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I BUCHI NERI

17 giugno 2016

EINSTEIN E LA RELATIVITÀ

Agli inizi del secolo scorso, Albert Einstein formula la teoria della Relatività, che va ad affiancare la teoria di gravitazione  di Isaac Newton. Per Newton la gravità crea un campo simile a quello prodotto da un magnete:  questo campo fa sì che la Terra eserciti su una mela o sulla Luna una “forza” che le attira. È un fatto normale: tutti i corpi che possiedono una massa esercitano tale forza. Einstein, invece, formula un’altra ipotesi : tutti i corpi dotati di massa, dal Sole fino a una biglia, curvano lo spazio attorno a se stessi. Per avere un’idea di ciò che significa basta pensare a una palla appoggiata su un materasso: deforma la superficie su cui poggia e scorre. Questo esempio riguarda uno spazio a due dimensioni, mentre Einstein pensava ad uno spazio a tre dimensioni:un po’ più difficile da immaginare. La Relatività generale ipotizza anche che un oggetto con densità molto elevata e con una grande massa può collassare su se stesso fino a concentrarsi in un punto a densità infinita. Quel punto è chiamato singolarità. La singolarità deforma così pesantemente lo spazio attorno a sé che neppure la luce, se vi passa sufficientemente vicino, può uscirne. Siamo così arrivati a immaginare un buco nero.

Deformazione Spazio-Tempo da parte della Terra

BUCHI NERI

La stella (ormai supernova, ovvero già esplosa) deve avere una massa davvero elevata per poi collassare su se stessa e formare così una regione di spazio che attira tutto ciò che vi si avvicina. La forza di attrazione gravitazionale di esso è immensa: qualunque cosa che gli passi troppo vicino viene catturata e vi cade dentro, senza poterne più uscire. Nemmeno un raggio di luce, che è la cosa più veloce che esista in natura, può sfuggire a questo mostro: non potendo emettere radiazioni, esso è completamente oscuro e non può essere “visto”. Da ciò deriva l’aggettivo “nero” che gli viene attribuito. Cosa succede però quando due buchi neri sono vicini? Dato che attraggono a sé tutto ciò che li circonda cominceranno ad avvicinarsi sempre più fino a fondersi l’uno con l’altro. Questa “unione” da origine a due “eventi” importanti: la creazione di un buco nero ancora più massiccio e la creazione di onde gravitazionali.

Buco Nero che risucchia una stella.

ONDE GRAVITAZIONALI

Quando due buchi neri si fondono, le loro masse si uniscono ma non sarà mai una somma perfetta, la parte “mancante” verrà trasformate in una energia diversa, quella delle onde gravitazionali che inizieranno ad espandersi verso tutto l’universo.Questo fenomeno è un’ulteriore conferma alla teoria della relatività di Einstein secondo cui la massa può trasformarsi in energia ( E=mc² ).

Buchi Neri in relazione tra loro creando onde gravitazionali

TEORIA DEI “WORMHOLE”

Un Wormhole, anche detto ponte di Einstein-Rosen o  tunnel spazio-temporale, è un passaggio nello spazio-tempo che permetterebbe di percorrere istantaneamente enormi distanze intergalattiche. Questa teoria prevede che due buchi neri riescano a deformare lo spazio-tempo a sufficienza da incontrarsi in un punto, formando cosi una specie di “ponte” di collegamento istantaneo a prescindere dalla distanza effettiva.

Due buchi neri connessi tra loro

 

 

Per approfondire cliccate sui seguenti link:

http://www.lescienze.it/argomento/buchi%20neri

http://www.treccani.it/enciclopedia/buchi-neri_(Enciclopedia-dei-ragazzi)/

http://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-a-black-hole-k4.html

 

                                                                                         Sara Fusco

Flavio Orlando

Tirocinanti presso “La Torre del Sole”

Giugno 2016

 

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VIVERE NELLO SPAZIO

18 marzo 2016

Durante la permanenza a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) gli astronauti devono vivere e lavorare in un ambiente molto diverso da quello a cui sono abituati sulla Terra. In questo ambiente devono lavarsi, andare in bagno, mangiare, bere e mantenersi in forma e in salute. L’assenza di peso a bordo della ISS rende necessari alcuni adattamenti nello svolgimento di queste comuni attività.

