Anche quest’anno Physical Pub organizza il Mese dello Spazio: una serie di conferenze, laboratori, cineforum e concerti dedicati al fascino dell’Universo, con nomi come Massimo Polidoro, Luca Perri, Giulio Magli, Giulia Malighetti, Luna Rampinelli, Aniello Mennella, Sonia Spinello, Eugenia Canale e Manuel Consigli, realizzata grazie al supporto del Comune e della Biblioteca di Segrate.
Il 23 novembre alle 18, all’Auditorium Centro Verdi, ci sarò anch’io, per parlare di ricerca della vita extraterrestre (quella seria, non quella dei fufologi).
Tutti gli incontri sono gratuiti e ad accesso libero, fino ad esaurimento dei posti; chi ha piacere può lasciare una donazione a PhysicalPub. Ove possibile vi saranno firmacopie e gadget astronomici. Io porterò qualche copia di Carrying the Fire – Il mio viaggio verso la Luna (la traduzione italiana dell’autobiografia dell’astronauta lunare Michael Collins).
Per la prima volta nella storia dell’esplorazione del cosmo, un veicolo spaziale ci ha mandato immagini da una distanza così immensa che alcune stelle sono spostate rispetto a come le vediamo sulla Terra. Qui sotto vedete Brian May, chitarrista dei Queen e astrofisico, che guarda queste foto eccezionali con un visore stereoscopico.
Le immagini provengono dalla sonda New Horizons, quella che ha fotografato per la prima volta in dettaglio Plutone nel 2015 e incontrato l’asteroide transplutoniano Arrokoth nel 2019, sotto la guida del Principal Investigator Alan Stern, entusiasta del risultato, come vedete in questo suo tweet:
Alan Stern è il secondo da sinistra nell’allegra comitiva dello Starmus 2019 a Zurigo. All’estrema destra, un losco figuro di vostra conoscenza.
Non è il veicolo spaziale più distante da noi: questo è un primato che spetta a Voyager 1, che si trova attualmente a ben 22,3 miliardi di chilometri dalla Terra, nello spazio interstellare. Ma New Horizons è la sonda più distante che ha ancora una fotocamera operativa ed è in grado di trasmettere immagini. Si trova in questo momento a circa sette miliardi di chilometri dalla Terra, così lontano che i suoi segnali radio, viaggiando a 300.000 chilometri al secondo, ci mettono sei ore e mezza ad arrivare a noi.
New Horizons ha fotografato due delle stelle più vicine a noi, Proxima Centauri e Wolf 359 (sì, quella della battaglia contro i Borg in Star Trek),il 22 e 23 aprile scorso,nello stesso momento in cui lo facevano gli astronomi sulla Terra, creando così la fotografia stereoscopica con la più grande linea di base mai scattata. Questo è il risultato in animazione GIF: si vedono le due stelle spostarsi rispetto a quelle sullo sfondo.
Proxima Centauri
Wolf 359
In questo articolo della NASA trovate le immagini stereoscopiche in rosso-blu e per visione binoculare con uno stereoscopio (quelle usate da Brian May).
Si tratta della prima parallasse stellare facilmente osservabile con i nostri occhi: la prima dimostrazione intuitiva del fatto che se ci spostiamo nel cosmo a sufficienza, le stelle più vicine ci appariranno spostate rispetto a quelle più lontane, esattamente come un dito della nostra mano si sposta rispetto allo sfondo se lo guardiamo prima con un occhio e poi con l’altro stando fermi. Alle distanze cosmiche raggiunte da New Horizons, il “firmamento” non è più fermo, la volta celeste cessa molto concretamente di essere immaginabile come una sfera, e il fatto che le varie stelle del cielo sono a distanze differenti tra loro è lampante. Il cielo stellato diventa 3D.
