometraggio dei momenti precisi dell’inizio e della fine dell’eclissi per perfezionare i modelli di previsione e calcolare le ricorrenze nei prossimi anni. Come funziona? Utilizzando strumenti semplici come smartphone o fotocamere digitali dotate di filtri solari, i partecipanti possono catturare immagini o video dell’eclissi e inviare alla Nasa i dati e le informazioni raccolte.

Tre screenshot dalla app SunSketcher. Crediti: Nasa

Con la App SunSketcher gli “scienziati in erba” aiutano, ad esempio, a misurare l’esatta forma e dimensione del Sole fotografando i grani di Baily (Baily’s Beads), particolari effetti ottici luminosi naturali osservabili solo per pochi istanti in prossimità del bordo lunare. La partecipazione di massa consente di popolare un enorme database di immagini che, analizzate insieme, potrebbero aiutare gli scienziati a mappare la forma esatta del disco del Sole.

Oppure è possibile partecipare alla ricerca di getti solari – enigmatiche esplosioni di energia e materiale provenienti dalla nostra stella – con il progetto di Zooniverse Solar Jet Hunter. In questo caso, ci si concentra sulle caratteristiche dei getti che si trovano in varie parti del Sole, osservabili chiaramente nelle immagini dell’ultravioletto estremo, per costruire un database di getti solari: un punto di partenza per studiare la fisica delle espulsioni solari, per confrontare i dati con altri tipi di database sull’attività solare e per condurre ampi studi statistici sulle proprietà dei getti. Il progetto Eclipse Megamovie, invece, invita a utilizzare una fotocamera Dslr, una reflex digitale, per registrare la dinamica della corona solare durante l’eclissi totale e scoprire così la vita segreta dei getti e dei pennacchi solari, che sembrano scomparire o cambiare dal momento in cui si formano sul Sole fino a quando si spostano nel vento solare.

Crediti: Citizen Cate 2024/Southwest Research Institute

Sempre immagini, ma questa volta provenienti dai telescopi, saranno utilizzate dal progetto Deb Initiative, dedicato alla trasmissione “dinamica” delle eclissi: le immagini Hdr catturate dagli oltre 80 team di volontari saranno combinate in un filmato che mostrerà l’evoluzione coronale e consentirà un’analisi scientifica della corona interna del Sole. Durante l’eclissi, man mano che una postazione è in osservazione attiva, le immagini verranno aggiornate in continuazione su un sito dedicato. Per studiare le strutture e i cambiamenti nell’atmosfera esterna del Sole, cioè nella corona solare, sono inoltre pronte 40 staffette di volontari istruiti e attrezzati con telescopi identici lungo il percorso dell’eclissi totale dell’8 aprile – mentre attraversa gli Stati Uniti dal Texas al Maine – per scattare immagini in luce polarizzata, che consentiranno un’osservazione estesa della corona medio-bassa. Il progetto si chiama Citizen Cate 2024 (Citizen Continental-America Telescope Eclipse).

Ascoltare il Sole dal proprio giardino durante l’eclissi può invece contribuire alla comprensione delle emissioni radio causate dall’attività della nostra stella. È l’attività proposta dal progetto Radio Jove, che aiuta studenti e scienziati dilettanti a costruire i propri radiotelescopi e a sintonizzarsi su segnali radio provenienti da Giove, ì dalla ionosfera terrestre, dalla Via Lattea e, appunto, dal Sole. Tutto con spettrografi radio a 16-24 MHz assemblati e messi in funzione dai partecipanti. E sempre a proposito di frequenze radio, Avviata da scienziati radioamatoriali che studiano la fisica dell’alta atmosfera e dello spazio, l’Ham Radio Science Citizen Investigation (HamSci) è, invece, una piattaforma in cui i radioamatori generano grandi serie di dati che potrebbero fornire utili osservazioni della ionosfera terrestre e dei sistemi correlati.

Con una fotocamera digitale e un treppiede si può partecipare al progetto Eclipse Megamovie sulle eclissi solari e su come contribuire a una vera ricerca scientifica sul Sole e i getti solari. Le immagini da tutto il mondo vengono caricate live sul portale. Crediti: Eclipse Megamove/Nasa

Le eclissi solari offrono anche l’opportunità di studiare i fenomeni atmosferici e il comportamento degli animali. L’eclissi solare, anche se parziale, produce effetti negativi sugli animali: la variazione di luminosità, anche se di breve durata, causa confusione in moltissime specie e il cambio improvviso della temperatura e del vento modifica comportamenti ed abitudini di diverse varietà. Il progetto Eclipse Soundscapes intende rivisitare proprio uno studio scientifico sull’eclissi di quasi un secolo fa che ha dimostrato come animali e insetti siano effettivamente influenzati da questo fenomeno astronomico. Per capire come reagisce la fauna selvatica di vari ecosistemi del Nord America a un’eclissi solare, il progetto raccoglie tutte le osservazioni multisensoriali e i dati sonori registrati prima, durante e dopo l’eclissi solare anulare del 14 ottobre 2023 e dell’eclissi solare totale del 2024.

Durante un’eclissi solare totale, i cambiamenti di temperatura, i modelli di circolazione dei venti e la copertura nuvolosa possono verificarsi rapidamente, creando una situazione unica e irripetibile per compiere indagini scientifiche. Utilizzando le applicazioni del progetto Globe Eclipse, ognuno di noi può contribuire durante un’eclissi documentando le variazioni ambientali con sensori portatili: lo strumento “Eclipse tool” utilizza un termometro meteorologico per misurare le variazioni di temperatura dell’aria; il “Land Cover tool” consente di caratterizzare la vegetazione vicino al sito di raccolta dati e il “Clouds tool” di osservare regolarmente le condizioni del cielo e monitorare le nuvole presenti durante l’eclissi.

Chioma vorticosa della cometa Pons-Brooks, nell’immagine selezionata come foto del giorno dalla Nasa. Crediti: Jan Erik Vallestad

Dal punto di vista astronomico, poi, l’opportunità offerta da un’eclissi solare totale è certamente unica: alcune sorgenti situate in direzione del Sole, infatti, si vedono molto meglio – se non esclusivamente – spegnendo “la luce” che illumina il nostro pianeta. Oggetti celesti come la cometa luminosa 12P/Pons-Brooks, per esempio, il cui ritorno verso l’interno del Sistema solare la porta a trovarsi a soli 25 gradi di distanza dal Sole proprio durante l’eclissi solare totale dell’8 aprile. Attualmente la cometa è appena al limite della visibilità a occhio nudo – migliorata se si utilizza un binocolo nel cielo della prima serata verso la costellazione dei Pesci – ma sta comunque dando spettacolo anche in questi giorni mostrando la sua coda di ioni in continua evoluzione in azzurro e la sua chioma esterna in verde, circondata in una spirale di gas che brillano in rosso.

Se vi interessano le comete, segnaliamo anche il progetto Sungrazer, finanziato dalla Nasa, che punta a scoprire e segnalare comete precedentemente sconosciute nei campi di vista degli strumenti satellitari Soho e Stereo. Chiunque, in qualsiasi parte del mondo, può diventare un “cacciatore di comete” e iniziare immediatamente a cercarne di nuove nei dati dei due telescopi spaziali. Per la cronaca, Soho è lo scopritore di comete di maggior successo nella storia: è di questa settimana la notizia che, dal 1995 a oggi, ha consentito la scoperta di ben cinquemila comete. La cosa ancora più sorprendente è che la maggior parte di queste comete sono state trovate da astronomi dilettanti e appassionati di tutto il mondo, che hanno setacciato le immagini alla ricerca di un probabile “candidato cometa” restando seduti comodamente sul divano di casa.

Infine, tornando all’eclissi dell’8 aprile, purtroppo non visibile dall’Italia, per farvela comunque assaporare e apprezzare al meglio abbiamo in programma una serie di articoli dedicati al tema, raccolti in uno speciale che publicheremo giorno per giorno a partire da martedì 2. Non solo: alcuni team scientifici dell’Inaf e due inviati speciali di Media Inaf saranno presenti sul posto – dislocati in più siti, dal Messico al Canada, così da massimizzare la possibilità di cielo sereno – per studiare il fenomeno, mostrarlo e raccontarlo a chi ci segue. Restate dunque con noi anche nel corso dei prossimi giorni.

Per saperne di più:

• Scopri come partecipare ai progetti di citizen science della Nasa sul Sole e le eclissi visitando la pagina dedicata e guardando i video tutorial di approfondimento

Guarda su MediaInaf Tv la guida al cielo del mese di aprile, a cura di Fabrizio Villa:

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Foto da Pixabay

L’uomo cambia il clima, e il clima cambia il pianeta. Fra le conseguenze globali dell’emergenza climatica, ce n’è una sorprendente: la decelerazione della rotazione terrestre. Secondo uno studio di Duncan Agnew, geofisico della University of California San Diego, pubblicato questa settimana su Nature l’effetto – scusate il gioco di parole – è il rallentamento più veloce di sempre. Tanto che posticiperebbe di circa tre anni una rischiosa ma inevitabile operazione: quella di togliere un secondo alla durata di un giorno, introducendo il cosiddetto leap second negativo, un provvedimento inedito ma già nell’aria da alcuni anni a causa della recente tendenza del nostro pianeta a ruotare più velocemente.

Cominciamo mettendo un po’ d’ordine. Anzitutto: chi stabilisce la durata del giorno? La rotazione terrestre, direte voi. Sì, ma non solo. Molte attività come le comunicazioni, l’informatica di rete, o i mercati finanziari, richiedono tempi coerenti, standardizzati e precisi. Richiedono, in particolare, la sincronizzazione degli orologi a livello globale, resa possibile dai cosiddetti orologi atomici, nei quali il tempo è scandito dalle transizioni elettromagnetiche degli atomi di cesio.

Da un lato la rotazione terrestre, dunque, dall’altro la convenzione umana. Da un lato, il tempo universale (Ut1), dall’altro il tempo coordinato universale (Utc). Con una differenza, però: se il secondo – l’Utc, quello scandito dagli orologi atomici – è preciso e costante, la rotazione terrestre lo è un po’ meno.

«La rotazione della Terra è ancora ricca di sorprese e di fenomeni non compresi quindi si può osservare la differenza rispetto al tempo atomico, ma non si riesce a predire a lungo termine», dice a Media Inaf Patrizia Tavella, direttrice dell’International Bureau of Weights and Measures (l’ente responsabile, fra le altre convenzioni metrologiche, dell’Utc) e autrice, sempre sullo stesso numero di Nature, di un articolo di commento allo studio di Agnew. «In questi ultimi anni la Terra sta accelerando meno del previsto, dice Agnew, e ci stiamo chiedendo se un secondo sarà da togliere per la prima volta. Non è facile fare prove su larga scala».