La ISS orbita a 400 chilometri dalla superficie terrestre e tutto ciò che occorre agli astronauti deve esservi trasportato dalla Terra. Gli astronauti devono pertanto razionare le proprie riserve di acqua e cibo e ridurre al minimo la produzione di rifiuti.

 

Samantha Cristoforetti, la prima donna italiana ad abitare la ISS

Provate a saltare da un ponte attaccati ad un elastico o a sperimentare lo stallo in un aeroplano. Vi sentirete come se il peso del vostro corpo fosse ridotto a zero. gli astronauti provano lo stesso senso di apparente assenza di peso;  si dice che ci si trova a “gravità zero”. Questa pero, come l’espressione assenza di peso, contiene qualcosa di sbagliato. La gravità è sempre presente, infatti essa tiene in orbita la navicella spaziale e, benché gli astronauti non sentano il proprio peso, sono comunque attratti dal campo gravitazionale della terra. Ciò che causa la sensazione dell’assenza di peso è il fatto che astronauti e navicella stanno cadendo insieme verso la terra. Essere in orbita è in pratica un continuo cadere. La ISS pur essendo in caduta libera non si schianta al suolo perché l’astronave è anche dotata di un moto parallelo alla superficie terrestre. E’ la combinazione del moto uniformemente accelerato di caduta libera e del moto rettilineo uniforme (MRU) che conferisce alla ISS il moto circolare attorno alla Terra. Con queste condizioni non si può camminare, ma si galleggia. Gli oggetti vanno alla deriva dappertutto,  e quelli pesanti diventano facili da sollevare. Gli astronauti possono a volte provare una nausea temporanea detta mal di spazio, ma i problemi più seri sono la perdita del tono muscolare  e la decalcificazione delle ossa.

Molte cose che per noi sembrano banali da fare sulla terra non lo sono a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), per esempio fare il bucato, lavarsi i capelli, usare il bagno, cucinare e soprattutto dormire!

  • GLI INDUMENTI:

Sulla Stazione non c’è modo di lavare gli indumenti. Una volta usati, diventano immondizia. Tutti gli astronauti hanno sei paia di pantaloni. Altri tipi di indumenti sono contenuti nei cosiddetti bricks (mattoni), che rappresentano la dotazione per due settimane. Ciascun brick contiene 7 slip, 2 magliette, 2 pantaloncini e una maglietta da sport, 3 paia di calzini e, per le donne, un reggiseno (o canottiera, se preferita) e 2 reggiseni sportivi. La Nasa offre quattro opzioni agli astronauti per l’uso dei propri indumenti sporchi: indossarli di nuovo, buttarli via, farci crescere delle piante o darli in pasto ai  batteri.

  • IL SONNO:

La Stazione orbita attorno alla Terra ogni 90 minuti, tra il 57° parallelo Nord e il 57° parallelo Sud, e gli astronauti vivono, ogni giorno, 16 albe e 16 tramonti. Non ha molto senso, dunque, parlare di notte e di giorno: per ogni astronauta sono pianificate circa 5-6 ore di sonno. Ciascun membro dell’equipaggio ha a disposizione un piccolo alloggio personale, nella zona della Stazione chiamata Tranquillity  (l’unico ambiente in cui si possa godere di una certa privacy), con un sacco a pelo ancorato al muro.

dormire_ISS

 

  • L’IGIENE:

per lavarsi i capelli ci si cosparge dell’acqua sui capelli tramite un beccuccio (stando attenti a non far disperdere le gocce nella Stazione), bagnandoli fino alla punta e poi si friziona lo scalpo con shampoo che non necessita di risciacquo. Alla fine si attende semplicemente che l’acqua evapori da sola.

Come si fanno i propri bisogni a 400 chilometri di quota? Anche in questo caso, il comfort è ridotto al minimo. , l’equipaggio ha a disposizione un tubo con un imbuto giallo per l’urina e una sorta di scatola con buco per le feci. Se il bagno è particolarmente spartano, comunque, lo stesso non si può dire per la carta igienica. Gli astronauti ne hanno a disposizione ben quattro tipi diversi

  • IL CIBO:

La ISS è dotata di due scaldavivande, un frigorifero e un distributore d’acqua. I cibi solidi sono serviti su un vassoio magnetico dove sono attaccate le posate, mentre bevande e zuppe si sorseggiano tramite cannucce (per evitare la dispersione nella Stazione). Gli astronauti hanno a disposizione il cosiddetto bonus food, una scorta di cibo aggiuntivo e personalizzato che possono portare con sé dalla Terra.
L’acqua che bevono gli astronauti a bordo della Iss è sempre la stessa – quella che si ottiene attraverso il sistema di riciclo della Stazione (sì, anche dall’urina e da quella evaporata dai capelli, per esempio). Di tanto in tanto, però, i veicoli cargo che arrivano dalla Terra portano taniche da 400 litri di acqua fresca.

