lunedì 27 agosto 2018

esplorazione Pianeti extrasolari via lattea
L'acqua non è così rara nell'universo. La nostra galassia, la Via Lattea, è straordinariamente piena di pianeti extra-solari ricchissimi di acqua.

I pianeti alieni di medie dimensioni, diciamo da due a quattro volte più grandi della Terra, tendono a ospitare enormi quantità di acqua.
Alcuni di questi mondi extra-solari hanno talmente tanta acqua che la loro massa è composta fino al 50% di acqua.
Per fare un esempio, la maggior parte della superficie del nostro pianeta è ricoperta di acqua, ciò nonostante la massa dell'acqua è solo dello 0,02% dell'intero pianeta.
Ora possiamo renderci conto di quanta acqua ci sia su alcuni pianeti extra-solari.

I dati raccolti dai programmi osservativi indicano che circa il 35% degli esopianeti conosciuti più grandi della Terra sono ricchi di acqua.
Questa affermazione si bassa su un modello che mette in relazione la massa dei pianeti e il loro raggio.
Questo modello mette in evidenza che i pianeti extra-solari con una dimensione di circa 1,5 volte la dimensione della Terra, o più piccoli, tendono ad essere rocciosi. Pianeti più grandi invece tendono ad essere più acquatici.
Anche nel sistema solare i pianeti più grossi della Terra sono principalmente gassosi.

I pianeti di questo tipo osservati fino ad ora, sono più vicini alla loro stella di quanto non lo sia la terra al Sole. Questo fa in modo che la loro temperatura superficiale si aggiri nell'intervallo da 200°C a 500°C.
La loro superficie liquida quindi potrebbe essere avvolta da un'atmosfera costituita principalmente da vapore acqueo, con uno strato di acqua liquida al di sotto.
Sotto alla superficie liquida invece l'acqua si troverebbe compressa da una pressione e da una gravità molto più alta di quella sul nostro pianeta, dovuta alle dimensioni più ampie del pianeta rispetto alla Terra.
Questa enorme compressione genera un particolare tipo di ghiaccio, sotto alla quale ci sarebbe il vero e proprio nucleo solido.
Il pianeta extra-solare Glise 436b è un esempio molto chiaro di quanto illustrato da questo modello.
Abbiamo parlato di questo fenomeno in modo dettagliato qui: Glise 436b: un pianeta che brucia il ghiaccio

La conferma di quanto questo modello sia valido la avremo con le osservazioni che farà il Il Transite Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, lanciato pochi mesi fa, che probabilmente troverà molti di questi mondi acquatici.

sabato 31 marzo 2018

Pianeti extrasolari via lattea
Un pianeta extra-solare ricoperto di ghiaccio ardente! Gliese 436b, o il pianeta "dal ghiaccio ardente", è una delle contraddizioni più esotiche della conoscenza umana. Tuttavia, questa apparente contraddizione non è del tutto infondata. Ecco svelati i segreti di questo eso-pianeta così fuori dal comune.

Ma iniziamo dall'inizio. Gliese 436b è un pianeta extra-solare (o eso-pianeta) che ruota attorno alla stella nana rossa Gliese 436, una stella del tutto simile al Sole a 30 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Leone.

Gliese 436b ha una massa e un raggio molto vicini a quelli di Urano. La differenza tra questo pianeta e Urano è a la distanza sorprendentemente vicina alla stella attorno alla quale ruota Gliese 436b: circa 3 milioni di chilometri.
Abbiamo parlato molto di urano in questo articolo: i misteri di Urano. Qui puoi scoprire la sua atmosfera e il mistero della sua posizione.
Anche se questa può sembrare una grande distanza, se la immergiamo nel Sistema Solare scopriamo che Mercurio, il pianeta più vicino al Sole e che subisce temperature talmente roventi da fondere il piombo, è a quasi 58 milioni di chilometri dal Sole.
Riuscite a comprendere quanti pochi siano 4 milioni di chilometri?
Glise 436b è praticamente attaccato alla sua stella!
E le stranezze non sono finite qui: Glise 436b sembrerebbe possedere anche una immensa coda simile a quella delle comete, ma ampia circa 50 volte le dimensioni della stella madre!