Dal 2020 la durata media del giorno (linea viola) è scesa sotto gli 86400 secondi (cliccare per ingrandire). Crediti: Wikimedia Commons (grafico) e Matej/Pexels (sfondo)

Fino a oggi, infatti, l’utilizzo dei leap second – in italiano, secondo intercalare – è sempre stato in positivo. La tendenza del nostro pianeta, fino a pochi anni fa, era infatti quella di rallentare la rotazione, e l’aggiunta di un secondo in un giorno consentiva di riallineare il tempo della rotazione terrestre con quello coordinato universale. La regola, stabilita dall’International Earth Rotation and Reference Systems Service, era che lo scarto fra Ut1 e Utc non superasse i 9 decimi di secondo, e il secondo intercalare era la soluzione da inserire non appena questo scarto veniva superato. Ecco allora che, per compensare il fatto che la durata del giorno si andava progressivamente allungando, dal 1972 a oggi sono stati inseriti in tutto 27 leap second, riallineando così il tempo coordinato universale a quello scandito dagli orologi atomici. Come dicevamo, il calendario d’inserimento non è fissato a priori, ma varia in base alle necessità. Dal 1972 al 1979, ad esempio, sono stati inseriti nove secondi intercalari. Ma da qualche anno non è più stato necessario: l’ultima volta che si è dovuto far ricorso al secondo intercalare è stata nel 2016. Da allora più niente, anzi: dal 2020 la Terra, come mostra il grafico qui sopra, sembrerebbe aver aumentato la propria velocità di rotazione al punto da aprire le porte a uno scenario correttivo inedito: quello, appunto, di dover togliere un secondo, anziché aggiungerlo.

Ma quando? I primi calcoli portavano a prevedere che il ricorso al leap second negativo sarebbe avvenuto attorno al 2026. Poi però qualcosa è cambiato. Qualcosa che ha a che fare con il cambiamento climatico, dice lo studio di Agnew. Lo scioglimento dei ghiacciai in Groenlandia e Antartide causa una ridistribuzione delle masse d’acqua verso l’equatore. E di conseguenza – un po’ come accadrebbe a una ballerina che piroettando su se stessa allargasse le braccia – la velocità di rotazione riprende a rallentare, allontanando così lo spettro dell’utilizzo del leap second negativo. Di quanto? Di circa tre anni: stando ai calcoli di Agnew, il primo giorno in cui la differenza fra Utc e Ut1 supererà il secondo cadrà nel 2029. Concedendo così almeno tre anni di tempo in più per studiare e valutare meglio le conseguenze di quella che potrebbe non essere un’operazione indolore.

Ricorso ai secondi intercalari dal 1972 a oggi. Crediti: Wikimedia Commons

«Un leap second negativo non è mai stato implementato. Ci sono sistemi che non sono stati progettati per affrontare questa situazione e il rischio di fallimento è sicuramente una preoccupazione per tutti gli utenti e i metrologi», osserva infatti Tavella che, al di là della preoccupazione, si mostra anche cauta nell’accettare le conclusioni dello studio di Agnew. «Purtroppo, gli esperti di rotazione terrestre e i diversi documenti disponibili non forniscono un parere chiaro e condiviso sulla previsione del prossimo secondo intercalare. A quanto mi risulta, possiamo osservare la rotazione terrestre, ma le sue variazioni sono dovute a cause troppo complesse, non siamo ancora in grado di prevederle con precisione e con un preavviso che vada oltre i sei mesi».

Secondo Tavella, inoltre, la questione non si pone solamente in termini di se e quando introdurre un secondo intercalare negativo, ma anche di come introdurlo. Negli anni, infatti, non tutti hanno agito allo stesso modo, rendendo necessaria una nuova presa di posizione. «C‘è chi i secondi intercalari non li applica, c’è chi spalma lo scarto applicando una correzione più lenta o più veloce», spiega, «e tutto ciò crea – nei giorni dei secondi intercalari – una grande confusione su quale sia l’ora effettiva. Per questo motivo, dopo 20 anni di discussioni, la Conferenza generale dei pesi e delle misure (Cgpm) del 2022 ha deciso che, dal 2035 se non prima, l’Utc continuerà sì a essere legato alla rotazione terrestre (Ut1), ma con una tolleranza maggiore».

«I dettagli relativi alla nuova tolleranza, la data esatta di attuazione e la procedura», continua Tavella, «saranno decisi alla prossima Cgpm del 2026. Gli esperti di metrologia stanno lavorando per preparare una proposta che possa rispondere alle esigenze degli utenti e al corretto utilizzo degli standard metrologici internazionali. Anche l’Unione internazionale delle telecomunicazioni, responsabile della trasmissione radio dei segnali di tempo e frequenza, ha approvato questa decisione. Negli anni ’70, per la navigazione celeste, era necessario uno stretto accordo tra l’Utc e la rotazione terrestre. Oggi possiamo estendere questa tolleranza e sarà quasi impossibile percepire una differenza di pochi minuti tra l’Utc e la posizione della Terra. In Europa si usa l’ora dell’Europa centrale dalla Polonia alla Spagna e il Sole non è esattamente sulla testa di tutti noi a mezzogiorno. In Cina si usa l’ora di Pechino in tutto il Paese, mentre la Cina si estende su 5 fusi orari».

Insomma, sarebbe solo una questione di convenzione, e non una necessità reale di fronte agli svantaggi che introdurre un leap second negativo potrebbe portare. Il tutto deve essere comunque deciso entro il 2035 e – è il caso di dirlo – senza perdere altro tempo. Per questo, Tavella conclude sottolineando «la necessità di modificare la pratica del leap second, che oggi rappresenta un rischio di anomalie che possono avere un impatto globale, molto più che il disagio emotivo di una maggiore tolleranza tra l’Utc e la rotazione terrestre».

Per saperne di più:

• Leggi su Nature l’articolo “A global timekeeping problem postponed by global warming“, di Duncan Carr Agnew
• Leggi su Nature l’articolo di commento “Melting ice solves leap-second problem — for now“, di Patrizia Tavella e Jerry Mitrovica

Simulazione al computer di un buco nero di massa intermedia che, orbitando attorno a un buco nero supermassiccio, provoca l’emissione periodica di flussi di gas. Crediti: Petra Sukova, Astronomical Institute of the Cas

Non s’era mai visto prima, un fenomeno simile. Un buco nero con il “singhiozzo”, lo hanno definito gli astrofisici. Uno spasmo alla settimana o poco più. Situata al centro di una galassia a circa 800 milioni di anni luce da noi, la sorgente identificata come Asassn-20qc, fino a qualche tempo fa anonima e tranquilla, s’è messa all’improvviso a eruttare in modo quasi periodico, emettendo un pennacchio di gas ogni otto giorni e mezzo, per poi tornare a placarsi.

Ad accorgersene è stato un team di astronomi guidato da Dheeraj Pasham del Mit, il Massachusetts Institute of Technology. Come spiegare un simile comportamento? Nello studio pubblicato ieri su Science Advances, l‘ipotesi ritenuta più probabile è che il responsabile dei singhiozzi sia un secondo buco nero. Un cosiddetto buco nero di massa intermedia, tra cento e diecimila volte quella del Sole, dunque più piccolo di quello supermassiccio al centro della galassia, orbiterebbe infatti attorno a quest’ultimo. Innescando l’emissione di potenti fiotti di materia – gli spasmi osservati ogni otto giorni e mezzo dagli astronomi – ogni volta che la sua traiettoria interseca il disco d’accrescimento del buco nero centrale, come illustrato nell’animazione.

«Questo lavoro», dice il secondo autore dello studio, l’astrofisico Francesco Tombesi dell’Università di Roma Tor Vergata, «dimostra un nuovo metodo per scovare sistemi di buchi neri binari. In particolare i buchi neri immersi nel disco di accrescimento di un buco nero supermassiccio, che altrimenti potrebbe apparire come un semplice nucleo galattico attivo».

«Un risultato», continua Tombesi, «che mette in discussione la nostra immagine tradizionale del disco di accrescimento di un buco nero supermassiccio. Uno scenario con un disco e possibilmente molti oggetti di massa stellare (buchi neri e stelle) che lo attraversano potrebbe essere più realistico della semplice immagine di un disco gassoso».

Per saperne di più:

• Leggi su Science Advances l’articolo “A case for a binary black hole system revealed via quasi-periodic outflows”, di Dheeraj R. Pasham, Francesco Tombesi, et al.
• Leggi il comunicato stampa dell’Università di Roma Tor Vergata

Rappresentazione artistica di come le esplosioni nucleari su una stella di neutroni alimentano i getti che escono dalle sue regioni magnetiche polari. Crediti: Danielle Futselaar, Nathalie Degenaar, Anton Pannekoek Institute, University of Amsterdam

Un team internazionale di ricercatori guidato dall’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) ha scoperto l’esistenza di una connessione tra le esplosioni termonucleari di raggi X che si verificano sulla superficie delle stelle di neutroni in accrescimento e i potenti getti emessi da queste sorgenti. I ricercatori hanno inoltre misurato per la prima volta, in maniera diretta, la velocità di un getto, migliorando la nostra comprensione sul loro meccanismo di lancio. I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista Nature.

Le stelle di neutroni sono i resti di stelle massicce che hanno concluso la loro evoluzione con un’esplosione di supernova. Caratterizzati dall’avere un’enorme massa compressa in un volume molto piccolo – motivo per cui vengono anche chiamati ‘oggetti compatti’ – questi corpi celesti possono trascorrere tutta la loro esistenza in solitudine, ma possono anche fare coppia, nelle cosiddette binarie a raggi X (X-ray binaries, in inglese). Si tratta di sistemi astrofisici in cui una stella di neutroni (o un buco nero) attrae a sé materia dalla malcapitata stella compagna, utilizzandola a proprio vantaggio per aumentare di massa in un processo noto come accrescimento.

Una delle conseguenze di questo processo è l’accumulo di grandi quantità di materia sulla superficie della stella di neutroni. Con il progredire dell’accumulo, questa materia può raggiungere valori di temperatura e densità tali innescare potenti esplosioni termonucleari simili a quelle prodotte dalle bombe a idrogeno: improvvisi e luminosi lampi di luce X, di durata compresa tra i 10 e i 100 secondi, denominati burst di tipo I, il segno tangibile di un pasto abbondante in corso.

Nonostante la loro avidità, non tutta la materia in accrescimento viene però inghiottita dalla stella di neutroni: una parte viene infatti espulsa nello spazio sotto forma di potenti deflussi di materia collimati, osservabili anche nella banda radio dello spettro elettromagnetico: i cosiddetti getti.

