I colori del cosmo

Noi percepiamo quasi tutto quello che ci circonda tramite la vista e i colori. La vista ci fa scegliere il colore dei vestiti che indossiamo, la merce che compriamo o anche se una pietanza possa essere o meno invitante salvo magari spiacevoli sorprese quando l’assaggiamo.

Lo spettro cosmico a circa 260 Mpc (7-800 milioni di anni luce)

È così che nel 2004 un team di astronomi ha cercato di capire il colore … dell’Universo.
Per  giungere al risultato sono stati  presi in esame gli spettri di oltre 200000 galassie riportate nel 2DF Galaxy Redshift Survey a cui sono state apportate le necessarie correzioni dovute allo spostamento verso il rosso dello spettro  per l’espansione dell’universo.
Un lavoro non proprio facile, ma che  in fondo ha dato i suoi frutti:  scopriamo così che adesso l’Universo ora è rosa!
Non è facile riprodurlo con esattezza sui monitor dei pc per le loro molteplici regolature di temperatura del colore o con le luci ambientali, ma se fosse possibile vedere tutta la luce dell’intero Universo nello stesso momento apparirebbe così come in questo riquadrino a fianco.

Qualcuno potrebbe obbiettare che questa è una ricerca assurda, a chi vuoi che importi di che colore è la luce dell’Universo, invece non è così, è una ricerca che è importantissima per la comprensione dell’evoluzione del cosmo.
Prendiamo questo:

Questo spettro è la somma della luce di tutte le galassie prese in considerazione: sono ben rappresentate le righe di emissione dell’ossigeno e dell’idrogeno (le righe più chiare) e le righe di assorbimento del calcio, del magnesio e del sodio (le righe più scure).
Queste righe ci danno importantissime informazioni sullo stato e la quantità di materia presente in questo momento nel cosmo. In passato lo spettro e il colore dell’Universo erano diversi. L’Universo era dominato dalle gigantesche stelle blu-azzurre di classe O che bruciavano idrogeno a una velocità pazzesca ed esplodevano in supernova rilasciando gli elementi più pesanti che avevano sintetizzato, come il popcorn in una padella bollente. Queste esplosioni comprimevano e frammentavano le nubi di gas da cui sarebbero nate nuove stelle più piccole che contenevano gli elementi che avrebbero formato anche i pianeti rocciosi e  i mattoni della Vita.

10 miliardi di anni fa l’Universo era più blu – e piccolo – di adesso, magari se fossimo vissuti a quell’epoca lo spettacolo celeste sarebbe stato magnifico, ma la materia dell’Universo non era ancora organizzata per sostenerci, esistevano solo idrogeno ed elio.
Tra 10 miliardi di anni saranno sempre meno e sempre più piccole le stelle che nasceranno, il colore dominante sarà il rosso e poi un giorno tutto questo non ci sarà  più.
Non ci saranno nuove stelle a rischiarare l’Universo, resteranno solo le caldissime nane bianche e le stelle di neutroni.
Anche loro però alla fine cederanno il passo al buio finale dominato dai buchi neri che ora sono al centro delle galassie e che un tempo facevano brillare queste come miliardi di soli, i quasar.
Ma non è finita qui, anche questi mostri galattici finiranno per evaporare in una pioggia di particelle elementari chiamata Radiazione di Hawking 1, ma l’Universo sarà talmente grande da essersi dissolto.
Puff!

Phobos-Grunt addio

- 11/11/2011

È proprio brutto il Ghoul!

Vi ricordate la celeberrima sonda russa Phobos-Grunt che doveva arrivare nei pressi di Phobos – una delle due lune di Marte – e che invece non riuscì ad andare oltre l’orbita terrestre?
Bene, secondo l’agenzia spaziale russa l’ultima vittima del Grande Ghoul Galattico è caduta sulla Terra tra le coste dell’Australia e Nuova Zelanda e del Cile  questa sera verso le 18:45 ora italiana.
Questo mette fine al tormentone iniziato nei giorni successivi al lancio della missione avvenuta l’8 novembre scorso, dopo che un guasto aveva impedito l’accensione del motore interplanetario che avrebbe dovuto portare la sonda verso Marte.

