TEORIA DEL GRANDE FILTRO – RISPOSTA AL PARADOSSO DI FERMI – ARE WE ALONE?

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[OBY] Divulgazione Scientifica

Pubblicato il 29 lug 2018

E ‘ possibile che una civiltà di creature tecnologicamente avanzate riesca a sopravvivere abbastanza a lungo per riuscire ad esplorare le galassie? https://arxiv.org/abs/1806.02404

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Scienze e tecnologie

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E SE NON ESISTESSERO? [RIFLESSIONI]

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[OBY] Divulgazione Scientifica

Pubblicato il 24 lug 2017

Gruppo facebook [OBY] https://www.facebook.com/groups/12747…

Vi ripresento due vecchi video in uno, in cui vi propongo una lunga serie di riflessioni sulla vita aliena evoluta nell’universo. Dove sono tutti quanti? Se ci sono così tante civiltà evolute, perché non abbiamo ancora ricevuto prove di vita aliena come trasmissioni di segnali radio, sonde o navi spaziali?”. Partiamo da questa ipotesi di Fermi per cercarne la risposta attraverso una serie di motivazioni per cui gli alieni non sono stati ancora trovati o perché gli alieni non hanno trovato noi.

http://www.nickbostrom.com/extraterre…

http://www.lescienze.it/news/2007/12/…

http://www.nationalgeographic.it/scie…

http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/…

http://hypescience.com/aliens-10-moti…

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Live: Siamo soli nell’Universo?

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MEDIAINAF TV

Trasmesso dal vivo in streaming il 12 gen 2019

Conosciamo ormai migliaia di pianeti extrasolari, e sappiamo che le condizioni per trovare forme di vita elementari ci sono anche in alcuni satelliti dei giganti gassosi nel nostro sistema solare. Ma quindi quanto manca a un incontro con un extraterrestre? Per rispondere a questa e ad altre domande, abbiamo ospiti Amedeo Balbi e Daniela Billi, dell’Università di Roma “Tor Vergata” e John Brucato dell’Osservatorio astrofisico di Arcetri dell’Inaf. A condurre l’incontro e raccogliere le vostre domande in diretta c’è Elisa Nichelli.

— MediaInaf Tv è il canale YouTube di Media Inaf (http://www.media.inaf.it/)

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Una stella dal disco protoplanetario deformato

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Una stella dal disco protoplanetario deformato


02 gennaio 2019

Attorno a una stella in via di formazione è stato osservato un disco protoplanetario deformato, una caratteristica che potrebbe spiegare perché in diversi sistemi planetari extrasolari le orbite dei pianeti si trovano in piani differenti o diversi da quello dell’equatore stellare (red) 

Una protostella giovanissima, circondata da un disco di gas e polveri (detto disco protoplanetario) fortemente deformato, è stata individuata da un gruppo di astronomi dell’Università di Tokyo e del Riken Cluster for Pioneering Research a Saitama, in Giappone, grazie ai dati raccolti del radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), in Cile.

La scoperta – illustrata in un articolo su “Nature” – suggerisce che il disallineamento delle orbite dei pianeti osservato in vari sistemi extrasolari possa essere una conseguenza di analoghe distorsioni nel disco di polveri e gas da cui si sono formati i pianeti.

Nel nostro sistema solare i pianeti orbitano tutti in un piano che si discosta di poco da quello dell’equatore del Sole. Le osservazioni astronomiche hanno però mostrato che in altri sistemi le cose vanno altrimenti e a volte i pianeti si muovono in piani con differenti inclinazioni o con un’inclinazione diversa da quella dell’equatore stellare.

Una stella dal disco protoplanetario deformato
Raffigurazione artistica del disco protoplanetario di L1527 (Cortesia RIKEN)

Una possibile spiegazione è che alcuni di questi pianeti dall’orbita anomala siano stati sbalzati dalla loro orbita originaria da una collisione con qualche corpo celeste, per esempio, un altro pianeta in formazione, o in seguito a una perturbazione gravitazionale dovuta a una stella di passaggio. In alternativa, l’anomalia potrebbe essere legata a una deformazione del disco protoplanetario precedente alla formazione dei pianeti, una possibilità che non era stata ancora documentata.