Lanciati da tutti i sistemi binari con stella di neutroni o buco nero, questi getti sono studiati fin dagli anni ’70. Tuttavia, ci sono ancora molte domande aperte sul loro conto. Come vengono effettivamente lanciati? Qual è la relazione che lega il processo di accrescimento di un oggetto compatto e l’emissione di questi getti? E ancora, quanto velocemente vengono lanciati?

Ora, grazie a una articolata campagna di osservazioni in banda radio e X, un team internazionale guidato da ricercatori dell’Inaf, in collaborazione con scienziati dell’Agenzia spaziale europea (Esa), dell’Università di Amsterdam e della Texas Tech University, non solo ha scoperto che esiste una stretta connessione tra le esplosioni termonucleari e i getti, ma, per la prima volta, ha misurato la velocità di questi getti, parametro fondamentale per la comprensione del loro meccanismo di lancio.

«Gli oggetti compatti in accrescimento (buchi neri e stelle di neutroni) sono onnipresenti nell’universo», dice Thomas Russell, ricercatore all’Inaf di Palermo con una Inaf Astrophysics Fellowship (Iaf), e primo autore dello studio. «Questi oggetti non sono semplici aspirapolvere unidirezionali. Parte della materia in ingresso viene infatti sparata fuori sotto forma di deflussi di materia ed energia veloci e focalizzati, chiamati getti. Questi getti possono propagarsi verso l’esterno a velocità prossime a quella della luce, rilasciando enormi quantità di energia nell’ambiente circostante che possono condizionare la formazione stellare. Tuttavia, nonostante la loro importanza, attualmente non sappiamo come questi getti vengano lanciati. Il nostro studio fornisce uno strumento completamente nuovo per rispondere a questa importante domanda rimasta finora senza risposta».

L’Australia Telescope Compact Array (Atca). Crediti: Alex Cherney/Csiro

Le stelle di neutroni oggetto dello studio sono quelle dei sistemi binari a raggi X 4U 1728-34 e 4U 1636-536, che mostrano entrambe frequenti esplosioni di raggi X di tipo I. Per ognuna delle due sorgenti, i ricercatori hanno condotto una campagna di osservazioni simultanee nell’X e nel radio. Le osservazioni in banda X, che tracciano il flusso di accrescimento della stella di neutroni, sono state condotte utilizzando il satellite Integral dell’Esa. Il monitoraggio in banda radio, che permette di studiare l’emissione dei getti, è stato condotto invece con l’Australia Telescope Compact Array (Atca), una schiera di sei antenne radio situate presso l’Osservatorio Paul Wild, in Australia, gestite dall’Agenzia scientifica nazionale australiana (Csiro).

L’obiettivo dei ricercatori era di individuare eventuali cambiamenti nell’emissione radio in seguito al verificarsi dei burst X di tipo I. E li hanno trovati: incrementi della luminosità radio, detti flare, sono stati osservati entro pochi minuti dopo ogni singola esplosione termonucleare.

Mettendo insieme tutti i pezzi del puzzle, la loro conclusione è che l’evoluzione dei getti è strettamente correlata a queste esplosioni.

«Grazie alla capacità di Integral di osservare ininterrottamente un oggetto celeste per circa tre giorni, abbiamo catturato quattordici burst X emessi da 4U 1728-34, che ci hanno permesso di determinare per la prima volta il loro impatto sull’evoluzione dei getti radio», sottolinea Erik Kuulkers, già project scientist della missione Integral presso l’Esa e co-autore dello studio. «Non sapevamo davvero cosa aspettarci. Inizialmente pensavamo che il ruolo di queste esplosioni sui getti fosse minimo. Tuttavia, le nostre osservazioni mostrano un impatto drammatico, in cui i burst potenziano la luminosità dei getti pompando ulteriore materia al loro interno».

Nello studio, i ricercatori sono riusciti anche a misurare la velocità dei getti del sistema binario 4U 1728-34 attraverso osservazioni a due diverse frequenze radio: a 5,5 e 9 gigahertz (GHz). Le frequenze più elevate provengono da regioni del getto più vicine alla stella di neutroni, mentre quelle più basse provengono da regioni più lontane.

«Poiché abbiamo le misure precise dei tempi di arrivo sia dei burst X che dei brillamenti radio, possiamo misurare la velocità con cui il materiale extra ha percorso il getto fino al punto in cui si sono verificati i flare», spiega Melania Del Santo, ricercatrice all’Inaf di Palermo e coautrice della pubblicazione. «Nel caso di 4U 1728-34 questa velocità risulta pari a 0,38 c, ovvero a un terzo della velocità della luce, corrispondente a circa 114mila chilometri al secondo. Si tratta di una velocità elevata, ma notevolmente inferiore rispetto a quella dei getti nei sistemi binari con buco nero, il cui valore stimato può essere anche superiore a 0,9 c».

La scoperta che i burst di raggi X di tipo I influenzano l’evoluzione dei getti e la determinazione della velocità di questi deflussi offre un modo completamente nuovo e robusto per comprendere quale sia il loro meccanismo di lancio, attualmente non ancora ben compreso. Ulteriori studi permetteranno di capire se il meccanismo di lancio sia basato sulla rotazione della stella di neutroni o sulla rotazione del suo disco di accrescimento.

«Ora che disponiamo di un metodo robusto per misurare la velocità dei getti, possiamo eseguire questo esperimento in sistemi binari in cui le stelle di neutroni hanno velocità di rotazione, masse e campi magnetici diversi», conclude Russell. «Con più di 120 stelle di neutroni nella nostra galassia che sappiamo produrre esplosioni di raggi X di tipo I, saremo in grado di determinare il meccanismo che guida il lancio di questi getti, confrontando la loro velocità con le proprietà del sistema binario».

Per saperne di più:

• Leggi su Nature l’articolo “Thermonuclear explosions on neutron stars reveal the speed of their jets”, di Thomas D. Russell, Nathalie Degenaar, Jakob van den Eijnden, Thomas Maccarone, Alexandra J. Tetarenko, Celia Sánchez-Fernández, James C.A. Miller-Jones, Erik Kuulkers e Melania Del Santo

Guarda l’intervista a Melania Del Santo su MediaInaf Tv:

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La collaborazione dell’Event Horizon Telescope, che ha prodotto la prima immagine in assoluto del buco nero al centro della Via Lattea, rilasciata nel 2022, ha catturato una nuova veduta di questo oggetto massiccio: il suo aspetto in luce polarizzata. Questa è la prima volta in cui gli astronomi sono riusciti a misurare la polarizzazione, un indicatore della presenza di campi magnetici, così vicino al bordo di Sagittarius A*. L’immagine mostra la veduta in luce polarizzata del buco nero della Via Lattea, la nostra galassia. Le linee sovrapposte all’immagine indicano l’orientamento della polarizzazione, legata al campo magnetico che circonda la zona chiamata l’ombra del buco nero. Crediti: Eht Collaboration. Fonte: Eso

La collaborazione scientifica Event Horizon Telescope (Eht) ha realizzato la prima immagine in luce polarizzata del buco nero supermassiccio Sagittarius A* (Sgr A*). Questa nuova immagine ha svelato la presenza di campi magnetici forti e organizzati che si sviluppano a spirale dal margine del buco nero al cuore della Via Lattea. Inoltre, ha rivelato che la loro struttura è sorprendentemente simile a quella dei campi magnetici del buco nero al centro della galassia M87, suggerendo che questi forti campi magnetici possano essere comuni ai buchi neri. Questa somiglianza suggerisce anche che vi possa essere un getto di materia nascosto in Sgr A*, così com’è in M87. I risultati sono stati pubblicati oggi su The Astrophysical Journal Letters.

«Il fatto che la struttura del campo magnetico di M87* sia così simile a quella di Sgr A* è significativo perché suggerisce che i processi fisici che governano il modo in cui un buco nero alimenta e lancia un getto potrebbero essere universali tra i buchi neri supermassicci, nonostante le differenze di massa, dimensione e ambiente circostante», spiega Mariafelicia De Laurentis, professoressa all’Università di Napoli Federico II e ricercatrice all’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn). «Questo risultato ci consente di affinare i nostri modelli teorici e le nostre simulazioni, migliorando la nostra comprensione di come la materia viene influenzata vicino all’orizzonte degli eventi di un buco nero».

La luce polarizzata è un’onda elettromagnetica che oscilla con un determinato orientamento. Nel plasma attorno ai buchi neri osservati, le particelle che ruotano attorno alle linee del campo magnetico determinano uno schema di polarizzazione perpendicolare al campo. Ciò consente di vedere con dettagli sempre più vividi che cosa stia accadendo nelle regioni dei buchi neri e di mappare le linee del loro campo magnetico. Dall’immagine della luce polarizzata proveniente dal gas caldo e incandescente vicino ai buchi neri, è possibile dedurre direttamente la struttura e la forza dei campi magnetici che attraversano il flusso di gas e materia che il buco nero inghiotte ed espelle. La luce polarizzata insegna quindi molto sull’astrofisica, sulle proprietà del gas e sui meccanismi che avvengono quando un buco nero si alimenta. Ma ottenere immagini in luce polarizzata dei buchi neri non è facile come osservare il mondo attorno a noi attraverso le lenti polarizzate di un paio di occhiali da sole. E questo è particolarmente vero per Sgr A* che muta assai velocemente, rendendo difficile catturare la sua immagine.

Essere riusciti a ottenere immagini di entrambi i buchi neri supermassicci in luce polarizzata è un grande risultato perché offre nuovi modi per confrontare e contrapporre buchi neri di diverse dimensioni e masse e, con il progredire della tecnologia, è probabile che le immagini rivelino ancora più segreti sui buchi neri e sulle loro somiglianze o differenze.

«In attesa di chiarire dove è stata originata una proprietà del segnale polarizzato (detta misura di rotazione) che abbiamo registrato a 230 GHz, ovvero se nelle nubi di gas che si trovano fra noi e Sgr A* o invece molto più vicino, nel plasma che lo circonda, questi nuovi risultati forniscono limiti stringenti sui modelli di accrescimento di Sgr A*. In futuro, combinando dati polarimetrici a 230 e 345 GHz, saremo in grado di conoscere meglio questi aspetti della natura del buco nero al centro della nostra galassia», dice Kazi Rygl, ricercatrice dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) a Bologna.