Non è la prima volta che si misura la parallasse delle stelle, ma le misurazioni analoghe ottenute in passato dagli astronomi, sfruttando lo spostamento della Terra nel corso della sua orbita annuale intorno al Sole (come mostrato nello schema qui sotto), davano differenze talmente misere da non essere percepibili a occhio nudo nelle immagini: servivano strumenti appositi, denominati eliometri. Erano misurazioni talmente difficili che la prima parallasse stellare fu dimostrata soltanto nel 1838 ad opera di Friedrich Bessel osservando la stella 61 Cygni, nella costellazione del Cigno, a 11,4 anni luce da noi.
Schema di parallasse ottenuta sfruttando l’orbita della Terra. Credit: Vialattea.net.
Prima del successo di Bessel, il fallimento di tutti i tentativi precedenti di misurare la parallasse delle stelle era stato usato a lungo come argomentazione scientifica contro la teoria eliocentrica copernicana: si ragionava che se la Terra orbitava davvero intorno al Sole invece di essere al centro del sistema solare e dell’universo, allora si sarebbe dovuto notare un cambiamento nelle posizioni delle stelle nel corso dell’anno, con variazione massima ogni sei mesi: ma non si vedeva nessun cambiamento, per cui la Terra doveva essere al centro. Per gli astronomi di quei tempi, per esempio Tycho Brahe (1546-1601), era semplicemente inconcepibile che le stelle fossero così immensamente lontane da non avere una parallasse osservabile con gli strumenti dell’epoca.
Gli scalini della scala dell’Universo
La parallasse è da tempo uno dei metodi più efficaci e versatili per misurare le distanze dei corpi celesti. Intorno al 150 a.C., Ipparco la usò per stimare la distanza della Luna dalla Terra. La sua tecnica fu semplice ed è facilmente ripetibile: due osservatori astronomici situati in luoghi differenti della Terra e sullo stesso meridiano misurano la posizione della Luna nel cielo nello stesso istante. La distanza fra i due osservatori, la conoscenza della circonferenza terrestre (nota grazie ad Eratostene, 276-194 a.C.) e un pizzico di trigonometria permettono di ottenere il valore della distanza Terra-Luna.
Non avendo ovviamente orologi per sincronizzare le osservazioni, Ipparco usò il cielo stesso come orologio di precisione: fece fare le due misurazioni durante un’eclissi solare, che era totale nell’Ellesponto (i Dardanelli odierni) ma parziale ad Alessandria d’Egitto, dove la Luna copriva solo i quattro quinti del diametro angolare del Sole. Un quinto di questo diametro angolare equivale a circa 0,1 gradi: sapendo la distanza fra le due località, con la trigonometria stimò che la Luna era a 90 raggi terrestri, ossia circa 570.000 km. Oggi sappiamo che la distanza effettiva è un po’ meno (varia da 363.000 a 405.000 km), ma comunque il risultato è notevole, considerati gli strumenti a disposizione oltre duemila anni fa.
Un altro metodo fattibile con gli strumenti moderni consiste nel misurare la differenza di posizione rispetto allo sfondo delle stelle fisse in due foto scattate contemporaneamente da due luoghi differenti che si trovano a una distanza nota.
L’assenza di parallasse nelle osservazioni della supernova del 1572 permise invece a Brahe di dimostrare che la nuova stella comparsa in cielo in quell’anno nella costellazione di Cassiopea, visibile a occhio nudo (più luminosa di Venere) e fonte di superstiziosa inquietudine in tutto il mondo, era ben più lontana della Luna e quindi non era affatto una cometa senza coda come si ipotizzava. Sempre la parallasse gli permise di dimostrare che le comete non erano fenomeni atmosferici ma erano corpi celesti ben più distanti.