  • COMUNICAZIONI:

Si può comunicare con la terra grazie al sistema satellitare Tdrs (Tracking and Relay Data Satellites) della Nasa: questi satelliti sono in orbita geostazionaria (ovvero se si guarda il satellite dalla Terra sembra occupare in cielo sempre la stessa posizione) a 36mila chilometri e vengono usati come ripetitori per le comunicazioni e l’invio di dati per i veicoli spaziali – tra cui appunto la ISS. In questo modo la comunicazione con la Stazione Spaziale Internazionale risulta più veloce e soprattutto costante. Allo stesso modo sul percorso inverso, i dati dalla ISS scendono alle stazioni di Terra. Con il termine “Dati” si intende tutto ciò che proviene dalla Stazione Stazione attraverso i sei canali video, i quattro canali audio “Spazio-Terra”, i  flussi di dati dagli esperimenti a bordo, i comandi per la ISS e tutti i dati relativi allo condizione degli equipaggiamenti di bordo con cui si monitorano l’ISS e tutti i suoi moduli. Il tutto avviene via radio. Gli astronauti da lassù possono navigare in Internet o chiamare Terra attraverso un telefono “voice over IP”.

  • PERMANENZA NELLO SPAZIO:

Non esiste un tempo “standard” di permanenza degli astronauti nello spazio: missioni diverse con tempi di permanenza diversi, ma tipicamente gli astronauti incaricati di eseguire esperimenti rimangono a bordo della stazione spaziale per metà anno.

Si va dalle missioni di coloro che sono incaricati di portare rifornimenti ed eseguire riparazioni alla stazione, i quali rimangono nello spazio tipicamente un paio di settimane, a coloro che vi rimangono per tempi più lunghi, per eseguire esperimenti. Siccome c’è una missione di rifornimento ogni 2/3 mesi, questi ultimi restano nello spazio per qualche mese, tipicamente metà anno. Il record di permanenza nello spazio è detenuto dal sovietico Valeriy Polyakov, con 438 giorni (più di 14 mesi) di permanenza sulla MIR, tra il 1994 e il 1995. Oggi si tende a far durare le missioni di meno, perché si è scoperto che le lunghe permanenze hanno effetti deleteri sulla salute delle persone, di conseguenza si cerca di minimizzare i rischi inutili.

  • MANTENERSI IN FORMA:

Gli effetti fisici principali sugli astronauti sono la decalcificazione delle ossa (una specie di osteoporosi accelerata), riduzione della massa muscolare, principalmente dovuta al fatto che muoversi è molto più agevole, per cui il corpo tende a liberarsi della massa muscolare inutile, ed effetti di accumulo di radiazioni. I primi due sono reversibili: una volta rientrato sulla terra, un individuo in buona salute recupera la consistenza delle ossa e tono muscolare nel giro di qualche mese. Le radiazioni invece sono un fenomeno di accumulo, ché può portare a lungo andare all’aumento del rischio di patologie tipo leucemie, tumori, ecc…
Quanto a quest’ultimo aspetto, fortunatamente la MIR e la ISS hanno orbite basse, ancora in gran parte schermate dal campo magnerico terrestre, per cui le dosi a cui sono soggetti gli astronauti sono minori di quelle dello spazio interplanetario.

Ogni membro della ISS trascorre fino a due ore al giorno su diverse macchine ginniche. I medici a terra tengono sotto controllo la forma fisica dell’equipaggio e registrano i cambiamenti. Se necessario, possono raccomandare agli astronauti di modificare i loro programmi di esercizi. A bordo della ISS, gli astronauti dispongono di diverse attrezzature ginniche. Vi sono due tapis-roulant, una macchina per gli esercizi di resistenza e una bicicletta ergometrica. Un computer portatile tiene sotto controllo la frequenza cardiaca e gli altri segni vitali mentre l’astronauta usa le macchine. In ogni caso, essi devono essere fissati alla macchina per non volare via! Tutto questo esercizio è necessario per contrastare il declino fisico già citato. Inoltre, facilita il riadattamento degli astronauti alla normale gravità una volta rientrati sulla Terra.