La collaborazione scientifica Eht ha condotto diverse osservazioni dal 2017 e prevede di osservare nuovamente Sgr A* ad aprile. Ogni anno, le immagini migliorano man mano che Eht si arricchisce di nuovi telescopi, maggiore larghezza di banda e nuove frequenze di osservazione. Il potenziamento della capacità osservativa pianificato per il prossimo decennio consentirà di ottenere filmati ad alta fedeltà di Sgr A*: questo aumento di sensibilità e di dettaglio potrebbe portare a rivelare un getto di materia oggi ancora nascosto, e consentire agli scienziati di osservare caratteristiche di polarizzazione simili in altri buchi neri. Inoltre, estendere Eht nello spazio grazie al contributo di telescopi satellitari potrà fornire immagini dei buchi neri più nitide che mai.

Per saperne di più:

• Leggi su The Astrophysical Journal Letters l’articolo “First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VII. Polarization of the Ring”
• Leggi su The Astrophysical Journal Letters l’articolo “First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VIII.: Physical interpretation of the polarized ring”
• Leggi la press release dell’Eso

Immagine di Cerere realizzata sulla base dei dati ottenuti dalla sonda Dawn della Nasa. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Ucla/Mps/Dlr/Ida

Per Giuseppe Piazzi che nel 1801 l’ha scoperto, Cerere era un puntino in movimento nell’oculare del suo cerchio di Ramsden. In epoca più recente, grazie a telescopi come l’Hubble space telescope e l’Herschel Space Observatory, l’oggetto celeste è diventato un piccolo corpo sfocato, di dimensione e forma nota, con una mineralogia complessa e vapore d’acqua in superficie. Ma è la missione Dawn della Nasa che ci ha restituito l’immagine del pianeta nano, com’è classificato dal 2006, per quel che realmente è: un potenziale mondo oceanico abitabile. Dopo la Terra, il corpo più ricco d’acqua del Sistema solare interno.

La missione Dawn è stata la prima e a oggi l’unica ad aver visitato il corpo celeste. Nei tre anni in orbita attorno a Cerere, dal 2015 al 2018, il veicolo spaziale ha mappato la geologia, la morfologia, la topografia, la struttura e la chimica del corpo celeste quasi a livello globale, rilevando tracce di un antico oceano di acqua salmastra subsuperficiale – una salamoia i cui resti potrebbero esistere ancora oggi in piccole sacche –, tracce di materia organica (localmente), di composti del carbonio (globalmente), di ghiaccio e di depositi di sale superficiali, segni di attività geologica recente e ancora in corso, nonché la presenza di un’esosfera.

Insomma, quello che Dawn ci ha restituito di Cerere è l’immagine di un mondo dal grande potenziale astrobiologico, strutturalmente differenziato, caratterizzato da una lunga storia di reazioni tra acqua liquida, roccia e composti organici; un mondo in cui è presente una chimica complessa e diversificata.

Grazie ai dati ottenuti dallo strumento Vir (Visible and infrared mapping spectrometer) a bordo della sonda – uno spettrometro finanziato dall’Agenzia spaziale italiana e realizzato da Leonardo sotto la guida scientifica dell’Inaf –, all’interno di caratteristiche formazioni geologiche chiamate faculae è stata rilevata la presenza di una straordinaria diversità di specie chimiche formatesi in ambienti acquosi. Fillosilicati, carbonati – in particolare carbonato di sodio – e cloruri come il cloruro di sodio idrato, il comune sale da cucina, sono alcune di queste specie chimiche.

Spulciando tra i 172 gigabyte di dati scientifici raccolti dalla sonda, un team di astronomi a guida Inaf ha ora rilevato, sempre all’interno delle faculae, sempre grazie allo strumento Vir, le tracce di un’ulteriore classe di composti, la cui presenza non solo aumenta la varietà e la complessità delle specie chimiche presenti su Cerere, ma sottolinea ancora una volta il grande potenziale astrobiologico di questo corpo celeste. Lo studio è pubblicato il 15 marzo scorso su Communications Earth & Environment, una rivista del gruppo Nature.

Nella ricerca, il team di scienziati, comprendente Maria Cristina De Sanctis, Filippo Giacomo Carrozzo, Mauro Ciarniello, Simone De Angelis, Marco Ferrari, Alessandro Frigeri e Andrea Raponi dell’ Inaf Iaps di Roma, ed Eleonora Ammanito dell’Asi, si è concentrato nello studio del cratere Dantu.

Immagine a falsi colori del cratere Dantu. Crediti: Maria Cristina De Sanctis et al., Communications Earth & Environment, 2024

«Con un diametro di 126 km, il cratere Dantu è una delle strutture più importanti sulla superficie di Cerere», spiega a Media Inaf Maria Cristina De Sanctis, prima autrice della pubblicazione. «È un cratere relativamente giovane e con una mineralogia complessa, ed essendo uno dei crateri più profondi del pianeta nano, è una finestra sulla composizione del suo sottosuolo».

Una delle caratteristiche di questo cratere è la presenza di numerose faculae, che nell’insieme rappresentano il sistema spazialmente più esteso di tali formazioni geologiche al di fuori del cratere Occator, un altro dei grandi crateri di Cerere. Analizzando le immagini d’archivio del cratere ottenute dalle due framing camera della sonda – il sistema di telecamere scientifiche della missione – i ricercatori hanno identificato al suo interno due popolazioni distinte di faculae, con colori leggermente diversi: faculae bianche e faculae gialle; una dicotomia cromatica che si è rivelata essere anche una dicotomia composizionale.

Esaminando tutti gli spettri di queste faculae acquisiti dallo spettrometro Vir, gli scienziati hanno trovato nelle faculae bianche bande di assorbimento a circa 4 μm e 3.4–3.5 μm, insieme a bande di 2.73 e 3.07 μm: secondo i ricercatori sono la firma di carbonati di sodio mescolati con fillosilicati – composti presenti anche in altre faculae sparse su Cerere. Analizzando gli spettri Vir delle faculae gialle trovano però qualcosa che non si aspettavano. In questo caso negli spettri erano presenti caratteristiche di assorbimento a 3.07, 3.28 e 3.55 μm, bande associate associate alla presenza di specie chimiche diverse dai carbonati e dai sali precedentemente identificati: l’impronta di grandi quantità di composti ricchi di ammonio.

«In alcune di queste aree molto chiare, ci sono delle bande di assorbimento molto profonde nelle zone dello spettro elettromagnetico dove di solito si trovano gli assorbimenti dell’ammonio», sottolinea De Sanctis. «Inoltre, in alcuni casi, si nota una transizione tra aree ricche di fillosilicati ammoniati (ovvero argille che contengono ammonio), riconoscibili da bande di assorbimento specifiche, e queste faculae, che mostrano gli assorbimenti nello stesso range spettrale dei fillosilicati ammoniati, ma con intensità molto maggiori e con forme degli assorbimenti diversi. In aggiunta, tali faculae si trovano in una ampia regione di Cerere che era già stata identificata come quella più ricca di fillosilicati ammoniati».

A questo punto, la sfida dei ricercatori è stata quella di dare un nome e cognome a queste specie contenenti ammonio. Per riuscire nell’intento, hanno confrontato gli spettri delle faculae gialle con spettri già noti. Il risultato di questa indagine ha permesso di trovare il papabile candidato

Maria Cristina De Sanctis dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali dell’Inaf di Roma

«L’identificazione dei possibili composti viene fatta tramite riconoscimento degli assorbimenti, confrontandoli con i dati che vengono acquisiti in laboratorio su vari composti», aggiunge la ricercatrice. «Nel caso specifico qui descritto, abbiamo confrontato gli spettri delle faculae con moltissimi materiali ricchi di ammonio, anche facendo delle misure ad hoc nel nostro laboratorio. Il confronto viene fatto con dei metodi numerici che permettono di simulare uno spettro a partire da diversi composti miscelati tra loro in proporzioni variabili. Vengono fatti molti tentativi, fino ad ottenere il miglior risultato che simula lo spettro delle faculae di Cerere. Naturalmente, il risultato dipende fortemente dai materiali iniziali che vengono considerati nella simulazione. In questo caso, il miglior risultato è stato ottenuto con i dati del bicarbonato di ammonio»

La scoperta di questi composti su Cerere è rilevante per almeno tre motivi, spiegano i ricercatori. Il primo è che l’ammoniaca facilita i processi in soluzione acquosa e preserva i composti organici agendo da antigelo. Il secondo motivo è che l’individuazione di aree ricche di composti dell’ammonio suggerisce l’esistenza di complessi sistemi idrotermali che potrebbero essere alla base della circolazione di fluidi salini dall’interno del corpo celeste verso la superficie. Il terzo, infine, riguarda il fatto che nella sua forma ridotta l’ammoniaca può partecipare a numerose reazioni di chimica prebiotica.

«Azoto ed idrogeno, che costituiscono l’ammonio, insieme ad altri elementi, sono fondamentali nella chimica pre-biotica e biotica (ad esempio nella formazione degli amminoacidi)», ricorda a questo proposito De Sanctis. «Di conseguenza, la scoperta di nuovi materiali che sono di rilievo in tale contesto è molto interessante. Non dimentichiamo che Cerere mostra diversi elementi e molecole alla base della chimica organica, nonché molecole di organici alifatici. Mostra anche indicazioni di acqua liquida nel sottosuolo, in grado di risalire in superficie attraverso condotti e fratture; fratture che sono presenti anche nelle zone delle faculae qui studiate»

«La scoperta di questo nuovo composto (o mix di composti) arricchisce ulteriormente il numero di specie chimiche interessanti da un punto di vista astrobiologico, identificate sulla superficie di Cerere», conclude la ricercatrice. «La complessità chimica di questo pianeta nano è elevatissima, e le scoperte che ancora vengono fatte a quasi dieci anni dai primi dati acquisiti da Vir sulla missione Dawn indicano quanto questo target sia importante nella prossima esplorazione del Sistema solare».

Per saperne di più:

• Leggi su Communications Earth & Environment l’articolo “Ammonium-rich bright areas on Ceres demonstrate complex chemical activity” di Maria Cristina De Sanctis, E. Ammannito, F. G. Carrozzo, M. Ciarniello, S. De Angelis, M. Ferrari, A. Frigeri e A. Raponi

Illustrazione artistica del satellite Euclid. Crediti: Esa

Era mezzanotte al centro di controllo dell’Agenzia spaziale europea (Esa) di Darmstadt, in Germania, quando il team che coordina le operazioni della missione Euclid ha “sbrinato” i primi due specchi del telescopio, la cui vista sopraffina si era andata via via affievolendo negli ultimi mesi a causa di un sottile quanto infausto strato di ghiaccio. «Siamo stati molto attenti alle tempistiche, assicurandoci di avere un contatto costante tra la sonda spaziale e la nostra stazione di terra a Malargüe, in Argentina, in modo da poter essere pronti a reagire in tempo reale in caso di anomalie», racconta Micha Schmidt, responsabile Esa per le operazioni della missione. «Per fortuna, tutto è andato come previsto. Quando abbiamo visto la prima analisi fornita dagli esperti scientifici, abbiamo capito che sarebbero stati molto contenti: il risultato è stato decisamente migliore di quanto potessimo aspettarci».