La stessa tecnica permise anche di misurare la distanza Terra-Sole, ma ci vollero duemila anni di attesa rispetto alla distanza Terra-Luna, fino al 1769, e fu necessario piazzare astronomi in luoghi lontanissimi del nostro pianeta, mandandoli per esempio fino a Tahiti e sincronizzandoli accuratamente fino al secondo. Questa misurazione fu considerata una questione scientifica così importante da ottenere lo sforzo coordinato di due paesi in guerra (Francia e Inghilterra). Infatti sapendo questa distanza si potevano usare le leggi di Keplero e Newton per determinare le dimensioni dell’intero Sistema Solare, fino ad allora sconosciute. Si sapevano infatti i rapporti fra le distanze planetarie, ma non le distanze stesse. Per scoprirle bisognava misurare la distanza fondamentale Terra-Sole, la cosiddetta unità astronomica (UA).
Osservazione del transito di Venere da Tahiti nel 1769. L’astronomo fu portato lì dal capitano James Cook. Fonte: Universe Today.
Il problema è che il Sole è troppo luminoso per poter vedere le stelle sullo sfondo e usarle per misurare la parallasse, per cui è necessario ricorrere a un trucco: attendere un transito del pianeta Venere davanti al Sole. Sapendo esattamente quanto dura il transito da due punti differenti della Terra, si può risalire alla distanza Terra-Venere e da lì alla distanza Terra-Sole. L’astronomo Jerome Lalande usò i dati raccolti da due spedizioni intercontinentali durante due transiti, quello del 1761 e quello del 1769: il suo risultato fu 153 milioni di chilometri, con un errore di circa il 3% rispetto alle misure odierne ben più precise.
Improvvisamente, verso la fine del Settecento divenne possibile capire quanto fosse gigantesco il Sistema Solare. E sapendo il valore di quest’unità astronomica si poté, meno di un secolo più tardi, determinare la distanza delle stelle e capire quanto fosse spaventosamente vasto l’oceano cosmico nel quale ci saremmo avventurati due secoli dopo con sonde come New Horizons.
Per misurare distanze ancora più grandi servono altre tecniche: ma questa è una storia ancora più avventurosa, da raccontare a parte.
La scienza è fatta così: un risultato si basa su un altro che a sua volta si basa su un altro, e così via. Con varianti della stessa tecnica, abbiamo scoperto la distanza della Luna, poi quella del Sole, quella dei pianeti e infine quella delle stelle. Tutto dimostrabile e verificabile, un passo dopo l’altro. A patto di voler studiare.
Questo articolo fa parte delle Storie di Scienza: una serie libera e gratuita, resa possibile dalle donazioni dei lettori. Se volete saperne di più, leggete qui. Se volete fare una donazione, potete cliccare sul pulsante qui sotto. Grazie!
L’ESO (European Southern Observatory) ha reso pubblica poco fa la scoperta di un pianeta orbitante intorno alla Stella di Barnard, una nana rossa situata a meno di sei anni luce dalla Terra, che è la stella singola più vicina a noi (le tre stelle che compongono il sistema di alpha Centauri sono ancora più vicine, ma sono appunto un sistema triplo). Ci sono inoltre indizi di altri tre possibili esopianeti in orbita intorno alla Stella di Barnard.
L’esopianeta appena annunciato ha una massa almeno pari a metà di quella di Venere e la sua orbita dura poco più di tre giorni terrestri. È uno dei più piccoli esopianeti mai trovati.
Illustrazione artistica dell’esopianeta Barnard B. Credit: ESO/M. Kornmesser.
La scoperta è stata presentata nel paper scientifico “A sub-Earth-mass planet orbiting Barnard’s star” che verrà pubblicato su Astronomy & Astrophysics (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451311).
Grazie alla sua relativa vicinanza, la Stella di Barnard è un obiettivo primario nella ricerca di esopianeti simili alla Terra. Nel 2018 era stato annunciato un possibile rilevamento, ma finora non erano mai giunte conferme.
Illustrazione delle distanze relative fra le stelle più vicine e il Sole. Le dimensioni delle stelle non sono in scala rispetto alle distanze. Credit: IEEC/Science-Wave – Guillem Ramisa.