 

Giovanni Facchinetti e Roberto Fradegrada.

studenti del liceo scientifico Giulio Natta (Bergamo),
in alternanza scuola-lavoro presso il Parco Astronomico “La Torre del Sole”.

 

Le onde gravitazionali

2 marzo 2016

L’onda gravitazionale è una deformazione della curvatura dello spaziotempo che si propaga con moto ondulatorio.

L’ esistenza delle onde gravitazionali fu prevista nel 1916 da Albert Einstein come conseguenza della sua teoria della relatività generale, ed è stata confermata sperimentalmente nel 2016.

Secondo questa teoria l’ universo sarebbe composto da una “trama” che forma lo spazio-tempo .

In presenza di un corpo, con una determinata massa, lo spazio-tempo viene deformato .

Se un secondo corpo si avvicina a questa distorsione, comincerà a “cadere” a spirale verso il centro di essa, diminuendo la propria orbita fino alla collisione con il primo corpo.

Ogni corpo che si muove genera delle increspature nello spazio-tempo che noi interpretiamo come onde gravitazionali.

Le onde gravitazionali possono essere quindi considerate a tutti gli effetti una forma di radiazione gravitazionale che si propaga alla velocità della luce.

Al passaggio di un’onda gravitazionale, le distanze fra punti nello spazio tridimensionale si contraggono ed espandono ritmicamente: effetto difficile da rilevare, perché anche gli strumenti di misura della distanza subiscono la medesima deformazione e perché la precisione degli strumenti odierni ci permette di rilevare solamente onde gravitazionali di elevatissima intensità, come quelle generate dalla fusione di due buchi neri.

Introduciamo le onde gravitazionali con un’ analogia con fenomeni ondosi:

  • Un onda in un fluido crea una vibrazione, per esempio, nell’aria, il suono si propaga creando delle oscillazioni delle particelle fino a che il nostro timpano percepisce le vibrazioni e le traduce nelle varie frequenze e ci dona “il suono”.
  • Analogamente possiamo spiegare il movimento delle onde gravitazionali con un fenomeno simile, quando un corpo cade in acqua, dal punto di contatto, tra il corpo e la superficie dell’acqua, si iniziano a creare delle onde concentriche che si propagano, allontanandosi dal loro punto di origine, le onde gravitazionali si comportano allo stesso modo, allungano e accorciano i corpi (inclusi quelli che noi usiamo per le misurazioni) rendendoci ancora più impercettibile il loro passaggio.

In base alla teoria della Relatività Generale di Einstein, che le aveva già ipotizzate cento anni fa, la loro velocità coincide con la velocità della luce.

Fin dagli anni cinquanta sono stati effettuati esperimenti per rilevare le onde gravitazionali, ma gli strumenti utilizzati non avevano mai permesso di rilevare il loro debole segnale.

Ad oggi si conoscono molte possibili sorgenti osservabili di questo tipo di radiazione: sistemi binari di stelle (soprattutto quelle a neutroni), pulsar, esplosioni di supernove, buchi neri e galassie in formazione.

Per confermare l’ esistenza delle onde gravitazionali, gli scienziati si sono avvalsi principalmente di due interferometri: LIGO, composto da due rilevatori situati alle estremità orientali e occidentali dell’ America, e VIRGO nel pisano italiano.

Questi strumenti sono costituiti da due bracci gemelli, l’ uno perpendicolare all’altro, dalla lunghezza di 3-4 km nei quali, a vuoto, passano due fasci laser originati da un unico fascio diviso con uno specchio. Tramite speciali specchi è possibile far viaggiare i laser avanti e indietro all’interno del tubo in modo da allungare il tragitto fino a 300 km. Quando i due fasci si riuniscono si produce una figura d’ interferenza: come conseguenza del passaggio di un onda, il laser e tutto lo spazio-tempo nella stessa direzione vengono modificati, al contrario, il laser (e relativo spazio) perpendicolare non subisce lo stesso allungamento, questa differenza viene percepita dagli interferometri che segnalano di aver trovato “qualcosa”. Questi segnali sono tuttavia sommersi di “rumori” dovuti a fenomeni casuali non desiderati, che possono essere scambiati a prima vista per qualcosa che non sono. Per evitare ciò sono stati piazzati più rilevatori in luoghi diversi della terra in modo tale da poter confermare la validità dei dati rilevati.