Il paradosso di Olbers e altre domande

Ci sono alcune domande che possono sembrare banali e scontate, ma che in realtà celano una complessità tale che le risposte non sono affatto semplici. Questo significa che non esistono quesiti ovvi, ma al più risposte ovvie.

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Credit: Il Poliedrico

Vi siete mai chiesti perché il cielo di notte è buio?
Banale, eh? Se rispondete perché il Sole è tramontato da un pezzo, me ne vado!
Pensateci bene. Se le stelle – in prima approssimazione possiamo prenderla così – sono distribuite uniformemente nello spazio, prima o poi con lo sguardo dovremmo incontrare la superficie di una stella, non importa quanto distante o quanto luminosa essa sia, ma ovunque volgessimo lo sguardo vedremmo la superficie di una stella e il cielo quindi splenderebbe ne più ne meno come la fotosfera del Sole.
Questo si chiama paradosso di Olbers 1, ma in realtà si posero la stessa domanda anche Keplero e Halley (solo per citarne alcuni) prima di lui.
Vediamo alcune risposte:

  • Le stelle più lontane sono oscurate dalla polvere.
  • L’Universo ha solo un numero finito di stelle.
  • La distribuzione delle stelle nel cosmo non è uniforme.
  • L’Universo è in espansione, la luce delle stelle più lontane è stirata dall’effetto Doppler verso il rosso in proporzione della distanza.
  • L’Universo è relativamente giovane. La luce delle stelle più distanti non ci ha ancora raggiunto.

 

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Verso il centro della Galassia

La prima risposta si può scartare subito: in un corpo nero, come lo è l’Universo, la polvere finirebbe per riscaldarsi e irradiare con la stessa intensità delle stelle che si nascondono dietro. È quindi sbagliata.
La seconda potrebbe essere quasi corretta, se non fosse che il numero di stelle dell’Universo pur essendo tecnicamente finito è cumunque abbastanza alto da illuminare comunque il cielo, come se fossse virtualmente infinito. Anche questa risposta non è convincente.
La terza pur descrivendo efficacemente la struttura reale dell’Universo su grande scala non può essere vera, altrimenti vedremmo il cielo solcato da linee luminose inframmezzato da piccole aree più scure di spazio vuoto, ma questo non si osserva: anche questa risposta è errata.
Solo le ultime due possono spiegare  perché il cielo è buio e sicuramente entrambe contribuiscono a questo effetto anche se in maniera diversa: l’effetto Doppler provocato dall’espansione dell’Universo provoca il progressivo stiramento delle lunghezze d’onda della radiazione stellare così che non riusciamo a vedere nel dominio ottico le stelle più lontane, ma noi viviamo in un guscio sferico che  possiamo chiamare Universo Osservabile. Questa porzione di universo ha un raggio uguale alla vita dell’Universo, cioè circa 15 miliardi di anni luce, e la luce delle stelle più distanti di questo limite ancora non ci ha raggiunto e quando lo farà sarà troppo stirata per essere influente.

Lo so, parlare di scale così grandi fa venire il mal di testa, per questo invece voglio proporre un  quiz molto più semplice: Perché le stelle sembrano più brillanti in inverno?

  1. Perché è più freddo.
  2. Perché guardiamo in una direzione dove le stelle sono più brillanti.
  3. Perchè l’aria è più rarefatta.
  4. Perché guardiamo verso il centro della Via Lattea.

Come al solito la risposta la avrete fra 15 giorni ….

SETI: segnali poco extra ma molto terrestri

Sapevo che prima o poi avrei dovuto scrivere un post come questo.
No, ancora nessun E.T. è venuto a farci visita o ci ha telefonato per dirci dove fosse, anche perché ancora le tariffe interstellari per la fonia mobile costano un occhio della testa.