L’annuncio è il risultato di osservazioni compiute nel corso degli ultimi cinque anni usando il telescopio VLT dell’ESO, situato all’osservatorio del Paranal in Cile. “Anche se ci è voluto molto tempo, siamo sempre stati fiduciosi di poter trovare qualcosa” ha dichiarato Jonay González Hernández, ricercatore presso l’Instituto de Astrofísica de Canarias in Spagna, autore principale del paper. La sua équipe si è dedicata alla ricerca di segnali della presenza di esopianeti nella cosiddetta zona abitabile o zona temperata della Stella di Barnard, ossia la gamma di distanze alle quali può esserci acqua liquida sulla superficie di un eventuale pianeta.
Il cerchio rosso indica la posizione della Stella di Barnard (non visibile a occhio nudo) nella costellazione dell’Ofiuco rispetto alla maggior parte delle stelle visibili a occhio nudo in una notte buia e serena. Credit: ESO, IAU e Sky & Telescope.
Le nane rosse, come la Stella di Barnard, sono fra i bersagli preferiti degli astronomi perché è più facile rilevare la presenza di un pianeta roccioso di massa modesta intorno a una nana rossa che intorno a una stella più grande, simile per esempio al Sole. Questa maggiore facilità è dettata da due motivi:
la zona temperata di una nana rossa è molto più vicina alla stella rispetto a quella di una stella come il Sole e quindi eventuali pianeti che dovessero orbitare nella zona temperata avrebbero un periodo orbitale breve, che consentirebbe agli astronomi di osservarli nel corso di giorni o settimane anziché anni;
le nane rosse, avendo una massa molto minore di quella del Sole, sono maggiormente disturbate dall’attrazione gravitazionale dei loro eventuali pianeti e quindi hanno un’oscillazione più grande e più facilmente rilevabile.
Questa immagine composita, realizzata unendo tre foto, mostra In azzurro, in rosso e in giallo le diverse posizioni della Stella di Barnard rispetto alle stelle sullo sfondo. Questa stella ha il più grande moto proprio (spostamento apparente sulla volta celeste) in assoluto. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2/Davide De Martin E — Red Dots.
L‘esopianeta appena scoperto è stato chiamato Barnard b secondo la consuetudine che prevede che i pianeti prendano il nome della loro stella seguito da una lettera in ordine di scoperta, partendo dalla B.
Barnard b sta venti volte più vicino alla propria stella rispetto alla distanza Mercurio-Sole, orbita in 3,15 giorni terrestri e ha una temperatura alla superficie di circa 125 °C, perché è al di fuori della zona temperata nonostante la sua stella abbia una temperatura inferiore di circa 2500 gradi rispetto a quella del Sole.
I ricercatori hanno usato ESPRESSO, uno strumento in grado di rilevare le minutissime oscillazioni di una stella causate dall’attrazione gravitazionale di eventuali pianeti orbitanti. I dati ottenuti con questo strumento sono stati confermati da quelli di altri strumenti altrettanto dedicati alla ricerca di esopianeti, come HARPS all‘osservatorio di La Silla dell’ESO, HARPS-N e CARMENES. I nuovi dati non confermano invece l’esistenza dell’esopianeta segnalato nel 2018.
Questa animazione mostra una tecnica usata dagli astronomi per trovare gli esopianeti: il metodo della velocità radiale. Vengono impiegati spettrografi estremamente precisi, come quello dello strumento HARPS citato nell’articolo. L’attrazione gravitazionale del pianeta fa oscillare lievemente la sua stella nel corso dell‘orbita, e questo piccolissimo spostamento radiale fa traslare lievemente lo spettro della stella grazie all’effetto Doppler. Strumenti come HARPS sono in grado di rilevare questa finissima traslazione, dalla quale si possono dedurre i dettagli della massa e dell’orbita di un pianeta. Credit: ESO/L. Calçada.