La stella ora individuata da Nami Sakai e colleghi, chiamata L1527, si trova a circa 450 anni luce di distanza da noi, nella Nube del Toro, e si stima che abbia un’età di appena qualche decina di migliaia di anni. Il suo disco protoplanetario appare dotato di una struttura ritorta, in cui si puòdistinguere una parte interna che si estende fino a circa 40 unità astronomiche dalla stella, che ruota in un piano, ma poi si flette verso una parte  più esterna, che fra le 60 e le 80 unità astronomiche si muove in un piano diverso.

Ora si tratta di capire che cosa ha provocato la deformazione del disco. “Una possibilità – dice Sakai – è che siano ancora presenti le irregolarità nel flusso di gas e polvere della nube che condensandosi ha dato il via alla formazione della stella, e che queste irregolarità  si manifestino come una deformazione del disco. Una seconda possibilità è che il campo magnetico della protostella si trovi in un piano diverso dal piano di rotazione del disco, e che il disco interno venga stirato dal campo magnetico in un piano diverso dal resto del disco.” I ricercatori sperano che l’osservazione di altri casi come quello di L1527 permettano di dare una risposta al quesito.

La fisica del 2018, tra dubbi e scoperte

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La fisica del 2018, tra dubbi e scoperte


29 dicembre 2018

Cosmologia, fisica e astronomia stanno attraversando un periodo di particolare vitalità, tra la confusione legata alla messa in discussione di teorie ritenute consolidate o promettenti e la grande apertura a nuovi scenari dovuta a risultati inaspettati di Natalie Wolchover/Quanta Magazine

 Dieci anni fa era praticamente una verità sacrosanta tra i fisici che l’universo fosse iniziato con un’improvvisa espansione dello spazio nota come inflazione cosmica.

Inoltre, i fisici credevano che la materia oscura del cosmo fosse costituita da nuvole invisibili di particelle inerti e pesanti, soprannominate WIMP, e che le leggi della natura rispettassero la supersimmetria, un ordinato rispecchiamento della materia e delle forze.

Tutto quello che era rimasto da fare era raccogliere le prove di queste soluzioni ad alcuni dei più grandi misteri dell’universo.

Quelle prove non sono mai arrivate. Oggi, la storia dell’origine del cosmo è messa in dubbio, l’identità della materia oscura è aperta a ogni ipotesi e la supersimmetria è tutt’altro che scontata, lasciando delle lacune nelle nostre leggi della natura.

Se a questo si aggiunge il mistero dell’energia oscura, i paradossi dei buchi neri e le bizzarrie quantistiche, è chiaro che il campo della fisica fondamentale sta vivendo un periodo sia di confusione sia di tonificante apertura a nuove idee.

La fisica del 2018, tra dubbi e scoperte
Un’immagine di Stephen Hawking. (Wikimedia Commons) 

Quest’anno non ha portato indizi significativi o risposte ad alcuni dei misteri fondamentali della fisica. Anzi, quei misteri si fanno sempre più fitti. Al contrario, i fisici della materia condensata, che studiano gli esotici comportamenti emergenti di un gran numero di particelle, e gli astronomi, armati di potenti nuovi telescopi, stanno letteralmente nuotando nei dati e nelle scoperte.

Perché il rompicapo del buco nero di Stephen Hawking continua a sconcertare
Il celebre fisico britannico Stephen Hawking è morto il 14 marzo scorso all’età di 76 anni. Hawking amava scommettere con i colleghi su questioni cruciali della fisica teorica. Nel 1991, scommise che l’informazione che cade in un buco nero viene distrutta senza poter essere più recuperata.

Hawking ha perso la scommessa; i fisici ora credono che l’informazione sfugga in qualche modo ai buchi neri. Ma il modo in cui ne esce – una questione sollevata dalla scoperta di Hawking della radiazione di un buco nero – è diventato un importante volano della ricerca in fisica fondamentale. Un approccio sempre più popolare è stato studiare la questione trattando i buchi neri come ologrammi.

Il sussurro delle prime stelle alimenta il dibattito sulla materia oscura
A marzo, alcuni scienziati hanno riferito che un gruppo di piccole antenne radio nell’entroterra australiano, l’esperimento EDGES, ha rilevato una banda di assorbimento spettrale proveniente dalle prime stelle.

L’intensità del segnale, che indica quanta luce era assorbita da quelle stelle, era sorprendentemente forte, suggerendo che il cosmo primordiale fosse significativamente più freddo di quanto si pensasse. Un cosmologo ha ipotizzato che il vorticoso gas di quell’epoca avrebbe potuto essere raffreddato da interazioni con un tipo di materia oscura non standard, ma questa idea non ha retto alla prova del fatti. Vale la pena tenere d’occhio i prossimi studi sul presunto segnale dell’alba cosmica.