La regione di cielo studiata dalla missione Kepler e ora dal SETI. Credit: Eastbay Astronomical Society/Carter Roberts

È capitato invece che dopo il ripristino a pieno regime del programma di ricerca SETI con la riapertura dell’Allen Telescope Array, lo sforzo dei ricercatori si sia concentrato presso una piccola regione accanto alla costellazione del Cigno – come del resto avevo più volte detto su queste pagine  – utilizzando il più grande radiotelescopio  mobile del mondo: il Green Bank Telescope.
Questa regione del cielo è quella che la missione Kepler della NASA sta analizzando da oltre un anno con eccellenti risultati nella ricerca di esopianeti, molti dei quali si presume siano di tipo roccioso e almeno  tre – non confermati – siano nella Goldilocks Zone, ovvero entro la fascia orbitale che consente a un pianeta di tipo terrestre di mantenere l’acqua allo stato liquido sulla sua superficie. L’intento di studiare questa stessa zona di cielo era stato espresso più volte dai vertici SETI per voce del suo direttore Jill Tarter , così come per questo specifico programma di ricerca sarebbero stati messi a punto nuovi e più sofisticati algoritmi di analisi del segnale capaci di discriminare milioni di canali simultaneamente.

Credit: NASA/SETI/UC Kepler

Quello che è appunto  accaduto è che durante un paio di osservazioni di quelli che vengono chiamati Kepler Object of Interest (KOI) un po’ di spurie raccolte dai ricevitori del radiotelescopio siano state mostrate per far vedere cosa ci dovremmo aspettare dai nuovi algoritmi di analisi qualora un segnale extraterrestre venisse realmente captato. Questi segnali avevano un aspetto simile a quello che si pensa possa essere prodotto da una tecnologia extraterrestre 1, anche se in questi due casi era evidente la loro origine molto terrestre.

Che si trattasse di spurie quindi era evidente fin dall’inizio per i ricercatori che hanno cercato di spiegarlo, ma purtroppo c’è chi ha subito gridato a “‘o miracolo!” e chi ha ripreso l’Istituto SETI quando ha cercato di chiarire l’equivoco (comunque bastava leggere!) parlando di complotti dell’U.S. Air Force (che è uno degli sponsor del progetto SETI) e di altri poteri occulti che vogliono mettere a tacere l’epica scoperta.

Che dire: il mondo è bello perché è vario ….

Fonti:
http://seti.berkeley.edu/kepler-seti-interference

Quadrantidi: i primi dati

credit: NASA Meteoroid Environment Office (MEO)

Stanno uscendo proprio in queste ore i dati riguardanti lo sciame delle Quadrantidi (il primo sciame meteorico dell’anno), generato dai detriti della cometa 2003 EH1.

Lo sciame ha raggiunto il picco  di 80 tracce per ora il 4 gennaio 2012 tra le 04:27 e le 05:30 UTC, quindi poco prima dell’alba in Italia.

Il NASA’s All-Sky Fireball Network 1 ha registrato ben 20 bolidi durante il picco che hanno permesso di determinare le orbite e le loro velocità, confermando che la velocità delle Quadrantidi oscilla tra i 38 e i 42 km/s. , più o meno in linea con la tabella qui.

fonti:
http://spaceweather.com/
http://imo.net/live/quadrantids2012/

La fisica del pulcino

 Voler parlare di fisica o di astronomia nella letteratura italiana non è poi così difficile: basta un pezzo della Divina Commedia di Alighieri dove i riferimenti astronomici si sprecano, oppure nella pittoresca letteratura salgariana o nel Pinocchio di Carlo Collodi o anche nel Manzoni – autore che però non ha mai attirato le mie letture.
Ma trovare le fondamenta della fisica in una filastrocca per bambini occorre una mente … poliedrica!

lunedì chiusin chiusino
martedì beccò l’ovino
sgusciò fuori mercoledì
pio pio fé giovedì
venerdì fé un volettino
beccò sabato un granino
la domenica mattina
aveva già la sua crestina

Questa è una vecchia filastrocca, la prima poesia che ho studiato a memoria ai bei tempi  della prima elementare.
Con questa filastrocca in genere si cerca di insegnare ai bambini l’ordine mnemonico dei giorni e dei loro nomi, ma a ben guardare c’è sicuramente molto di più, c’è uno dei concetti più fondamentali e discussi della fisica, viene insegnato il tempo.