È stato proprio uno di questi strumenti , in particolare il LIGO , a captare le prime onde gravitazionali inviate dalla fusione di due buchi neri rispettivamente da 36 e 29 masse solari per un totale di 62 masse solari: la massa mancante , equivalente a 3 masse solari, è stata convertita in energia sotto forma di onde gravitazionali. Novecento scienziati insieme a squadre di fisici teorici hanno da subito iniziato a calcolare forma, intensità e frequenza delle onde. Dopo una lunga e intensa fuga di notizie , l’ 11 febbraio 2016 è stata confermata l’osservazione delle onde gravitazionali. Questa scoperta permetterà agli scienziati di studiare l’ universo da una nuova prospettiva. Si potranno, infatti, rilevare i motivi della rotazione delle stelle di neutroni, le pulsazioni delle pulsar e si potrà mappare la struttura interna di esse.

Abbiamo scoperto un nuovo modo di vedere il nostro universo e con esso, abbiamo la possibilità di compiere incredibili scoperte nel futuro prossimo. Il cielo non sarà più lo stesso. Immaginate di poter percepire il mondo che ci circonda con tatto, olfatto, gusto e vista e un giorno, tutto a un tratto di iniziare a sentire: sarebbe un giorno meraviglioso. Questo è esattamente ciò che è successo agli astronomi di tutto il mondo. Da oggi potranno “sentire” l’ universo, in modo da aggiungere nuovi tasselli di conoscenza di tutto ciò che fin’ora è rimasto invisibile.

Flavio Orlando e Daniel Esposto,

studenti dell’ Istituto Giulio Natta (Bergamo),

in alternanza scuola-lavoro presso  il Parco Astronomico “La Torre Del Sole “

Vi invitiamo ad approfondire il tema sul sito LeScienze.it

Altrimenti non perdetevi la conferenza sulle Onde Gravitazionali del 4 Maggio 2016 ore 21, tenuta dal Dr. Andrea Castelli (Ph.D. – Università di Bologna), presso il Parco Astronomico La Torre del Sole di Brembate di Sopra. Per maggiori dettagli consultate il sito http://www.latorredelsole.it

AMICO TELESCOPIO

29 gennaio 2016
Lucidiamo i telescopi, spolveriamo gli oculari e prepariamoci ad osservare il cielo dei prossimi mesi; sono in arrivo i pianeti più brillanti del sistema solare.
Nel frattempo venite a:

Corso d’introduzione all’astronomia pratica 4 Novembre – 9 Dicembre 2016 ore 21.00

Venerdì 4 Novembre 2016 – Lezione 1 – ELEMENTI DI GEOGRAFIA ASTRONOMICA, CAPIRE I MOTI CELESTI: visibilità della volta celeste, i moti della Terra, dei corpi celesti e i fenomeni che ne conseguono. Punti e piani fondamentali di riferimento, sistemi di coordinate celesti.

Venerdì 11 Novembre 2016 – Lezione 2 – COSA OSSERVARE: tipologia, morfologia e caratteristiche dei principali corpi celesti, tecnica e modalità della loro osservazione.

Venerdì 18 Novembre 2016 – Lezione 3 – GLI STRUMENTI ASTRONOMICI (prima parte): i telescopi e le loro montature. Principi di funzionamento ottico e meccanico. Modalità d’impiego, prestazioni e accessori utili.

Venerdì 25 Novembre 2016 – Lezione 4 – GLI STRUMENTI ASTRONOMICI (seconda parte): i telescopi e le loro montature. Principi di funzionamento ottico e meccanico. Modalità d’impiego, prestazioni e accessori utili.

Venerdì 2 Dicembre 2016 – Lezione 5 – PIANIFICAZIONE DELLA SERATA OSSERVATIVA: software e altri strumenti utili per programmare in anticipo l’osservazione. INTRODUZIONE ALLA RIPRESA DI IMMAGINI ASTRONOMICHE: come iniziare a riprendere gli astri con fotocamere digitali, reflex e webcam.

Venerdì 9 Dicembre 2016 – Lezione 6 – STAR PARTY: serata di osservazione pratica, con strumenti propri e dell’osservatorio. In caso di maltempo si terrà una dimostrazione pratica di montaggio e utilizzo degli strumenti e si stabilirà una nuova data in base alle disponibilità del calendario del centro.