L’orbita straordinaria di un nuovo mondo punta al Pianeta Nove
Gli astronomi discutono da diversi anni sull’esistenza di un pianeta gigantesco oltre l’orbita di Nettuno. A maggio è stato individuato un altro corpo roccioso, più piccolo, che ha aggiunto prove indiziarie al caso del “Pianeta Nove”. Per quanto riguarda trovarlo, però, il potenziale nono pianeta potrebbe essere essenzialmente invisibile agli osservatori attuali. 

La fisica del 2018, tra dubbi e scoperte
Una foto della Via Lattea sopra l’osservatorio del Paranal, in Cile, dell’European Southern Observatory. (Credit: ESO/Wikimedia Commons)

Andando ben oltre il nostro sistema solare, nello scorso aprile la pubblicazione di misurazioni dettagliate di oltre un miliardo di stelle della Via Lattea da parte del telescopio spaziale Gaia ha stimolato una nuova comprensione di come la nostra galassia si è formata ed evoluta. Gli astronomi hanno identificato popolazioni anomale di stelle che sembrano conservare il ricordo di un’antichissima collisione tra la giovane Via Lattea e una galassia nana. “Ci sono detriti dappertutto”, ha spiegato Vasily Belokurov dell’Università di Cambridge.

La matematica particolare che potrebbe essere alla base delle leggi della natura
Mentre i ricercatori si scervellano sull’insieme apparentemente casuale di particelle elementari e forze, nuove scoperte alimentano il vecchio sospetto che questi ingredienti scaturiscano dalla logica di strani numeri in otto parti chiamati “ottetti”. La fisica matematica Cohl Furey ha trovato alcuni intriganti nuovi collegamenti tra particelle elementari e ottetti, ma resta da vedere se porteranno a una svolta o a un vicolo cieco.

L’energia oscura potrebbe essere incompatibile con la teoria delle stringhe
A partire dall’estate scorsa, i fisici hanno discusso un’ipotesi che sembra mettere il nostro universo in contrasto con la teoria delle stringhe.

L’ipotesi afferma che mentre l’universo si espande, la densità di energia nel vuoto dello spazio deve diminuire più velocemente di un certo tasso. La regola sembra valere in tutti i modelli semplici di universi basati sulla teoria delle stringhe, il che suggerisce che potrebbe valere in tutto il “paesaggio” di possibili universi che la teoria consente.

Ma la regola viola due diffuse convinzioni sull’universo attuale: considera impossibile sia l’immagine standard dell’espansione attuale del cosmo, dominata dall’energia oscura, sia il modello principale della sua nascita esplosiva, la teoria nota come inflazione cosmica.

L’ipotesi ha causato confusione, ma “anche, ovviamente, enorme eccitazione”, ha detto il fisico Timm Wrase, perché “ha molte implicazioni di grande portata per la cosmologia”.

Perché il modello a molti mondi ha molti problemi

La fisica del 2018, tra dubbi e scoperte
Vista dell’interno dell’esperimento MiniBooNE. (Wikimedia Commons)

Quest’anno, il secolare dibattito sul significato della meccanica quantistica è stato riacceso da diversi esperimenti, reali e mentali, che contribuiscono alla discussione sulla realtà in un universo probabilistico.

L’articolo di “Quanta” più commentato del 2018 è stato una revisione criticadella sempre più popolare “interpretazione dei molti mondi”, che ipotizza l’esistenza di un numero quasi infinito di universi che riproducono in parallelo tutte le possibili realtà consentite dalla meccanica quantistica. L’autore, il giornalista Philip Ball, ha definito i problemi che scaturiscono da questa idea “soverchianti”.

Per quanto riguarda i risultati da osservare nei prossimi anni, i fisici della materia condensata hanno trovato segni di un limite fondamentale di velocità in materiali quantistici e hanno riflettuto sulle atmosfere quantistiche recentemente proposte. L’esperimento MiniBooNE ha riportato possibili prove di un quarto tipo di neutrino, che, se verificato, rivoluzionerebbe la fisica.