In questa filastrocca ci sono i concetti del prima e del dopo, è rappresentato il concetto di causalità, la non ripetitività propria di una vita che nasce, si sviluppa e diviene adulta.
La scala dei tempi magari non è corretta, d’altronde è una semplice filastrocca pensata per insegnare i nomi dei giorni ai bambini, ma è da eventi come quelli descritti nella poesiola che l’uomo ha scorto la linearità del tempo, che è alla base del pensiero scientifico moderno e della fisica, mentre tutto attorno a lui mostrava il contrario.
E anche se il nostro eroe “la domenica mattina aveva già la sua crestina” il giorno successivo sarebbe stato non un altro lunedì qualsiasi, ma un giorno nuovo, con un uovo in meno e un intraprendente pulcino in più.

Poliedriche previsioni

il cielo il 5 marzo 2012 - Credit: Il Poliedrico

Tutti in questo periodo si abbandonano alle previsioni. Oroscopi, previsioni sportive, meteorologiche o di mercato 1 e, per quest’anno, ci si mettono pure i Maya con il loro calendario a termine il 23 dicembre prossimo venturo come una mozzarella a lunga conservazione!
Nell’attesa di assaggiare il prossimo panettone di Natale mi lancio anch’io per una volta nella moda delle previsioni e siccome più che sapere di essere un cattivo veggente sono soprattutto pigro nello scrivere, mi fermerò ad aprile (almeno la S. Pasqua i Maya ci permettono di festeggiarla):
Premesso che per quest’anno se rimarrete in Italia scordatevi le eclissi come abbiamo avuto quest’anno che sta per terminare, vediamo cosa ci offre il cielo nel 2012 e nel mese di

Gennaio:

Intanto informo i più temerari (l‘ho già detto: io sono pigro e freddoloso come tutti i vecchietti di questo mondo, quindi me ne starò a letto) che la prima metà del mese sarà dominata dallo sciame delle Quadrantidi, anche se la Luna Piena il giorno 7 disturberà non poco l’osservazione di questo ricco sciame; se vedrete una stella cadente in questo periodo mandate un pensierino agli jettatori della fine del mondo.
Il 2 del mese offrirà una bella congiunzione di Giove-Luna (poco dopo il 1° quarto) la cui distanza apparente sarà inferiore ai 5 gradi; non sarà poi molto, ma è pur sempre un bel colpo d’occhio.

Febbraio:

Il mese  non offrirà spunti particolarmente significativi, tranne forse che la Luna passerà vicino ad Aldebaran il giorno 2 e incontrerà Spica il 12 del mese in linea con Saturno.

Marzo:

Il 5 Mercurio sarà alla sua massima elongazione est – sarà visibile quindi al tramonto – in fila assieme a Giove (in alto) e Venere (nel mezzo). Una danza quella dei pianeti più luminosi che culminerà nella congiunzione del giorno 14, mentre il 24, cielo permettendo, al tramonto ritroveremo Venere e Giove e una sottilissima falce di Luna; questo sì che che sarà bello ammirare.

Intanto si preparano le condizioni per l’evento clou di questo primo quarto di anno: il 27 marzo Venere sarà alla massima elongazione est. Questo significa che sta per avvicinarsi alla Terra e, nonostante la sua falce illuminata rivolta verso di noi si stia assottigliando, per il breve periodo di circa un mese sarà estremamente luminosa: -4,5 / -4,7 di magnitudine!
Infatti ad aprile Venere sarà particolarmente luminosa, specie nei giorni attorno il 20 -25 aprile. Il 21 sarà Luna Nuova e il 22 sarà all’apogeo.
Quindi quali condizioni migliori per sperare di riuscire a vedere e fotografare l’Ombra di Venere 2?

Il Poliedrico augura Buone Feste

Tutto iniziò quasi per gioco. A distanza di due anni dall’avvio non avrei mai creduto di avere qualche lettore a cui potessero importare i miei pensieri, leggere quello che scrivo.
L’inizio è stato un po’ confuso, i primi post erano scritti con stile malfermo, insicuro. Ma grazie a Voi tutto è cambiato: Il Poliedrico è tra i primi 50 blog scientifici di questo paese secondo le classifiche di Wikio.it e la pagina dei fans su Facebook è in continua crescita da quando è nata oltre un anno fa.
E poi la collaborazione saltuaria con TuttiDentro e Gruppo Locale che hanno ospitato alcuni miei articoli come io ho ospitato alcuni dei loro, il dominio Il Poliedrico registrato, etc.
Per il futuro ci sono progetti per la crescita del Il Poliedrico interessanti: come lo studio dell’Equazione di Drake alla luce delle più recenti scoperte scientifiche ed altri di cui per ora ho solo il pensiero.
Per essere uno tanti blog non c’è male.