Ma torniamo alla cosa veramente strana di questo pianeta: la sua superficie ghiacciata nonostante la sua strettissima vicinanza alla propria stella.
Siamo abbastanza sicuri che il pianeta "dal ghiaccio ardente" si trovi così vicino alla sua stella perché le osservazioni attraverso il metodo del transito hanno stimato un periodo di rivoluzione intorno alla sua stella di solamente 2,5 giorni terrestri.
E per avere questa altissima velocità la sua vicinanza deve quasi sicuramente essere quella.
Quindi, la temperatura superficiale di Glise 436b è di circa 450 gradi Centigradi.
Ma il punto di ebollizione dell'acqua è 100 gradi C, dunque come è possibile che attraverso le osservazioni spettroscopiche sia stata rilevata la presenza di ghiaccio?

Prima di tutto bisogna tener presente la posizione, le dimensioni e la massa del pianeta.
Per esempio, se Glise 436b fosse principalmente composto da gas come l'idrogeno e l'elio, il suo raggio sarebbe stato simile a quello di Giove, se non più grande.
D'altra parte, se i suoi principali costituenti fossero forme solide di roccia e metallo, le sue dimensioni sarebbero paragonabili a quelle della Terra, di Venere e di Marte.
Appena scoperto, l'ipotesi più accreditata era che il pianeta fosse un grande gigante gassoso, come Giove appunto, o forse anche più grande.
Si pensava anche che il pianeta si fosse formato molto più lontano dalla sua posizione attuale e che sia poi migrato verso la stella fino a raggiungere la sua elevata vicinanza. Questo avvicinamento e la conseguente influenza gravitazionale avrebbe provocato l'espulsione degli strati esterni di idrogeno verso la stella madre, riducendo così il diametro del pianeta alle sue dimensioni attuali.
Ma questa teoria fu accantonata una volta calcolato il raggio di Gliese 436b. Si comprese così che la presenza di strati di idrogeno ed elio erano necessari per spiegare un raggio planetario simile a quello di Urano.

Adesso gli gli astronomi e i planetologi hanno concluso che il ghiaccio presente su Gliese 436b è mantenuto solido a causa dell'enorme forza gravitazionale proveniente dal nucleo del pianeta.
Questa forza gravitazionale e la pressione, come avviene per i giganti gassosi del Sistema Solare, si intensificano sempre più a mano a mano che si scende in profondità, impedendo così all'acqua di evaporare come fa sulla Terra.

Oggi sappiamo che l'acqua può avere altri stati oltre alle tre forme più comunemente note sulla Terra. E l'acqua sul "pianeta dal ghiaccio ardente" è soggetta a condizioni che la rendono molto più densa del ghiaccio familiare che troviamo sul nostro pianeta.
Secondo le ipotesi dei planetologi lo stato dell'acqua su questo pianeta sarebbe quello di "Ice VII", cioè una forma di ghiaccio prodotta non dal freddo ma dalla forte compressione dell'acqua. Così, proprio come il carbonio si trasforma in diamante quando esposto a grandi quantità di temperatura e pressione, l'acqua di Gliese 436 b si trasformerebbe in ghiaccio, che però a causa della vicinanza alla stella madre, sarebbe estremamente caldo, rendendo il pianeta Glise 436b uno dei più affascinanti corpi celesti di cui siamo a conoscenza.

Gliese 436b, il pianeta che arde il ghiaccio, sarebbe quindi composto da un nucleo solido roccioso circondato da un altissimo strato di ghiaccio VII, ovvero acqua allo stato solido causato dalla forte compressione gravitazionale. Questo strato solido sarebbe grande quasi come il pianeta Urano e costituirebbe la maggior parte del diametro planetario.
L'altissima temperatura che subisce la faccia esposta alla luce della vicinissima stella madre, renderebbe bollente questa superficie ghiacciata. Sopra a alla superficie ghiacciata di Glise 436b c'è poi una vasta atmosfera di idrogeno, Elio e idrocarburi vari. E questa atmosfera non farebbe altro che aumentare il calore presente sulla superficie ghiacciata durante le ore diurne!

L'universo pullula di oggetti e spettacolari, che siamo fortunati a conoscere, grazie ai miglioramenti nella tecnologia spaziale. In effetti, Gliese 436b è stato classificato come uno dei pochi pianeti che batte la fantascienza.
Distanza dalla terra:30 anni luce
Costellazione:Leone
Stella madreGlise 436, nana rossa
Distanza dalla propria stella3 milioni di km
Dimensione:Urano/Nettuno
Tempo di percorrenza orbitale2,5 giorni terrestri

lunedì 5 giugno 2017

hubble Pianeti extrasolari stelle via lattea

Questa serie apparentemente inspiegabile di punti mostra in realtà il lento valzer celeste  della stella doppia Luhman 16AB.
L'immagine è la fusione di 12 fotogrammi realizzati nel corso di tre anni con l' Hubble Space Telescope.
Questo sistema è formato da due stelle nane brune che orbitano una intorno all'altra ad una distanza reciproca di circa 3 Unità Astronomiche, ovvero tre volte la distanza tra la Terra e il Sole.
Beh... davanti a questa foto si vede quindi la grande precisione del telescopio spaziale Hubble.