Costo: € 60
Info e prenotazioni: 035 621515 – info@latorredelsole.it
AMICO TELESCOPIO  prossimo incontro: DATA DA DESTINARSI
Costo: € 6 intero; € 4 ridotto (bambini 4-10 anni e over 65).
Mini corso per imparare a conoscere e utilizzare un piccolo telescopio.
L’incontro, della durata di circa due ore, è rivolto a chi già possiede o a chi vorrebbe un giorno acquistare uno strumento per osservare gli oggetti celesti.
Vi illustreremo le caratteristiche dei diversi tipi di telescopi, come montarli correttamente e come utilizzarli al meglio.
Nel planetario vi mostreremo le stelle e le costellazioni più importanti per iniziare a conoscere la volta celeste e vi spiegheremo i movimenti del sole, della luna e dei pianeti.
Se avete già uno strumento, potete portarlo con voi per chiarire insieme a noi tutti i dubbi che avete sul suo utilizzo.

Ingresso: intero € 6,00 ridotto € 4,00

Informazioni e prenotazioni: tel. 035621515 – mail info@latorredelsole.it

RADIOASTRONOMIA

19 gennaio 2016

La radioastronomia è lo studio dei fenomeni celesti attraverso la misura delle onde radio emesse da processi fisici che avvengono nello spazio. Le onde radio sono onde elettromagnetiche di lunghezza d’onda molto maggiore rispetto alla luce visibile. Data la debolezza dei segnali astronomici la radioastronomia è effettuata utilizzando grandi antenne radio denominate radiotelescopi, che sono utilizzati singolarmente o combinando i segnali raccolti da più antenne collegate tra di loro, attraverso le tecniche di interferometria radio e la sintesi di apertura.

La radioastronomia è un campo relativamente nuovo della ricerca astronomica, e il suo utilizzoha portato ad alcune delle più importanti scoperte.

La scoperta della radiazione cosmica di fondo, considerata una delle conferme fondamentali della teoria del Big Bang, è stata fatta attraverso la radioastronomia.

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Radiotelescopio di Arecibo (Porto Rico)

Onde radio  

In fisica le onde radio o radioonde sono onde elettromagnetiche, appartenenti allo spettro elettromagnetico, nella banda di frequenza compresa tra 0 e 300 GHz ovvero con lunghezza d’onda da 1 mm all’infinito.

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Spettro elettromagnetico

Storia

La storia della radioastronomia sperimentale comincia negli anni trenta.  Agli inizi del secolo  le comunicazioni radiofoniche avevano mosso i primi passi e subito si era capito che esse avrebbero rivoluzionato il modo di vivere degli uomini.
A quel tempo fra l’altro, si cercava di comprendere la natura di alcuni tipi di interferenze che disturbavano le comunicazioni transoceaniche.

Presso i “Bell Laboratories”, a Holmdel nel New Jersey,  un giovane ingegnere di nome Karl Jansky  venne incaricato di investigare  sulla  natura  dei  disturbi  nelle comunicazioni  telefoniche. Jansky  realizzò  un rudimentale radiotelescopio, dotato di un’antenna orientabile, sulla  frequenza di 20,5 MHz con l’obiettivo di individuare la natura di quelle interferenze. Operando con questo strumento, Jansky ben presto si accorse che dall’altoparlante del ricevitore, collegato all’antenna, usciva un debole segnale, una sorta di fischio. Sul momento  lo attribuì ad interferenze provenienti dal Sole, ma misure più accurate, effettuate in seguito, mostrarono in modo inequivocabile una periodicità  del  radio segnale  di 23 ore e 56 minuti con un ritardo di 4 minuti rispetto alle canoniche 24 ore giornaliere e ciò escludeva la natura solare del disturbo. Dopo diversi mesi, Jansky intuì che la sorgente responsabile del fischio era al di fuori del Sistema Solare, in direzione della costellazione del Sagittario, in pratica della regione centrale della nostra Galassia. Tuttavia, questa scoperta, pur così importante, passò quasi inosservata salvo il fatto che venne pubblicata sul “New York Times” nel maggio del ’33. In seguito, il nome di Karl Jansky venne associato all’unità di misura del flusso radio, il jansky (Jy), corrispondente a 10-26 W m-2 Hz-1.