Auguri a Tutti, Buone Feste 🙂

 

Nuovi studi sul surriscaldamento del permafrost artico

Mentre i segnali di una catastrofe ambientale di enorme portata sta allarmando seriamente  gli scienziati, il  massimo interesse della politica mondiale pare concentrata su “escortate” come il mantenimento in vita dell’attuale modello di sviluppo economico piuttosto che il benessere del pianeta e la democrazia dei popoli. L’ideologia che è alla base del disastro planetario lungi dall’essere messa pubblicamente sotto accusa 1 viene ancora strenuamente difesa da ottusi ottuagenari  e i loro poco più giovani lacché, tant’è che tutte le conferenze internazionali sul clima sono miseramente fallite – l’ultima è quella di Durbans in Sud Africa – per miopi interessi di bottega.

Il dipartimento americano per l’energia (DOE) ha iniziato un programma di ricerca per indagare gli effetti sul clima se i 1500 miliardi di tonnellate di carbonio organico congelati nel permafrost della fascia artica (Siberia, Canada, Alaska, Nord Europa) dovessero essere scongelati dal riscaldamento globale 2.
Questo programma – dal costo di 100 milioni di dollari – si chiama Next-Generation Ecosystem Experiments (Ngee) e serve per sviluppare un raffinato modello di simulazione di come microbi del suolo, piante e acque sotterranee possono reagire e controllare l’immensa quantità di carbonio 3 immagazzinato nella tundra artica. Il modello climatico che uscirà da questo esperimento verrà incluso nei modelli previsionali dell’andamento climatico terrestre per i prossimi 50-100 anni.
Il programma cercherà di analizzare gli effetti del cambiamento climatico dalla più piccola scala molecolare fino alle dimensioni delle cellule climatiche ambientali che misurano dai  30 ai 100 km di lato.
Altre ricerche precedenti avevano stimato che un riscaldamento di 2,5 ° C nell’Artico entro il 2040 potrebbe causare il rilascio tra i 30 e i  63 miliardi di tonnellate di carbonio 4. Le attuali emissioni globali di CO2 derivate dalla combustione di combustibili fossili, la deforestazione e le altre attività umane sono stimate complessivamente di oltre 10 miliardi di tonnellate l’anno.
I ricercatori sono particolarmente preoccupati per il fatto che che il disgelo del permafrost rilascerà il carbonio nell’atmosfera principalmente sotto forma di metano 5, un gas serra molto più potente del biossido di carbonio, che potrebbe accelerare il riscaldamento globale con conseguenze difficilmente immaginabili 6.
La squadra di progetto Ngee coinvolgerà circa 50 ricercatori ed è una collaborazione tra i laboratori del dipartimento di energia nazionale e l’Università dell’Alaska Fairbanks.
Il programma Ngee probabilmente verrà esteso anche ad altri ricercatori internazionali che vorranno includere altre zone artiche fuori dall’Alaska.

Fonti:
http://www.nature.com/news/permafrost-science-heats-up-in-the-united-states-1.9681

Un cielo da favola: Hierbas Buenas © Stéphane Guisard

 Hierbas Buenas” Valley Petroglyphs (Night Time Lapse Movie)©  Stéphane Guisard

Oggi voglio condividere questo splendido time-lapse realizzato da Stephane Guisard e trasmesso nei mesi scorsi da blogs ben più importanti di questo, come ad esempio Bad Astronomy  di Phil Plait.

Questo è stato realizzato in Cile, al campo di petroglifi di ‘Yerbas Buenas‘ nella Valle Arcobaleno, vicino a San Pedro de Atacama.
Alcune di queste sculture – sono oltre il migiaio e antecedono l’Impero Incas – illuminate dalla Luna in  uno dei cieli più tersi e luminosi che abbia mai visto, sono visibili nel film. Provate a riconoscere alcuni oggetti celesti che vedete e  scrivetelo; intanto godetevi lo spettacolo!