Le nane brune sono "stelle mancate", ovvero oggetti che non hanno una massa sufficiente per innescare la fusione nucleare dell'idrogeno ed emanare calore e luce. Di conseguenza sono molto fredde e molto poco luminose.
Ciò che vediamo è il rapidissimo movimento della coppia nel cielo e il contemporaneo ruotare che fanno i due componenti intorno al proprio baricentro.
Questo sistema stellare di trova a soli sei anni luce dal Sole ed è il terzo sistema stellare più vicino a noi, dopo il sistema triplo di Alpha Centauri e il sistema della Stella di Barnard.

Gli astronomi che usano Hubble per studiare Luhman 16AB non sono interessati solo al valzer delle due nane brune, ma anche alla ricerca di un terzo, invisibile componente.
Infatti le osservazioni precedenti, effettuate con il Very Large Telescope dell'ESO, hanno indicato la presenza di un esopianeta nel sistema. Il team ha voluto verificare questa ipotesi  analizzando in modo dettagliato il movimento delle nane brune per un lungo periodo di tempo.
I dati di Hubble, e le immagini che vediamo qui sopra, hanno mostrato però che le due stelle sono le uniche componenti del sistema, senza la compagnia di un pianeta.

Nella foto qui sotto vediamo il movimento nel cielo della coppia dal 1978 al 2010. 

Qui sotto vediamo una foto ad altissimo ingrandimento scattata dal telescopio WISE

giovedì 9 marzo 2017

ammassi stellari Pianeti extrasolari Sistema solare Sole stelle

Gli astronomi hanno identificato nella costellazione di ercole una stella nata dalla stessa nube molecolare del nostro sole.
La stella è la HD 162826, e si trova a 110 anni luce di distanza dalla terra e dal sole.
E' un po più grande del Sole e la sua superficie è poco più calda della superficie solare.
La sua età invece è molto vicina a quella del sole, 
 perché è nata nello stesso periodo.

Il Sole e HD 162826 si sono formate attraverso il collasso della stessa nebulosa di gas e polveri circa 4,6 miliardi anni fa. 
Ovviamente, come spesso accade, non sono le uniche due stelle ad essersi formate dalla nebulosa, ma si sono accese assieme ad altre stelle creando un ammasso aperto.

Potete approfondire il tema sugli ammassi aperti in questo articolo: Ammassi aperti, le culle delle galassie

Queste stelle oggi si stanno allontanando le une dalle altre rendendone difficile l'identificazione.
Quello che è certo però è che dalla stessa nube di  HD 162826 sono nati anche, oltre al sole, i pianeti del sistema solare, le comete, gli asteroidi e la nostra casa: la terra.
HD 162826 è stata identificata tra 30 stelle candidate che sono in viaggio intorno alla galassia, lungo un percorso simile al sole.
Sono state fatte centinaia di simulazioni e osservazioni per determinare come le stelle si muovono oggi attorno alla galassia, e anche come si muovevano in passato attraverso le dinamiche gravitazionali.
Gli astronomi hanno anche identificato un'altra ventina di stelle che potrebbero derivare dalla stessa nebulosa primordiale.
Grazie al fatto che l'età di HD 162826, la sua temperatura e la sua dimensione e, fattore prevalente, la nube di elementi dalla quale si è formata sono le stesse del Sole, è probabile che eventuali pianeti orbitanti attorno ad essa o alle altre dello stesso gruppo possano essere molto simili alla terra e possano avere gli stessi elementi costitutivi della vita.
Sappiamo che HD 162826 non ha pianeti come Giove che orbitano molto vicino ad essa, perché le ricerche di pianeti non ne hanno trovati. Tuttavia non è escluso che ci siano piccoli pianeti come la terra.

La prossima volta che guarderete il cielo estivo tra la costellazione dell'ercole e della lira e scorgerete  HD 162826 sappiate che quella stellina è un vero "piccolo sole" e magari lass qualcuno guarda verso di noi consapevole della stessa cosa!