(L’originale di questo articolo è stato pubblicato il 21 dicembre 2018 da QuantaMagazine.org, una pubblicazione editoriale indipendente online promossa dalla Fondazione Simons per migliorare la comprensione pubblica della scienza. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati)

Mostra – Tutti i colori delle stelle

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20 Ott 2018 – 3 Feb 2019Palazzo dei Musei

Tutti i colori delle stelle
Padre Angelo Secchi e la nascita dell’astrofisica

Palazzo dei Musei
20 ottobre 2018 – 03 febbraio 2019

200 anni fa, il 28 giugno 1818, nasceva a Reggio Emilia Angelo Secchi.
Gesuita, fisico, astronomo, meteorologo, direttore per quasi trent’anni dell’Osservatorio del Collegio romano, dedica con passione le sue energie alla ricerca. Apporta un contributo fondamentale alla nascita dell’astrofisica e allo sviluppo della moderna meteorologia, senza trascurare di applicare le proprie competenze scientifiche in compiti di pubblica utilità, in una visione della scienza al servizio del bene comune e del progresso. Vissuto in un periodo di accesi contrasti tra Stato e Chiesa, rimane fedele a questa anche a scapito di una più luminosa carriera, senza tuttavia trovare mai contraddizione tra Fede e Scienza.

Una mostra, Tutti i colori delle stelle, per recuperare la memoria e sottolineare il valore dello scienziato, anche alla luce delle recenti scoperte, che nei suoi studi pionieristici trovano le basi, ma anche per riscoprirne la genuina curiosità, l’entusiasmo e lo stupore, che per tutta la vita lo hanno spinto a indagare il cosmo.

“Ne’ siamo ancora alla fine delle maraviglie; lo saremo soltanto quando cesseremo di studiare”

Il 20 ottobre,  inaugura a Palazzo dei Musei la mostra “Tutti i colori delle stelle. Padre Angelo Secchi e la nascita dell’astrofisica”, curata e realizzata da Musei Civici di Reggio Emilia in collaborazione con il Comitato Nazionale per le celebrazioni del bicentenario della nascita dello scienziato, istituito da MiBAC e Musei Civici di Reggio Emilia.
La mostra rientra nell’ampio programma delle iniziative coordinate dal Comitato reggiano per il bicentenario, che vede la partecipazione dei numerosi soggetti impegnati nella valorizzazione della figura del grande astronomo reggiano.

Il comitato scientifico della mostra è costituito da: Aldo Altamore, Lucio Angelo Antonelli, Maria Carmen Beltrano, Fabrizio Bònoli, Roberto Buonanno, Roberto Capuzzo Dolcetta, Silvia Chicchi, Ileana Chinnici, Federico Corni, Marco Faccini, Matteo Galaverni, Giordano Gasparini, Roberto Marcuccio, Franco Prodi, Giuseppe Adriano Rossi, Ivan Spelti, Ginevra Trinchieri.

Vari i temi trattati dal percorso espositivo che si snoda nel Temporary Museum di Palazzo dei Musei articolandosi in quattro diverse sezioni: “La vita e le ricerche di Angelo Secchi”, “Noi e lo spettro elettromagnetico”, “Breve viaggio nell’Universo”, “Laboratorio Spazio-Luce”.

L’obiettivo è di riconsegnare alla città la memoria di una figura di primo piano nella storia della ricerca astronomica, lanciando un ponte verso l’attualità della ricerca in campo astrofisico e fornendo spunti didattici per accostare in modo sperimentale le proprietà della luce e i principi della spettrografia, tecnica con cui Secchi aprì, per primo, la strada dell’astrofisica e tuttora imprescindibile strumento di conoscenza dell’Universo

Nella mostra sono esposti libri e manoscritti provenienti dalla Biblioteca Panizzi, dall’Archivio del Comune di Reggio Emilia e da privati, disegni di Angelo Secchi e lo spettroscopio con cui studiò la corona solare dal Museo Astronomico copernicano di Roma, Istituto Nazionale di Astrofisica, strumenti per la meteorologia e la topografia, libri e documenti dall’Istituto Secchi, modelli astronomici storici dal liceo Ariosto Spallanzani, oltre ad oggetti delle collezioni museali, tra cui la prestigiosa medaglia d’oro conferita ad Angelo Secchi come Grand Prix all’Esposizione Universale del 1867 a Parigi per il suo Meteorografo.

E’ previsto un evento inaugurale che si terrà sabato 20 ottobre presso l’Aula Magna dell’Università di Modena e Reggio Emilia alle ore 10.00.