Euclid è l’ultima in ordine di lancio delle missioni scientifiche dell’Esa. Il suo obiettivo ambizioso – comprendere la natura della materia oscura e dell’energia oscura che dominano l’universo – richiede l’osservazione di miliardi di galassie negli ultimi dieci miliardi di storia del cosmo su circa un terzo del cielo. E non solo: occorre misurare con accuratezza senza precedenti la forma e la posizione di queste galassie. Le prime, spettacolari immagini di Euclid, rilasciate lo scorso novembre, indicano che la missione è in grado di raggiungere questo obiettivo. Ma poi, come già riportato su Media Inaf la scorsa settimana, si era iniziata a registrare una graduale diminuzione della luce proveniente da stelle lontane che entrava all’interno di Vis – uno dei due strumenti di bordo, quello dedicato alle osservazioni nella banda della luce visibile. A causare l’attenuamento della luce ricevuta da Vis erano pochi nanometri di ghiaccio d’acqua che si era accumulato sulle ottiche, che pur non compromettendo la definizione delle immagini comportava una significativa diminuzione della sensitività dello strumento. L’acqua è inevitabile nella costruzione di un satellite, poiché i laboratori e le camere pulite in cui le varie componenti vengono testate e integrate devono lavorare in ambienti umidi per evitare scintille nell’elettronica. Una piccola frazione di quest’acqua penetra alcuni dei materiali presenti: in particolare, l’isolante multi-strato che protegge le sonde può assorbire acqua fino all’un percento della sua massa. E l’acqua, nel gelo dello spazio profondo, si trasforma in ghiaccio.

Ci sono voluti mesi e un grande lavoro di squadra per ideare una procedura di decontaminazione che potesse riscaldare i singoli specchi nel complesso sistema ottico dello strumento, senza però interferire con la precisa calibrazione di Euclid oppure introdurre ulteriore contaminazione. Finalmente, la procedura messa a punto per rimuovere lo strato di ghiaccio sulle ottiche ha funzionato – anzi, si è rivelata addirittura più efficace di quanto auspicato.

Il piano era quello di riscaldare gli specchi all’interno di Euclid uno per volta, e poi in gruppi, un gruppo alla volta, per verificare progressivamente l’effetto delle operazioni sulla luce incidente. Si sospettava che fosse uno in particolare di questi specchi a creare più problemi, e così la procedura ha avuto inizio proprio da questo elemento.

«Il nostro principale indiziato, lo specchio più freddo dietro all’ottica principale del telescopio, è stato riscaldato da -147°C a -113°C», nota Mischa Schirmer del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, membro del consorzio Euclid e tra i principali artefici del piano di decontaminazione. «Non c’era bisogno di riscaldarlo molto, poiché nel vuoto questa temperatura è sufficiente a far evaporare rapidamente tutto il ghiaccio. E ha funzionato a meraviglia!». Ci avevano preso: dopo aver riscaldato il primo specchio di soli 34 gradi per circa un’ora e mezza, la vista di Euclid era già stata ripristinata, ricevendo il 15 per cento di luce in più dall’universo. «Sapevo che avremmo notato un miglioramento considerevole, ma non in modo così spettacolare», aggiunge Schirmer.

La percentuale di luce raccolta dallo strumento Vis a bordo di Euclid durante il riscaldamento di uno degli specchi. Dopo circa un’ora e mezza, raggiunta la temperatura di sublimazione del ghiaccio (indicata dalla prima linea verticale rossa), la percentuale di luce ricevuta inizia ad aumentare. Da qui in poi il rilascio del ghiaccio procede rapidamente, e lo strato è stato sostanzialmente rimosso dopo altri 19 minuti, raggiunta la temperatura di –117 °C (seconda linea verticale rossa). Crediti: Esa/Euclid/Euclid Consortium

«Il problema della contaminazione da ghiaccio è piuttosto comune nelle missioni spaziali», sottolinea Anna Di Giorgio dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf), che coordina il contributo italiano alla missione finanziato dall’Agenzia spaziale italiana. «La soluzione decisa per Euclid di eseguire una decontaminazione di tipo “chirurgico”, in cui i singoli elementi ottici del payload sono stati riscaldati poco e uno alla volta – per evitare di disturbare termicamente l’intero satellite, inficiando così molte delle calibrazioni fatte sino ad oggi – si è rivelata vincente. È stato possibile eseguire un monitoraggio continuo del guadagno sul flusso misurato in funzione delle superfici ottiche interessate di volta in volta dal riscaldamento e si sono ottenute informazioni preziose per ogni eventuale ripetizione del procedimento in futuro. Il guadagno di circa il 15 per cento nel flusso misurato è una prova della efficienza della procedura adottata e permette di confermare la possibilità di concludere la survey di un terzo del cielo nei limiti di luminosità previsti dall’inizio ed entro i sei anni di vita della missione».

Il successo della procedura di decontaminazione ha permesso al team di individuare il punto esatto in cui si era formato il ghiaccio e dove è probabile che si formi di nuovo. Per questo si continueranno a monitorare attentamente sia gli specchi di Euclid che la luce ricevuta da Vis, e i risultati di questo primo esperimento di “sbrinamento” diventeranno una componente fondamentale della missione.

«Ci aspettiamo che il ghiaccio offuscherà nuovamente la visione dello strumento Vis in futuro», commenta Reiko Nakajima dell’Argelander Institut für Astronomie di Bonn, membro del team dello strumento Vis. «Ma sarà semplice ripetere questa procedura di decontaminazione selettiva ogni 6-12 mesi e con un costo minimo per le osservazioni scientifiche o per il resto della missione».

Guarda l’intervista a Mischa Schirmer sul canale YouTube di Euclid Consortium (in inglese):

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Rappresentazione dei punti di equilibrio di Lagrange nel sistema Marte-Sole. I punti situati con un angolo di 60 gradi rispetto alla congiungente Sole-Marte sono L4 ed L5, dove si trovano gli asteroidi troiani. Crediti: Marspedia

È stato scoperto lo scorso anno ma ora, grazie alle osservazioni del Gran Telescopio Canarias, c’è la conferma: l’asteroide 2023 FW14 è un troiano di Marte, e sta accompagnando il pianeta rosso nel suo viaggio intorno al Sole, precedendolo sulla stessa orbita. Sale così a 17 il numero dei troiani attorno a Marte, anche se per l’ultimo arrivato c’è una differenza importante: alcune caratteristiche dell’orbita e della composizione chimica potrebbero indicare che si tratta di un asteroide catturato circa un milione di anni fa, di tipo primitivo, e che non rimarrà troiano per sempre. L’articolo che ne parla è stato pubblicato su A&A Letters.

Gli asteroidi troiani sono piccoli corpi del Sistema solare che condividono l’orbita di un pianeta, e si muovono assieme a questo insediandosi in uno dei punti di equilibrio stabile dell’orbita chiamati punti di Lagrange, situati 60 gradi davanti (L4) e 60 dietro (L5) al pianeta. Per capire meglio la configurazione in cui si trovano, potete guardare questo schema sulla destra. Al centro il Sole, mentre lungo il cerchio esterno – l’orbita di Marte, in questo caso – il pianeta e i suoi asteroidi troiani. I punti di equilibrio di Lagrange L4 ed L5 si trovano proprio calcolando angoli di 60 gradi rispetto alla linea che congiunge il Sole con il pianeta. Nel disegno, comunque vedete tutti e cinque i punti illustrati. Si tratta di uno schema ripetibile per qualunque pianeta in orbita attorno al Sole, quindi anche per la Terra. Il punto lagrangiano secondo, L2, situato a circa 1.5 milioni di chilometri dal nostro pianeta, ad esempio, è fra le mete preferite (e consuete) verso le quali si inviano telescopi spaziali come il James Webb, il satellite Gaia o Euclid.

Dopo la scoperta dell’asteroide, gli autori dell’articolo hanno effettuato simulazioni numeriche, dalle quali hanno avuto la conferma che 2023 FW14 è effettivamente un troiano L4 e che si muove davanti a Marte, precedendolo lungo l’orbita. È il secondo troiano conosciuto di questo tipo, dopo l’asteroide 1999 UJ7. Rispetto agli altri 16 troiani conosciuti c’è però una differenza fondamentale: mentre la maggior parte di questi sembra aver accompagnato il pianeta fin dall’epoca della sua formazione, 2023 FW14 sarebbe arrivato sulla sua traiettoria troiana circa un milione di anni fa e potrebbe lasciarla tra circa 10 milioni di anni, secondo i risultati delle simulazioni.

«Mentre l’evoluzione orbitale dei 16 troiani precedentemente conosciuti mostra una stabilità a lungo termine, l’orbita del nuovo troiano non è stabile», spiega Raul de la Fuente Marcos, ricercatore del Dipartimento di scienze della Terra e astrofisica dell’Universidad Complutense de Madrid, primo autore dell’articolo. «Ci sono due possibilità per la sua origine: potrebbe essere un frammento del troiano 1999 UJ7, oppure potrebbe essere stato catturato dalla popolazione di asteroidi vicini alla Terra che attraversano l’orbita di Marte».

Anche lo spettro ottenuto con il Gran Telescopio Canarias, presso l’Osservatorio Roque de los Muchachos, sull’isola di La Palma, che ha permesso ai ricercatori di individuare la composizione chimica di 2023 FW14, ha mostrato differenze rispetto al resto dei troiani marziani. Innanzitutto, l’asteroide non somiglia al suo compagno in L4 1999 UJ7, sebbene entrambi appartengano allo stesso gruppo di composizione, ovvero a quello degli asteroidi di tipo primitivo. Anche 1999 UJ7 sarebbe quindi stato catturato nell’orbita di Marte dall’esterno, circa 4 miliardi di anni fa. Inoltre 2023 FW14 (ma anche 1999 UJ7) sarebbe diverso anche dai troiani che si trovano in L5, tutti rocciosi e ricchi di silicati, e quindi parte di un’unica famiglia di asteroidi.

Si può quindi dire che 2023 FW14 sia una sorta di troiano di passaggio, catturato un milione di anni fa circa e il cui soggiorno in orbita marziana durerà almeno per i prossimi dieci milioni di anni. La possibilità che esistessero troiani catturati temporaneamente nell’orbita di Marte era stata teorizzata – per Marte ma anche per altri pianeti come Venere e la Terra – da due scienziati dell’università di Vienna nel 2012.