Queste prime scoperte furono confermate da Grote Reber nel 1938. Dopo la Seconda guerra mondiale furono fatti sostanziali miglioramenti nella tecnologia radioastronomica da astronomi europei ed americani. Il campo della radioastronomia cominciò a fiorire.

La scoperta delle pulsar o stelle a neutroni

Nella seconda metà degli anni 60, un gruppo di radioastronomi dell’Università di Cambridge si occupò dello studio matematico nello scintillio delle radiosorgenti nello spazio interplanetario. In particolare uno di loro, Jocelyn Bell, dimostrò che nei suoi grafici apparivano dei deboli segnali separati da intervalli di tempo di 1,3 secondi, che riconobbe non dovuti ad interferenze o ad instabilità dei recettori utilizzati. Durante l’installazione di un’antenna aveva, infatti, scorso una piccola traccia sulla registrazione stampata e, grazie a successive osservazioni, riuscì a misurare un segnale straordinariamente periodico, che proveniva sempre dalla stessa regione del cielo. Ripetute più volte quelle osservazioni, il gruppo dei radioastronomi stabilì che quelle emissioni pervenivano da un oggetto astronomico di natura fino allora sconosciuto. Dopo averne scoperto altri, furono denominati PULSAR (dall’inglese pulsating radio source) .

Non fu facile spiegare la natura delle pulsar. La caratteristica osservata di quest’oggetto era l’emissione d’impulsi di periodo brevissimo che imponeva che si trattasse di un oggetto di piccolo volume e di grande massa e regolarità sorprendente, e proprio quest’ultima caratteristica favoriva i modelli basati sulla rotazione dell’oggetto emettitore.

Da quando la prima pulsar è stata scoperta nel 1967 da Bell e Anthony Hewish nell’osservatorio radio astronomico di Cambridge, gli astrofisici hanno ottenuto molte più informazioni su questi oggetti inusuali. Numerose radio pulsar sono state scoperte attraverso telescopi ottici, a raggi X e raggi gamma.

Pulsar

Pulsar

Oggi sappiamo che le pulsar sono ciò che resta di grandi e vecchie stelle, le supergiganti rosse, che giunte alla fine della loro vita sono esplose violentemente lasciando un resto superdenso chiamato “stella di neutroni”.

Ma questa è solo una delle tante storie rivelate dalla radioastronomia.

Giorgia Rota e Elena Chioda,
studentesse del liceo scientifico Lorenzo Mascheroni (Bergamo),
in alternanza scuola-lavoro presso il Parco Astronomico “La Torre del Sole”

 

Vi invitiamo ad approfondire questo tema partecipando alla conferenza di giovedì 28 gennaio ore 21.00 presso la Sala Conferenze della Torre del Sole:

“VISIONI E SUONI DELLA RADIOASTRONOMIA”

Relatore: Andrea Possenti – Astrofisico

INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari

Ingresso: €3,00locandina Possenti_718_1014_1_90_708_1000_0_0

 

 

ANTARTIDE: IL SESTO CONTINENTE

17 marzo 2015

L’Antartide per le civiltà antiche rappresentava una terra mitica e misteriosa, ma negli ultimi due secoli è stata raggiunta da innumerevoli spedizioni fino a diventare quello che oggi è il più grande laboratorio scientifico del mondo.

Il continente antartico si racconta soprattutto attraverso le sue condizioni estreme: il freddo e le temperature che si aggirano attorno ai -70°, le tormente e i venti che soffiano a 330 km/h, i lunghi inverni senza sole,  l’altitudine, l’aridità, il rivestimento da parte di spesse calotte di ghiaccio e i panorami sterminati che ne conseguono e che si distendono per migliaia e milioni di km. L’ambiente estremo dell’Antartide è stato teatro di tragedie avvenute nella corsa al Polo Sud, quando, dopo numerosi tentativi da parte di diversi esploratori, il norvegese Amundsen conquistò il polo il 14 dicembre dell’anno 1911, e l’inglese Scott e i suoi compagni di spedizione (giunti al Polo il 17 gennaio del 1912) scoprendo di avere fallito si lasciarono pervadere dalla tristezza e non fecero più ritorno.