  • Programma evento inaugurale

Visite guidate alla mostra

a cura di Silvia Chicchi
25 Novembre ore 17.30
16 Dicembre ore 17.30

Planetario

in collaborazione con Istituto Nazionale di Astrofisica e Associazione SOFOS nel mese di dicembre, sarà presente in museo un Planetario, in cui verranno proposte tutti i sabati e domeniche (incluso 8/12) alle ore 16.00, 17.00, 18.00, e nei giorni 27 e 28/12 alle 10, 11 e 12, osservazioni guidate della volta celeste.

Ingresso gratuito limitato ai posti disponibili, 25 per ogni turno. È consigliata la prenotazione allo 0522/456816

“Tutti i colori delle stelle. Padre Angelo Secchi e la nascita dell’astrofisica”
Musei Civici di Reggio Emilia, Palazzo dei Musei
20_10_2018 – 03_02_2019

Palazzo dei Musei, via Spallanzani, 1 – t. 0522 456816
dal martedì al venerdì 09.00 / 12.00
sabato, domenica e festivi: 10.00 / 13.00 e 16.00 / 19.00

Vai alle collezioni di Palazzo dei Musei

L’iniziativa è ad ingresso gratuito e senza obbligo di prenotazione

Info:

0522 456477 Musei Civici – uffici, via Palazzolo, 2
(da lun a ven: 09.00 – 13.00 / mar, gio: 14.00 17.00)
0522 456816 Palazzo dei Musei, via Spallanzani, 1
orari di apertura
musei@municipio.re.it

Reti neurali per le atmosfere aliene

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L’ALGORITMO È DISPONIBILE SU GITHUB

Pubblicato su The Astronomical Journal uno studio guidato da Tiziano Zingales, dottorando allo University College di Londra e all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Palermo, sul machine learning applicato all’astrofisica, e in particolare alla caratterizzazione delle esoatmosfere di Mario Guarcello   venerdì 23 Novembre 2018 @ 11:57

Il grafico mostra il confronto tra uno spettro simulato e lo spettro riprodotto da ExoGan di un pianeta dominato da acqua, nella finestra spettrale di Hst/Wfc3 (cliccare per ingrandire)

In questi anni lo studio dei pianeti extrasolariè evoluto dall’identificazione delle stelle con sistemi esoplanetari – attraverso il metodo dei transiti e delle velocità radiali (metodi che permettono anche una prima determinazione delle loro proprietà fisiche quali massa, dimensioni e densità) – alla caratterizzazione delle loro atmosfere, grazie a strumenti disponibili oggi come Wfc3, la Wide Field Camera 3 a bordo dell’Hubble Space Telescope. Durante i transiti, ossia quando il pianeta transita sul disco stellare lungo la nostra linea di vista, infatti, parte della luce stellare è filtrata dall’atmosfera dell’esopianeta. Questo lascia un’importante impronta nello spettro della stella, che presenta righe di assorbimento dei gas e delle molecole contenute nell’atmosfera dell’esopianeta.

Osservazioni spettroscopiche con elevati rapporti segnale/rumore, quindi, possono permetterci di studiare la composizione chimica delle atmosfere esoplanetarie, la loro stratificazione, e in principio di individuare la presenza di elementi chimici legati alla presenza di vita sul pianeta. Questo sarà uno degli obiettivi scientifici di Jwst, il successore dell’Hubble Space Telescope, che verrà lanciato in orbita nei prossimi anni, e il principale obiettivo della missione Ariel, dedicata alla caratterizzazione delle atmosfere esoplanetarie e che vede un forte coinvolgimento della comunità scientifica italiana.

Crediti: Eso

Il problema di risalire alla composizione chimica e alle proprietà di un’atmosfera esoplanetaria dagli spettri osservati è, però, un problema in principio mal posto. Si cerca, infatti, di ricostruire un sistema fisico parecchio complesso, che richiede modelli con molti gradi di libertà, a partire dalle poche informazioni presenti negli spettri osservati. Inoltre, il processo di convergenza di un modello di atmosfera con un adeguato livello di complessità richiede un numero di iterazioni molto elevato – centinaia di migliaia, se non milioni – implicando tempi di calcolo insostenibili.

Una possibile soluzione al problema è implementare allo studio delle atmosfere esoplanetarie algoritmi di intelligenza artificiale, ossia l’utilizzo di metodi statistici che hanno lo scopo di permettere a determinati algoritmi di calcolo di imparare e fare predizioni sui dati. In questo ambito risulta promettente l’uso delle reti neurali artificiali , che permettono al computer di imparare direttamente dai dati, generalizzando le informazioni e risolvendo problemi complessi. Questi algoritmi sono vagamente ispirati alla rete neuronale del cervello, dove i calcoli vengono eseguiti da gruppi neuronali interconnessi tra di loro dallo scambio di input e output.