«Studiare i troiani reali, anziché solo quelli previsti matematicamente», conclude de la Fuente Marcos, «ci permette di testare l’affidabilità dei nostri modelli teorici».

Per saperne di più:

• Leggi su Astronomy and astrophysics letters l’articolo “Dynamics of 2023 FW14, the second L4 Mars trojan, and a physical characterization using the 10.4 m Gran Telescopio Canarias“, di R. de la Fuente Marcos, J. de León, C. de la Fuente Marcos, M. R. Alarcon, J. Licandro, M. Serra-Ricart, S. Geier e A. Cabrera-Lavers

Il Laser MicroJet di Syniva in azione nelle officine di cosine, nei Paesi Bassi. Crediti: cosine

NewAthena – così si chiama ora la missione Athena rimodulata lo scorso anno per ottemperare al rescoping richiesto dall’Agenzia spaziale europea – sarà lanciata attorno al 2037 e avrà come compito lo studio dell’universo più caldo ed energetico: quello delle sorgenti che emettono raggi X. Per riuscirsi avrà bisogno di specchi molto speciali, in grado di riflettere i raggi X: specchi forgiati da una “spada laser” altrettanto speciale.

La vedete in azione nella foto qui a fianco. Prodotta dalla società svizzera Synova, si chiama Laser MicroJet ed è un dispositivo in grado di emettere un potente raggio laser incanalandolo verso il bersaglio attraverso un getto d’acqua sottile quanto un capello. Getto che agisce come una sorta di fibra ottica, presentando al tempo stesso numerosi vantaggi rispetto a un comune laser per il taglio di materiali. Anzitutto consente di raggiungere una “profondità di lavorazione” superiore, permettendo dunque di tagliare più campioni in parallelo. Inoltre l’acqua raffredda in continuazione la zona del taglio e asporta con efficacia i residui della lavorazione.

I materiali che Laser MicroJet sta in questi giorni lavorando all’interno delle officine di cosine, nei Paesi Bassi, sono wafer di silicio, simili a quelli normalmente utilizzati per produrre i chip in silicio industriali. Lastre di silicio, dunque, che opportunamente sagomate e sovrapposte andranno a costituire il cuore dei moduli di cui sarà fatto lo specchio – o forse sarebbe più corretto dire la lente – da 2,5 metri di diametro del telescopio di NewAthena. In totale, 678 moduli da 140 lastre di silicio ciascuno in grado di riflettere – grazie a una tecnologia d’avanguardia chiamata silicon pore optics (ottiche a pori in silicio) – i raggi X provenienti dalle più disparate sorgenti dell’universo e concentrali sul piano focale del telescopio.

Uno dei 678 moduli che costituiranno lo specchio per raggi X di Athena. Crediti: Esa/cosine Research

«La tecnologia delle ottiche a pori in silicio è stata sviluppata da Esa, in partnership con la ditta cosine, allo scopo di realizzare le ottiche focalizzanti di telescopi a raggi X di grande apertura come – appunto – NewAthena, riducendo il più possibile la massa ma nel contempo mantenendo una risoluzione angolare ottimale», spiega a Media Inaf Daniele Spiga, primo tecnologo all’Inaf di Brera e membro del team NewAthena per le ottiche. «Le ottiche a pori in silicio sono ottiche modulari, nel senso che invece di realizzare degli specchi monolitici – come quelli realizzati con la tecnica di elettroformatura del nickel, adottata per BeppoSax, Xmm, Swift/Xrt e eRosita – si assemblano in una struttura portante un grande numero di moduli focalizzanti, ottenuti realizzando dei solchi all’interno di wafer di silicio che vengono successivamente impilati e curvati. Ogni modulo consiste perciò di una schiera di pori convergenti, in cui possono propagarsi i raggi X provenienti dalle sorgenti cosmiche ad alta energia. I raggi X vengono riflessi in radenza sulle superfici dei wafer, che sono lisce a livello nanometrico, e concentrati sul piano focale, a 12 metri di distanza. Tale tecnologia mira a ottenere una risoluzione angolare per NewAthena di 9 arcosecondi, con un’area efficace senza precedenti per un telescopio a raggi X (oltre 1.2 metri quadrati)».

«Anche l’Inaf di Brera», aggiunge Spiga, «è fortemente coinvolto nello sviluppo delle ottiche di NewAthena, specialmente sul versante dei test funzionali dei moduli ottici a pori in silicio con la facility a raggi X Beatrix, sviluppata dal nostro X-ray Optics team presso la sede di Merate, e con una facility di assemblaggio e calibrazione verticale (Vert-X) in collaborazione con la ditta Media Lario».

Guarda il video sul canale YouTube di cosine:

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Patrizia Caraveo, “Troppa luce fa male. I pericoli dell’illuminazione artificiale”, Dedalo, 2024, 96 pagine, 12,50 euro

Se una (molto) ipotetica astronave aliena decidesse di osservare da vicino i pianeti rocciosi del Sistema solare noterebbe che gli emisferi in ombra di Mercurio, Venere e Marte sono immersi nell’oscurità mentre la Terra brilla di innumerevoli sorgenti luminose.

I nostri visitatori certamente non saprebbero a cosa attribuire questa straordinaria caratteristica, dal momento che non riuscirebbero a immaginare quali meccanismi naturali potrebbero essere responsabili di questo luccicante spettacolo. La loro perplessità sarebbe comprensibile, visto che il fenomeno che stanno ammirando non ha nulla di naturale: si tratta dell’illuminazione artificiale, uno degli interventi più globali della nostra civiltà sul pianeta Terra.

Gli esseri umani hanno tagliato foreste, deviato fiumi, costruito laghi, inquinato l’aria e l’acqua, ma la modifica più pervasiva all’ambiente naturale è anche la più immateriale: la luce artificiale che illumina la notte. Per millenni ci siamo dovuti accontentare di torce o di fumose lucerne, che troviamo in tutti i siti archeologici con ancora qualche frammento del grasso animale che veniva bruciato, poi sono venute le candele che hanno illuminato la reggia di Versailles e i gran balli di Napoleone. Nel frattempo venivano migliorate le lampade prima alimentate dal grasso delle balene, che venivano spietatamente cacciate per alimentare il fiorente mercato, per poi passare al petrolio o al gas. Le prime illuminazioni cittadine basate su lampade a gas, che venivano accese e spente manualmente, iniziano a funzionare in Inghilterra e in Francia nei primi decenni dell’800. Ma è stata l’elettricità, con l’invenzione della lampadina, a permetterci il grande salto di qualità.

L’illuminazione artificiale, nota con l’acronimo inglese ‘Alan’ per Artificial Light At Night, è una straordinaria conquista del genere umano, tanto che può essere considerata un’infrastruttura invisibile essenziale ed irrinunciabile per la nostra società. La luce artificiale è diventata un vero marchio di fabbrica dell’umanità, man mano che le nazioni migliorano il loro tenore di vita, aumenta l’illuminazione che si può considerare un indicatore della prosperità, ma anche della densità della popolazione e del consumo energetico.

Le misure da terra e dallo spazio, in effetti, ci dicono che la luce artificiale cresce molto più in fretta della ricchezza delle nazioni. Lo sapevamo dal confronto delle immagini prese dallo spazio nell’arco degli ultimi decenni, ma la recente introduzione della tecnologia Led, capace di massimizzare il rendimento energetico delle sorgenti luminose, ha portato a un ulteriore balzo luminoso.

I primi a studiare il fenomeno sono stati gli astronomi negli anni ’80 puntando il dito su una nuova forma di inquinamento immateriale ma onnipresente e in continua crescita: l’inquinamento luminoso. Il loro era un interesse professionale, dal momento che la luce artificiale disturba l’osservazione del cielo.

Ma non è solo l’astronomia a soffrire, la presenza delle luci artificiali è stata riconosciuta come un serio problema ecologico di proporzioni globali, in quanto modifica l’habitat di piante e animali.

Oltre a impedirci di godere dello spettacolo del cielo stellato, luci eccessive e del colore sbagliato hanno effetti negativi su tutti gli esseri viventi che si trovano costretti a vivere in un ambiente radicalmente diverso da quello naturale, da sempre governato dall’alternanza tra il giorno e la notte che la rotazione della Terra ha imposto a tutte le forme di vita. Cercando di sfruttare al meglio i regimi di luce naturale, si sono sviluppate nicchie ecologiche diurne e notturne. La notte è particolarmente popolare tra gli invertebrati, che contano il 60 per cento di specie notturne contro il 30 per cento dei vertebrati. Questo significa che hanno sviluppato capacità sensoriali adeguate alla poca luce disponibile, facendo affidamento sul ciclo lunare. L’illuminazione artificiale può alterare radicalmente tutto questo causando effetti avversi, purtroppo anche letali, alla vita selvatica.

Quindi, pur avendo una connotazione culturale e sociale molto positiva, l’illuminazione artificiale è, a tutti gli effetti, un inquinante e, come tale, deve essere usata responsabilmente per mitigare il suo impatto negativo sulla flora e sulla fauna del nostro pianeta. Nelle piante la luce artificiale stimola la crescita ma confonde l’orologio interno e disturba la sincronizzazione del ciclo vitale con le stagioni. Le luci attirano gli insetti e sono ritenute corresponsabili dello spaventoso calo delle popolazioni che gli scienziati denunciano con sempre maggiore preoccupazione. Le luci disturbano le rotte migratorie degli uccelli, interferiscono con la riproduzione e causano un gran numero di morti accidentali dovute all’impatto con i palazzi illuminati. Negli essere umani, l’illuminazione artificiale disturba l’orologio biologico che regola il ritmo circadiano del nostro corpo, alterando il ciclo del sonno e contribuendo all’insorgere di patologie.

Lo studio degli effetti biologici della luce è una disciplina relativamente recente, quindi non sentitevi in colpa se non ne avete mai sentito parlare. Io stessa sono stata sorpresa quando mi sono imbattuta negli studi sugli effetti negativi dell’illuminazione eccessiva su esseri umani, piante e animali, e mi sono chiesta come mai non sapessi quasi nulla di un argomento così importante anche per i suoi riflessi sociali. Mi sono convinta che occorreva parlare del problema per spiegare che illuminare meglio non è difficile: basta evitare di utilizzare luci intensamente bianche sia per illuminare gli spazi esterni, sia per le nostre case, dove dovremmo usare solo luci calde. Per limitare i danni l’illuminazione deve essere del colore giusto, non eccessiva, direzionale e “intelligente”, cioè accesa solo quando serve.

Non bisogna vivere al buio, basta fare attenzione alle luci che utilizziamo, cercando sempre di non esagerare, perché troppa luce fa male a noi e all’intero pianeta.