         
Costellazione:Ercole
Ascensione retta:17h 51m 14.02204s
Declinazione:+40° 04′ 20.8772″
Magnitudine apparente:6.5 (Visibile con un binocolo)
MassaCome il sole


venerdì 7 febbraio 2014

ammassi galattici ammassi stellari buchi neri cielo profondo esplorazione galassie hubble Pianeti extrasolari stelle universo via lattea
Zooniverse è un portale di collaborazione scientifica che estende l'esperienza di calcolo collaborativo sperimentato già dall'agenzia SETI.

Il concetto è che molte fotografie astronomiche scattate da Hubble, dalle sonde spaziali e da altri strumenti che osservano il cielo di continuo, necessitano di una analisi visiva umana e non computerizzata.

Questo perché alcuni dettagli possono sfuggire agli algoritmi automatici, oppure il costo per programmarli è troppo alto, oppure ancora sono semplicemente impossibili da individuare perché necessitano della discrezione umana.

A questo punto la scienza chiede aiuto a tutti gli appassionati di scienza che vogliano dedicare del tempo ad analizzare fotografie per individuare qualcosa di nuovo. 
Che cosa?  Beh, la risposta risiede nel programma scientifico alla quale volete partecipare!

Per esempio è possibile consultare decine di foto di stelle scattate dalla sonda kepler e capire se, attraverso il metodo del transito, potrebbero ospitare pianeti extra-solari.
Oppure si possono consultare decine di immagini di galassie lontane, per individuare possibili buchi neri nel loro nucleo. 

Anche se i temi trattati sono molto complessi, l'analisi visiva è molto interessante e soprattutto resa semplicissima da istruzioni grafiche ed esempi che portano l'utente a svolgere le rilevazioni con semplicissimi click.

Ovviamente se c'è il sospetto che un utente abbia scoperto qualcosa, la sua rilevazione non entrerà subito nella storia.
Ma, se anche altri utenti hanno scoperto qualcosa sulla stessa immagine, viene inviato un alert ad un team di ricercatori, questa volta specializzati, che partendo dalle rilevazioni degli utenti consolideranno i risultati ed eventualmente apriranno nuove ricerche.
Periodicamente gli utenti vengono poi avvisati sull'esito delle rilevazioni a cui hanno partecipato.

Attraverso Zooniverse si può partecipare facilmente a ricerche non solo astronomiche ma anche riguardanti scienze terrestre, meteorologiche e via dicendo. 

Nel dettaglio, è possibile partecipare a questi progetti di ricerca astronomica:


https://www.zooniverse.org/projects?discipline=astronomy&page=1&status=live#space















venerdì 10 gennaio 2014

Pianeti extrasolari

Dopo quasi un decennio di progettazione, costruzione e collaudo, ha iniziato il suo lavoro lo strumento più avanzato per la fotografia e 'analisi di pianeti in orbita attorno ad altre stelle. Si tratta del Gemini Planet Imager ( GPI ), installato in cile sul Gemini South Telescope con 8 metri di diametro, e verrà utilizzato per fotografie a contrasto elevato per studiare non solo pianetima anche dischi polverosi di accrescimento accanto a stelle luminose. Gli astronomi, hanno già realizzato le prime immagini dirette di una manciata di pianeti extrasolari adattando telecamere astronomiche costruite in precedenza per altri scopi.


Ecco le prime foto ottenute da questo magnifico strumento (sopra).
Si tratta delle prime immagini a luce diffusa di un disco di polveri in orbita intorno alla
giovane stella HR4796A, nella costellazione de centauro a circa 230 anni luce da noi e che brilla ad una magnitudine vicino a 23.
Si pensa che questo anello stretto sia costituito da polvere e asteroidi o comete, lasciati

dalla formazione del pianeta. Acuni scienziati hanno teorizzato che il bordo tagliente dell'anello sia causato da un pianeta invisibile. 
L'immagine di sinistra mostra la luce normale, che comprende sia l'anello di polvere e la luce residua dalla stella centrale (diffusa dalla turbolenza dell'atmosfera terrestre). 
L'immagine a destra invece mostra solo la luce polarizzata.

sotto altre immagini (non nel visibile) della stella HR4796A e del suo disco di accrescimento.

Clicca sulle immagini per ingrandirle






Alcune immagini potrebbero essere illustrazioni