Nell’articolo “ExoGAN: Retrieving Exoplanetary Atmospheres Using Deep Convolutional Generative Adversarial Networks” di Tiziano Zingales – dottorando allo University College di Londra e all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Palermo, e ora ricercatore postdoc al Laboratoire d’Astrophysique di Bordeaux – è descritto l’algoritmo ExoGan (Exoplanet Generative Adversarial Network), adatto per identificare le molecole presenti in un’atmosfera esoplanetaria, studiarne l’abbondanza e determinare i parametri fisici dell’atmosfera dall’analisi degli spettri ad alta risoluzione. ExoGan è una deep convolutional generative advesarial network: un tipo di algoritmi deep learning particolarmente versatile, che può essere applicato a vari strumenti e tipi di esopianeti.

Per saperne di più:

Scoperti tre fari cosmici con fasci a raggi X

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GRAZIE A UN NUOVO MODELLO DI EMISSIONE

Di pulsar a raggi X se ne conoscono pochissime. Ma ora un team di scienziati, del quale fa parte anche Alessandro Papitto dell’Inaf di Roma, ha messo a punto un modello che indica come e dove cercarle. E dai primi risultati, pubblicati su ApJ Letters, pare proprio che funzioni in modo egregiodi Marco Malaspina   venerdì 23 Novembre 2018 @ 18:33

Una delle tre pulsar, Psr J1826-1256, vista dal telescopio spaziale X dell’Esa Xmm-Newton. Crediti: Esa/Xmm-Newton/J. Li, Desy, Germany

Più regolari di un orologio atomico, le pulsar sono fari cosmici che danno il ritmo all’universo, emettendo a intervalli costanti potenti fasci di luce. Non di luce visibile, però: tipicamente, la radiazione elettromagnetica che osserviamo provenire da queste trottole di neutroni è “luce radio” o “luce gamma”.

Alcune, in realtà, emettono anche “luce X”. Il problema è trovarle: a differenza dei telescopi sensibili ai raggi gamma, che hanno un ampio campo di vista, e possono dunque funzionare come una sorta di grandangolo, quelli sensibili alla radiazione X sono più simili a un teleobiettivo. Per individuarle occorre dunque un sistema che indichi su quali conviene “puntare”, anche in senso letterale. Ed è questo sistema – più propriamente, un modello in grado di prevedere l’emissione X di una pulsar della quale sia nota la sua emissione gamma – ciò che ha messo a punto un team di ricercatori guidato da Jian Li del Desy, il Deutsches Elektronen Synchrotron tedesco.

Messo alla prova, il modello – ora descritto sulle pagine di ApJ Letters – si è dimostrato estremamente produttivo e accurato. Dalla lista di pulsar con emissione gamma elencate nel secondo catalogo dello strumento Lat del telescopio spaziale Fermi della Nasa, il nuovo metodo ha consentito di selezionare tre pulsar, identificandole come candidati promettenti per l’emissione in banda X. Andando a verificare nei cataloghi dei due telescopi spaziali Xmm-Newton e Chandra – entrambi sensibili ai raggi X – se, in effetti, era presente questa emissione, la previsione del modello è stata pienamente confermata. «Non solo abbiamo rilevato pulsazioni in banda X da tutte e tre le pulsar, ma abbiamo anche scoperto che lo spettro dell’emissione X è praticamente identico a quello previsto dal modello», commenta soddisfatto Li.

Alessandro Papitto, ricercatore all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Roma

«L’emissione di radiazione di alta energia (banda dei raggi X e raggi gamma) delle pulsar isolate è dovuta all’accelerazione di particelle nella magnetosfera della pulsar, e alla loro interazione con le linee del campo magnetico», spiega a Media Inaf uno dei coautori dello studio, Alessandro Papitto, dell’Inaf di Roma. «Su 200 pulsar di raggi gamma conosciute, però, solo il 10 per cento è stato visto emettere pulsazioni in raggi X. Il modello su cui si basa l’articolo fa una predizione della quantità di raggi X emessi sulla base dell’emissione di raggi gamma osservata. In questo modo sono stati selezionati dei candidati, e in effetti due sorgenti sono state effettivamente osservate come pulsar X per la prima volta, e per una terza pulsar si è confermata una rivelazione precedente».