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Ma l’Antartide è anche estremamente affascinante per i suoi ecosistemi e le forme di vita, le manifestazioni elettromagnetiche dell’alta atmosfera, la geologia sepolta dalle calotte glaciali (nell’immagine sottostante è riportata la ricostruzione topografica del continente sepolto, ottenuta tramite rilievi radar), senza dimenticare l’importanza che riveste nella ricerca scientifica in diversi settori. Tra i progetti  e gli ambiti di ricerca : lo studio dei cambiamenti climatici globali, dei processi climatici, del paleoclima , della tettonica globale, ma anche ricerche astronomiche e cosmologiche, sulla biodiversità e la sperimentazione di nuove tecnologie, l’addestramento e la simulazione per l’esplorazione spaziale, la ricerca geofisica e sismologica, lo studio della magnetosfera, dei laghi sepolti e degli organismi estremofili.

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Il continente ghiacciato non è abitato, ma è sede di oltre 80 basi scientifiche appartenenti a 46 paesi diversi. Tra le stagioni invernali ed estive si conta la presenza tra le 1000 e le 5000 persone l’anno.

Dal punto di vista della ricerca scientifica, spicca in modo rilevante lo studio del clima e dei cambiamenti climatici globali. La ricerca avviene soprattutto prelevando campioni di ghiaccio a profondità fino a 3000 metri, in cui vengono analizzati  i valori di diversi isotopi di ossigeno e i livelli di anidride carbonica nell’atmosfera.

Interessanti sono i laghi sepolti dell’Antartide, detti laghi subglaciali. La loro esistenza è stata scoperta da indagini geofisiche condotte a partire dagli anni ’60. Famoso è il lago di Vostok (localizzato sotto l’omonima stazione russa) che si trova a 3700 m di profondità, con dimensioni  di 250 km di lunghezza, 50 km di massima larghezza e 12.000 km2 di estensione. Ma la vera scoperta è stata quella di forme di vita estremofile che abitano tali laghi e che quindi sopravvivono in un ambiente estremo, immerso nell’oscurità, a condizioni di pressione molto elevate. Le immagini di seguito mostrano la posizione in Antartide del lago Vostok, la calotta glaciale carotata per raggiungere il lago e alcuni batteri estratti dal ghiaccio visti con il microscopio ottico e con il microscopio elettronico a scansione.

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È stato possibile raggiungere alcuni laghi tramite “scavi” nel ghiaccio ottenuti  iniettando acqua calda filtrata e purificata da fasci di raggi UV (per non contaminarne le acque e l’ecosistema). Lo studio di tali organismi riveste importanti ruoli, come ad esempio lo sviluppo di medicinali basati sullo studio delle loro capacità di vita in condizioni estreme, oppure per comprendere l’eventuale sopravvivenza di simili batteri estremofili su altri pianeti (come potrebbe essere nelle calotte polari di Marte, oppure al di sotto della crosta ghiacciata di Europa, satellite di Giove). Nell’immagine di seguito: la struttura interna di Europa, la crosta ghiacciata e l’oceano di acqua liquida di cui gli scienziati sono abbastanza certi dell’esistenza.

 

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Vi invitiamo ad approfondire il tema dell’Antartide durante la conferenza di Giovedi 26 marzo 2015 ore 21 :

“ANTARTIDE IL SESTO CONTINENTE”
Un continente gelido, remoto, inospitale, ma un immenso laboratorio per lo studio dei cambiamenti climatici globali e per la esplorazione di ecosistemi estremi come i laghi subglaciali.

Relatore: Prof. Ignazio Tabacco (il primo seduto da destra nell’immagine sottostante,  scattata durante una spedizione antartica, e nelle immagini successive), partecipante a numerose spedizioni in Antartide in veste di ricercatore geofisico dell’Università di Milano.

Ingresso: €3

 

tabacco antartide

 

antartide

ezio baffi antaride tabacco

SERATA G’ASTRONOMICA – venerdì 6 marzo 2015 ore 20,30

26 febbraio 2015

Il Parco Astronomico La Torre del Sole in collaborazione con L’Agriturismo Cascina Ombria di Caprino Bergamasco, vi invita all’osservazione di Luna e Giove con gustosa cena.

Info e prenotazioni:

Cascina Ombria : 035 781668

La Torre del Sole: 035 621515 – info@latorredelsole.it

http://www.cascinaombria.it  –  www.latorredelsole.it

Vi aspettiamo numerosi per passare una piacevole serata in compagnia delle stelle!

EVENTO G'ASTRONOMICO (2)


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