Immagine della Via Lattea, con le stelle di Shiva rappresentate in verde e quelle di Shakti in rosa (cliccare per ingrandire). Crediti: S. Payne-Wardenaar / K. Malhan / Mpia

La storia primordiale della nostra galassia è stata caratterizzata probabilmente dall’unione di diverse galassie più piccole, di cui oggi dovremmo essere in grado di vedere i resti sotto forma di “blocchi di stelle”. Ora due astronomi del Max Planck Institute for Astronomy (Mpia), autori di in un articolo pubblicato la settimana scorsa su The Astrophysical Journal, sono riusciti a identificare due tra i primi possibili frammenti protogalattici. Si suppone che questi “blocchi” si siano fusi con una versione preistorica della Via Lattea circa tra i 12 e 13 miliardi di anni fa, all’inizio dell’era della formazione delle galassie nell’universo.

«Quello che trovo davvero sorprendente è che siamo in grado di identificare strutture così antiche», dice Khyati Malhan, primo autore dell’articolo. «La Via Lattea è cambiata così significativamente, da quando le stelle che le formano sono nate, che non ci aspetteremmo di riconoscerle così chiaramente come un gruppo; ma i dati senza precedenti che stiamo ottenendo da Gaia lo hanno reso possibile».

È infatti utilizzando i dati raccolti dal satellite Gaia che i due ricercatori sono stati in grado di identificare le orbite delle singole stelle nella Via Lattea, insieme alla loro composizione. «Quando abbiamo visualizzato le orbite di tutte queste stelle, due nuove strutture si sono distinte dal resto delle altre formazioni stellari d’una certa composizione chimica», aggiunge Malhan. «Le abbiamo chiamate Shakti e Shiva». La scelta dei nomi non è casuale: nella cultura induista Shiva e Shakti rappresentano la contrapposizione dei due principi cardine dell’universo – il primo è lo spirito, legato alla figura maschile, mentre il secondo rappresenta l’energia del mondo, connesso invece alla figura femminile.

Ciascuno dei due gruppi contiene una massa di circa 10 milioni di masse solari, con stelle di età compresa tra 12 e 13 miliardi di anni, tutte con orbite e composizione simili. Il modo in cui Shakti e Shiva sono distribuiti suggerisce che potrebbero essersi formati come frammenti distinti, per poi fondersi successivamente con la Via Lattea all’inizio della sua vita.

Sebbene molto simili, i due gruppi non sono identici: le stelle di Shakti orbitano un po’ più distanti dal centro della galassia e lungo orbite più circolari rispetto alle stelle di Shiva. Entrambi tendono comunque verso il cuore della Via Lattea. Gaia ha esplorato questa regione della nostra galassia nel 2022: dalle osservazioni si è notato che è piena delle stelle più antiche dell’intera galassia, tutte nate prima che il disco della Via Lattea si formasse nella sua interezza.

Alcune delle popolazioni di stelle che si pensa possano aver formato la Via Lattea (cliccare per ingrandire). Crediti: Esa/Gaia/Dpac/K. Malhan et al. (2024)

Per il loro studio, Malhan e Rix hanno combinato i dati di Gaia con spettri stellari dettagliati provenienti dalla data release 17 della Sloan Digital Sky Survey, che ha fornito informazioni dettagliate sulla composizione chimica. «Le stelle lì presenti sono così antiche da non avere molti degli elementi più pesanti caratteristici invece delle stelle più giovani», aggiunge Rix, co-autore dell’articolo. «Le stelle nel cuore della nostra galassia sono povere di metalli. Non a caso abbiamo soprannominato questa regione il ‘povero vecchio cuore’ della Via Lattea».

«Fino a oggi, avevamo riconosciuto solo frammenti molto antichi che si sono uniti per formare il cuore primordiale della Via Lattea», continua Rix. «Con Shakti e Shiva, vediamo ora i primi pezzi che sembrano essere altrettanto antichi ma posizionati più lontano. Questi rappresentano i primi passi della crescita della nostra galassia verso la sua dimensione attuale».

Malhan e Rix hanno anche costruito una mappa dinamica di altri componenti conosciuti che hanno giocato un ruolo nella formazione della nostra galassia e sono stati scoperti utilizzando i dati di Gaia. Tra questi troviamo per esempio Gaia-Sausage-Enceladus, Lms-1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I’itoi e Pontus: tutti gruppi stellari che fanno parte del complesso albero genealogico della Via Lattea, al quale Gaia ha lavorato nel corso dell’ultimo decennio.

«Rivelare di più sull’infanzia della nostra galassia è uno degli obiettivi principali di Gaia, ed è sicuramente sulla buona strada», dice Timo Prusti, project scientist per Gaia all’Esa. «Abbiamo bisogno di individuare le sottili ma cruciali differenze tra le stelle nella Via Lattea per capire come la nostra galassia si è formata ed evoluta. Questo richiede dati incredibilmente precisi, che grazie a Gaia siamo riusciti a ottenere».

Per saperne di più:

• Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Shiva and Shakti: Presumed Proto-Galactic Fragments in the Inner Milky Way”, di Khyati Malhan e Hans-Walter Rix

Rappresentazione artistica di una stella che “mangia” un pianeta. Crediti: Nasa, Esa e G. Bacon (Stsci)

Forse non inquietanti come le gemelle Lisa e Louise in Shining di Stanley Kubrick, ma anche le coppie di stelle gemelle hanno sicuramente comportamenti peculiari e molto curiosi, tanto da suscitare l’interesse degli astronomi. Uno studio pubblicato questa settimana su Nature rivela che almeno una stella su dodici potrebbe aver inghiottito un pianeta.

Utilizzando il satellite Gaia dell’Agenzia spaziale europea, un team internazionale guidato dai ricercatori del progetto australiano Astro-3D (Arc Centre for All Sky Astrophysics in 3D) ha osservato stelle gemelle, relativamente vicine l’una all’altra – meno di un milione di unità astronomiche di distanza – e probabilmente “nate” nello stesso periodo, cercando di dedurne la composizione chimica elementare.

In generale, quando le molecole vengono riscaldate emettono spettri di lunghezze d’onda della luce unici, dai quali è possibile risalire agli elementi chimici di cui sono composte. Poiché le molecole stellari sono esposte a temperature molto elevate, gli scienziati che analizzano la luce proveniente da stelle lontane possono dunque carpire anche i segreti della loro composizione chimica. L’individuazione delle firme chimiche dovute all’eventuale “ingestione” di un pianeta è tuttavia molto difficile, sia a causa dell’ampiezza spesso molto contenuta del segnale prodotto sia per la composizione dei campioni stellari, spesso eterogenei e di età differenti. Il confronto fra gli spettri di stelle gemelle – quelle nate insieme, appunto – si rivela perciò utilissimo: assumendo che le due stelle abbiano identica composizione chimica, l’individuazione negli spettri di firme dovute ai pianeti risulta infatti facilitata.

Nel caso riportato nello studio, per analizzare in dettaglio la luce di stelle co-natali, gli scienziati hanno utilizzato il Very Large Telescope dell’Eso e il Magellan Telescope, entrambi in Cile, e dalle Hawai il Keck Telescope. E hanno concentrato la propria attenzione su 91 coppie di stelle gemelle. Ciò che hanno scoperto è sorprendente: in circa l’8 per cento dei casi le stelle gemelle presentano differenze significative nella loro composizione. In pratica, in circa una coppia su 12 c’è una stella con una composizione chimica diversa rispetto alla gemella, suggerendo dunque che una delle due stelle abbia inghiottito pianeti o materiale planetario.

«Abbiamo osservato stelle gemelle che viaggiano insieme, nate dalla stessa nube molecolare e quindi teoricamente con composizioni chimiche identiche», spiega Fan Liu, ricercatore di Astro-3D della Monash University e autore principale dell’articolo. «Grazie quest’analisi di altissima precisione, siamo stati in grado di cogliere differenze chimiche tra le due stelle. Segno che molto probabilmente una delle stelle ha inghiottito pianeti o materiale planetario, alterando così la propria composizione».

Illustrazione artistica di una stella divoratrice di pianeti. Immagine: Nasa / Cxc / M. Weiss

Il fenomeno dell’ingestione di pianeti ha implicazioni profonde per la comprensione dell’evoluzione dei sistemi planetari. Fino a poco tempo fa, si pensava che gli eventi di ingestione planetaria fossero rari e limitati alle fasi finali della vita di una stella: la nuova ricerca suggerisce, al contrario, che non solo le giganti rosse ma anche le stelle che stanno attraversando la fase di sequenza principale, dunque ancora nel pieno della sua vita, possano inghiottire materiale planetario.

Rimane però un dubbio: le stelle “divorano” interi pianeti o si cibano di porzioni di materiale protoplanetario circostante? «È una questione complicata», dice Liu. «L’ingestione dell’intero pianeta è il nostro scenario favorito, ma naturalmente non possiamo escludere che queste stelle abbiano invece ingerito materiale in abbondanza da un disco protoplanetario».

I risultati ottenuti hanno implicazioni di ampio respiro e potrebbero cambiare la nostra comprensione dei sistemi planetari, che ora sappiamo essere estremamente instabili e soggetti a eventi catastrofici come l’ingestione da parte della loro stella madre. «Prima d’ora, gli astronomi tendevano a ritenere che questo tipo di eventi non fosse possibile. Ma dalle nostre osservazioni, al contrario, possiamo dedurre che, sebbene la loro frequenza non sia elevata, è effettivamente possibile che avvengano tali fenomeni», conclude Yuan-Sen Ting, coautore dello studio e ricercatore qll’Australian National University (Anu).

Per saperne di più:

• Leggi su Nature l’articolo “At least one in a dozen stars shows evidence of planetary ingestion”, di Fan Liu, Yuan-Sen Ting, David Yong, Bertram Bitsch, Amanda Karakas, Michael T. Murphy, Meridith Joyce, Aaron Dotter e Fei Dai

Immagini della Grande Nube di Magellano, una galassia caduta nella nostra miliardi di anni fa, in infrarosso. Crediti: Nasa/Jpl

Noi siamo della stessa sostanza di cui sono fatte le stelle e la nostra piccola vita è cinta di stelle. Il ferro che scorre nelle nostre vene, il calcio che forma i nostri denti e il sodio che alimenta i nostri pensieri sono tutti nati nel cuore di una stella morta da molto tempo. La prima generazione di stelle ha cambiato l’universo; all’interno dei loro nuclei idrogeno ed elio si fondono per creare una vasta gamma di elementi. Quando queste stelle morirono, esplosero e sparsero questi nuovi elementi per tutto l’universo.