Data la scarsità di sorgenti conosciute, la scoperta di queste tre pulsar X ha un notevole rilievo scientifico: comporta infatti un aumento significativo del numero totale di pulsar note per emettere raggi X non termici, ovvero prodotti dai meccanismi ai quali accenna Papitto, e in particolare dalla cosiddetta emissione di sincrotrone. Ora il team si aspetta che nei prossimi anni, grazie alla capacità del modello di indicare esattamente dove cercarle, ne verranno scoperte molte altre. Ma avere un campione consistente di pulsar X non è interessante solo per gli astrofisici: queste sorgenti, proprio per la loro natura di fari cosmici ultra-regolari, potranno essere sfruttate anche per le future attività di navigazione nello spazio.

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Cheops, meno di un anno al lancio

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MISURERÀ LA DIMENSIONE DEGLI ESOPIANETI

L’Agenzia spaziale europea ha fissato la finestra di lancio della durata di un mese per il “Characterising Exoplanet Satellite”: lascerà la Terra a partire dal 15 ottobre 2019, con un lanciatore Soyuz, dallo spazioporto di Kouroudi Marco Malaspina   lunedì 26 Novembre 2018 @ 09:54

L’adesivo scelto per rappresentare la missione è opera di un giovane grafico sloveno, Denis Vrenko. Crediti: Esa

La data esatta ancora non è decisa, ma il periodo sì: fra il 15 ottobre e il 14 novembre 2019. Una finestra di un mese, annunciata venerdì scorso dall’Agenzia spaziale europea, per il lancio della prima delle missioni di classe small del programma “Cosmic Vision 2015-2025”: Cheops, il misura-pianeti. Compito principale di questo piccolo telescopio spaziale non sarà infatti scoprire nuovi pianeti extrasolari, bensì misurare con precisione la taglia di quelli dei quali conosciamo solo la massa, così da poterne ricavare la densità – e dunque poter formulare ipotesi sulla loro struttura interna e sulla presenza di un’atmosfera.

«L’assegnazione di uno slot preciso non solo ci rende molto felici ma permetterà adesso, nei prossimi mesi, di raffinare il programma osservativo con grande dettaglio, specialmente per i primi mesi di osservazione del satellite», spiega a Media Inaf Isabella Pagano, ricercatrice all’Inaf di Catania, responsabile in Italia per Cheops e project manager del telescopio.

«Nel corso di quest’anno il telescopio che abbiamo disegnato, costruito e testato noi dell’Inaf assieme all’Asi e Leonardo», aggiunge Roberto Ragazzoni, direttore dell’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Padova e instrument scientist del telescopio di Cheops, «è stato integrato sul satellite, che sta ultimando tutti i controlli previsti per affrontare finalmente la campagna di lancio».

Il lancio, gestito da Arianespace, avverrà con un razzo Soyuz dallo spazioporto europeo di Kourou, nella Guyana francese. Un lancio per due: a bordo del razzo, sarà presente, infatti, un secondo satellite, uno dei quattro della costellazione italiana Cosmo-SkyMed. I due “passeggeri” si separeranno poco dopo l’ascesa per “scendere” ciascuno alla propria orbita di lavoro: 620 km dalla Terra per Cosmo-SkyMed, 700 km per Cheops.

Una volta in orbita, a finire nel mirino di Cheops saranno, in particolare, stelle note per ospitare esopianeti con dimensioni comprese fra quella della Terra e quella di Nettuno. La stima precisa del diametro di ciascun pianeta avverrà sfruttando il metodo dei transiti: essendo rivolto a esopianeti già noti, Cheops saprà in anticipo quando stanno per passare davanti alla propria stella, e dunque li attenderà al varco, così da poterne calcolare le dimensioni misurando esattamente di quanto la luminosità della stella si riduce a causa del parziale oscuramento. Misure che si faranno via via più precise man mano che i transiti si ripeteranno, consentendo agli scienziati di stimare le dimensioni anche dei pianeti più piccoli – quelli, appunto, più simili alla Terra.

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Ombre rotanti fanno luce sul sistema V4046 Sgr

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  • VISTE DALLO STRUMENTO SPHERE INSTALLATO AL VLT

La stella centrale è in realtà un sistema binario, un faro al contrario che oscurando una parte del disco chiarisce le sue caratteristiche. La ricerca è stata pubblicata su Nature Astronomy ed è guidata da Valentina D’Orazi dell’Inaf di Padova di Redazione Media Inaf   lunedì 26 Novembre 2018 @ 18:23

Grazie allo strumento Sphere installato al Very Large Telescope (Vlt) dell’Eso, in Cile, un gruppo internazionale di ricercatori guidati da Valentina D’Orazi dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) di Padova ha “fotografato” delle ombre rotanti proiettate sul disco di gas e polveri che circonda la stella denominata V4046 Sgr, identificando per la prima volta la causa di questo fenomeno. V4046 Sgr è infatti composta da due astri e la loro posizione e il loro moto producono delle zone di minore illuminazione sul disco circostante che seguono gli spostamenti della coppia di stelle.

Ombre rilevate sul disco circumbinario del sistema V4046 Sgr (20 milioni di anni). Questo intrigante fenomeno è legato all’eclissi della sistema binario centrale: quando la stella primaria eclissa parzialmente la stelle secondaria, il flusso che illumina la superficie del disco viene significativamente ridotto.
Crediti: V. D’Orazi/Sphere/Inaf

I dati raccolti dagli esperti, fra i quali anche altri nove ricercatori dell’Inaf, nell’ambito della survey Shine (Sphere infrared survey for exoplanets) hanno rivelato che – in osservazioni ottenute in momenti diversi – le ombre sul disco si spostano. Questo è dovuto al fatto che la stella centrale è in realtà un sistema binario con due componenti molto vicine: il loro periodo orbitale è di soli 2,4 giorni. Una delle due stelle oscura la luce proveniente dall’altra componente, producendo ombre sul disco che si spostano seguendo il moto orbitale della binaria. Questa scoperta viene pubblicata oggi sulla rivista Nature Astromomy.

Animazione del sistema V4046 Sgr (non in scala). Credit: Marco Dima (INAF di Padova)

La presenza di ombre sui dischi protoplanetari sono già state propostein precedenza per spiegare alcune osservazioni ma questa è la prima volta che l’origine delle ombre viene determinata in modo univoco e ciò consente di ottenere in modo del tutto nuovo alcune caratteristiche geometriche del disco.

«L’arrivo dell’ombra sul disco», spiega D’Orazi, prima autrice dello studio, «è leggermente in ritardo rispetto alla fase del sistema binario, a causa del tempo impiegato dalla luce a raggiungere il disco, formato da due anelli situati a 14 e 29 unità astronomiche dalla binaria (l’unità astronomica è la distanza che separa la Terra dal Sole, ed è pari a circa 150 milioni di chilometri). Misurando questo ritardo, otteniamo una misura della distanza del sistema in ottimo accordo con la determinazione ottenuta recentemente con la missione spaziale Gaia».

Valentina D’Orazi, Inaf di Padova

E aggiunge: «La profondità dell’ombra è invece legata all’angolo di apertura del disco – il cosiddetto flaring angle – e al suo spessore. In pratica abbiamo come una specie di faro al contrario, che oscurando una parte del disco e lasciando illuminata la parte rimanente ci fa capire come è fatto».

Oltre alla scoperta delle ombre, il sistema di V4046 Sgr mostra altre particolarità, come la presenza di gas all’interno del disco, inattesa in relazione al suo attuale stadio evolutivo. «Il gas trovato ci fa apparire il disco di V4046 Sgr più ‘giovane’ di quanto atteso per una struttura che ha un’età di 20 milioni d’anni. Questa apparente longevità necessita di ulteriori studi, potrebbe essere legata al fatto che la stella centrale sia una binaria», specifica Silvano Desidera dell’Inaf di Padova.

«La nostra tecnica apre la strada all’esplorazione di altri sistemi binari, fornendo una stima indipendente della distanza e dell’angolo di flaring, parametro cruciale per la modellizzazione dei dischi circumstellari», conclude Raffaele Gratton, anch’egli dell’Inaf di Padova.

Guarda il servizio video sul canale YouTube MediaInaf Tv.

Per saperne di più:

  • L’articolo “Mapping of shadows cast on a protoplanetary disk by a close binary systemdi V. D’Orazi (Inaf di Padova) et al. è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy. Oltre ai già citati S. Desidera e R. Gratton e a colleghi di diversi istituti in tutto il mondo, lo studio è stato firmato anche da altri ricercatori dell’Istituto nazionale di astrofisica: D. Mesa (Inaf di Padova), E. Giro (Inaf di Padova e di Brera), S. Benatti (Inaf di Padova), E. Rigliaco (Inaf di Padova), E. Sissa (Inaf di Padova), T. Scatolin (Inaf di Padova e Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova) e M. Damasso (Inaf di Torino)