Nessuno è stato finora in grado di trovare una di queste stelle di prima generazione, ammesso che ne rimangano nell’universo, ma gli scienziati non demordono, e giusto mercoledì scorso hanno annunciato in un articolo su Nature Astronomy una scoperta unica: una stella di seconda generazione che originariamente si formò in una galassia diversa dalla nostra.

«Questa stella fornisce una finestra unica sul primissimo processo di formazione degli elementi in galassie diverse dalla nostra», spiega Anirudh Chiti, ricercatore post-dottorato alla University of Chicago e primo autore dell’articolo. «Ci siamo fatti un’idea di come queste stelle, che sono state chimicamente arricchite dalle prime stelle, appaiono nella nostra galassia, ma ancora non sappiamo se alcune delle caratteristiche che le contraddistinguono siano uniche, o se invece le cose siano andate più o meno allo stesso modo anche nelle altre galassie».

Chiti è specializzato in quella che viene chiamata archeologia stellare: ricostruire come le prime generazioni di stelle hanno cambiato l’universo. «Vogliamo capire quali fossero le proprietà di quelle prime stelle e quali furono gli elementi che produssero», dice Chiti.

Per rispondere a queste domande Chiti e i suoi colleghi cercano le stelle che si sono formate dai resti della prima generazione. Il problema della ricerca è che ormai anche la seconda generazione è incredibilmente antica e rara: la maggior parte delle stelle nell’universo — compresa la nostra — sono infatti il risultato di decine o migliaia di generazioni, che accumulano elementi sempre più pesanti dalle precedenti.

«Forse meno di 1 stella su 100mila nella Via Lattea è una di queste stelle di seconda generazione», dice Chiti. «È davvero come cercare un ago in un pagliaio». Ma è un’impresa che vale comunque la pena portare avanti, se si vuole comprendere la storia dell’universo. «Nei loro strati esterni, queste stelle preservano gli elementi vicini al luogo in cui si sono formate», spiega il ricercatore. «Se riesci a trovare una stella molto antica e a ricavarne la composizione chimica, puoi capire quale fosse la composizione chimica dell’universo nel luogo in cui si è formata quella stella, miliardi di anni fa». Le stelle, infatti, formandosi “raccolgono” gli elementi del mezzo interstellare in cui si trovano e li preservano pressoché inalterati negli strati esterni.

La Grande e la Piccola Nube di Magellano sono le due chiazze biancastre visibili nell’angolo in basso a destra di quest’immagine della Via Lattea (cliccare per ingrandire) acquisita dal satellite Gaia della European Space Agency. Crediti: Esa/Gaia/Dpac

Per questo studio, Chiti e i suoi colleghi hanno puntato i loro telescopi verso un obiettivo insolito: le stelle che compongono la Grande Nube di Magellano, una luminosa fascia di stelle visibile a occhio nudo nell’emisfero australe.

Distante appena 160mila anni luce dalla Via Lattea, dunque nostra “vicina di casa”, gli astronomi ritengono che in origine fosse una galassia separata dalla nostra, e che sia stata catturata dalla gravità della Via Lattea solo pochi miliardi di anni fa. Ciò la rende particolarmente interessante, perché le sue stelle più antiche si sono formate al di fuori della Via Lattea, offrendo agli astronomi la possibilità di scoprire se le condizioni nell’universo primordiale erano tutte uguali o se erano diverse in altri luoghi.

Utilizzando prima il satellite Gaia dell’Agenzia spaziale europea e poi il Magellan Telescope, in Cile, gli scienziati sono riusciti a catalogare dieci stelle particolarmente antiche. Una di queste stelle, in particolare, è subito balzata all’occhio per una sua anomalia: la quantità di elementi pesanti in essa contenuti è enormemente inferiore a quella di qualsiasi altra stella mai vista nella Grande Nube di Magellano. Ciò significa che probabilmente si è formata sulla scia della prima generazione di stelle, senza dunque aver potuto ereditare gli elementi più pesanti, accumulati dalle stelle nel corso di ripetuti cicli vitali.

Mappando gli elementi di questa stella peculiare, gli scienziati sono rimasti sorpresi anche nel vedere che conteneva molto meno carbonio che ferro rispetto a quello che vediamo nelle stelle della Via Lattea. «È un fatto molto intrigante, e suggerisce che, forse, l’aumento del carbonio della prima generazione, osservato nella Via Lattea, non è un fenomeno universale», nota Chiti. «Dovremo fare ulteriori studi, ma ciò suggerisce che ci siano differenze da luogo a luogo».

I Magellan Telescopes del Las Campanas Observatory, in Cile, che gli scienziati hanno utilizzato per mappare il profilo essenziale delle stelle antiche. Crediti: Carnegie Institution for Science

«Penso che stiamo completando il quadro di come doveva apparire il processo di arricchimento degli elementi iniziali in diversi ambienti», dice il ricercatore.

I risultati ottenuti stanno anche corroborando altri studi che suggerivano che la Grande Nube di Magellano producesse molte meno stelle rispetto alla Via Lattea.

Chiti sta ora conducendo un programma di imaging per mappare un’ampia porzione del cielo meridionale, sempre in cecra delle prime stelle possibili. «La nostra scoperta suggerisce che, se guardiamo da vicino, dovrebbero esserci molte di queste stelle nella Grande Nube di Magellano», conclude l’astronomo. «È davvero emozionante scoprire l’archeologia stellare della Grande Nube di Magellano ed essere in grado di mappare in modo così dettagliato come le prime stelle abbiano arricchito chimicamente l’universo in diverse regioni».

Per saperne di più:

• Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Enrichment by extragalactic first stars in the Large Magellanic Cloud” di Anirudh Chiti, Mohammad Mardini, Guilherme Limberg, Anna Frebel, Alexander P. Ji, Henrique Reggiani, Peter Ferguson, Hillary Diane Andales, Kaley Brauer, Ting S. Li e Joshua D. Simon.

Locandina dell’evento (cliccare per ingrandire)

Secondo un rapporto Unesco del 2021 solo il 30 per cento delle donne si laurea in discipline Stem e, nell’Unione europea, solo il 33.8 per cento delle donne lavora nel mondo della ricerca. In Italia il 39 per cento dei laureati nelle discipline Stem è donna ma, secondo uno studio dell’Università Cattolica di Milano, pubblicato sulla rivista The Lancet Regional Health Europe, riguardo la parità di genere nel mondo della ricerca l’Italia è al terzultimo posto fra i paesi europei.

Qualche passo avanti è stato fatto, ma la strada per le donne nella carriera scientifica è ancora lunga. Per questo è importante infondere fiducia nelle giovani attraverso l’esempio e l’esperienza di donne di successo nella carriera scientifica. Donne come le ventidue scienziate e ricercatrici provenienti dai principali istituti e centri di ricerca europei nel campo della fisica, astronomia, astronautica, astrofisica e ingegneria aerospaziale che si racconteranno, come donne e come professioniste, il 22, 23 e 24 marzo ad Abano Terme (Pd), durante la terza edizione di “Donne fra le stelle”. Fra loro anche due astrofisiche dell’Inaf: Bianca Poggianti, direttrice della sede di Padova, e Patrizia Caraveo, della sede di Milano.

«Questo evento mette in luce il contributo fondamentale delle donne alla ricerca astrofisica e aerospaziale in Italia», dice a Media Inaf Poggianti, che domani pomeriggio interverrà durante la sessione dedicata alla ricerca di base e al racconto delle leggi che regolano l’universo. «Mi auguro, e sono convinta, che possa essere un’occasione per attrarre giovani donne interessate a questi argomenti e incoraggiarle a intraprendere questa strada».

«Oltre a questa finalità, che definirei generale, l’evento si focalizzerà sul ruolo delle donne in questo settore e sui problemi che devono affrontare e risolvere per poter affermare la loro professionalità», aggiunge Caraveo, che nella mattinata di sabato interverrà durante la sessione delle 11.30 intitolata “Sistema solare e sue dinamiche”, assieme all’astrofisica padovana Monica Lazzarin. «Inaf, negli ultimi anni, ha dimostrato un interesse crescente alla questione della parità di genere: la percentuale di donne tra le giovani leve di ricercatori e ricercatrici è migliore rispetto alla media europea, perché si aggira intorno al 40 per cento. Rimane, purtroppo, una differenza molto più pronunciata nelle posizioni apicali, dove le donne sono meno del 20 per cento, anche se la situazione è in miglioramento. Diversa la situazione nelle industrie dove si è imparato a fare più attenzione alla presenza femminile, anche se i numeri sono meno confortanti di quelli del mondo scientifico. Anche qui, purtroppo, si nota l’esiguità delle donne nelle posizioni di più alta responsabilità. Le relatrici di “Donne fra le stelle” hanno storie da raccontare e modelli di ruolo da offrire per ispirare tutti gli ascoltati, giovani e meno giovani».

Accompagnamento costante durante i tre giorni sarà l’attore e cantante Riccardo Mei, voce narrante di numerosi programmi Rai (Superquark, Kilimangiaro, Voyager, Rai Storia, Freedom oltre il confine…) e di documentari del National Geographic, e che si esibirà in un concerto jazz nella serata di sabato.

Il convegno si svolgerà principalmente presso il Teatro Marconi di Abano Terme, e nei dintorni avranno luogo anche alcune attività collaterali di stampo divulgativo. Nella piazza del Sole e della Pace, antistante il Teatro Marconi, chiunque avrà l’opportunità di osservare il cielo notturno e diurno con i telescopi messi a disposizione gratuitamente dal Gruppo astrofili di Padova, partner dell’evento. Vi saranno anche workshop gratuiti per i bambini con attività laboratoriali di disegni e osservazione al telescopio, fino al rilascio di un attestato di partecipazione con la foto sulla riproduzione dell’Apollo 11. Nella piazza sarà infatti presente anche l’installazione in riproduzione 1:1 del modulo di allunaggio dell’Apollo 11 realizzato da Y40 The Deep Joy, oltre che un’esposizione di astrofotografie. Infine, una novità di questa edizione è anche l’assegnazione del Premio nazionale per la divulgazione scientifica spaziale dedicato a Rossella Panarese, giornalista di Radio3 Scienza, e dedicato a ricercatori, giornalisti, studiosi, autori, registi, blogger che con il loro impegno e attraverso la loro arte di comunicatori hanno contribuito a divulgare la scienza spaziale.

Per prendere parte all’evento di persona, di seguito il programma completo, giorno per giorno. Per chi è lontano, invece, “Donne fra le stelle” verrà anche trasmesso anche in diretta streaming dalla pagina Facebook dell’iniziativa.

Il programma dettagliato (cliccare per ingrandire) della terza edizione di “Donne fra le stelle”, che si terrà il 22, 23, 24 marzo ad Abano Terme (Pd), al Teatro Marconi