Ci sono inoltre indizi della presenza di altri tre esopianeti in orbita intorno alla Stella di Barnard, ma sono necessarie ulteriori osservazioni per averne conferma. Anche così, nota Alejandro Suárez Mascareño, altro ricercatore presso l’Instituto de Astrofísica de Canarias e coautore della ricerca, “la scoperta di questo pianeta, insieme a scoperte precedenti come Proxima b e d, dimostra che i nostri dintorni cosmici sono pieni di pianeti di piccola massa.”
L’Extremely Large Telescope (ELT) dell’ESO, attualmente in costruzione, e in particolare il suo strumento ANDES consentiranno ai ricercatori di trovare altri pianeti rocciosi e piccoli come questo che orbitano nella zona temperata intorno alle loro stelle e permetteranno di studiare la composizione delle loro atmosfere.
Informazioni e illustrazioni tratte dal comunicato stampa dell’ESO dell’1/10/2024.
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Stasera alle 19 sarò ospite del canale YouTube di Tesla Owners Italia per parlare delle ultime dichiarazioni di Elon Musk, tra alieni, missioni su Marte e SpaceX: chi lo osanna e chi lo prende per pazzo. Una parte della puntata sarà dedicata alle tariffe delle ricariche impazzite in Italia. Cosa c’è dietro? Con me ci saranno Fabrizio Colista, ingegnere e divulgatore tecnico scientifico, Daniele Invernizzi e Pierpaolo Zampini. Coordina Luca Del Bo.
Giornata di astronomia con contorno di lunacomplotti
L’articolo è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale.
Sabato 19 settembre la Società Astronomica Ticinese (SAT) organizza una giornata di studio sull’astronomia, aperta a tutti, presso il Liceo di Lugano 2 a Savosa a partire dalle 14. Vi va di venire?
I relatori affronteranno vari argomenti della ricerca astronomica amatoriale e semiprofessionale, accessibili anche ai non esperti, e ci sarò anch’io per parlare brevemente (una mezz’oretta) di lunacomplottismo e portare un po’ di immagini, poster, modelli e oggetti astronautici.
Ecco il programma, tratto direttamente dalla mailing list della SAT:
– Analisi spettroscopica di galassie ellittiche (L. Sartori, C. Pelloni)
– Fotografare il cielo e la Luna con una compatta (A. Tedeschi)
– Meraviglie del cielo: alta risoluzione, cielo profondo e stelle variabili (Y. Malagutti, I. Scheggia)
– Registrazione di meteore con videocamera e con fotocamera: due metodi a confronto (S. Sposetti)
– La detezione di impatti meteorici sulla superficie della Luna mediante videocamera (S. Sposetti)
– Complotti lunari: conoscerli per evitarli (P. Attivissimo)
Sono naturalmente invitati anche i lunacomplottisti, anche se di solito quando c’è un interlocutore preparato si tengono alla larga. Non abbiate paura, suvvia, non vi mangio mica. Quello che tira cazzotti è quello a sinistra in questa foto:
Credit: Studio fotografico Andrea Tedeschi.
Che poi è lo stesso tizio che si vede a visiera alzata in questo fotogramma, tratto dal restauro della diretta TV dell’Apollo 11:
Sabato 6 agosto sarò al cinema di Brallo di Pregola (Pavia) per tenere una conferenza che racconterà un po’ di chicche sugli sbarchi dell’uomo sulla Luna e affronterà le relative tesi di complotto. Porterò con me un po’ di oggetti spaziali e qualche copia del mio libro “Luna? Sì, ci siamo andati!”.
Dopo cena mi fermerò all’osservatorio Astrobrallo, a Sovaie di Colleri, per una serata di osservazioni astronomiche.
L’ingresso è libero per entrambi gli eventi, ma è consigliabile prenotarsi anche per agevolare gli organizzatori. Trovate maggiori informazioni sulla pagina italiana di Astrobrallo.com.
Segnalo inoltre che il numero 151 della rivista italiana di astronomia Coelum include un DVD che raccoglie le annate 2007 e 2008 della rivista, la mappa lunare navigabile ad altissima risoluzione generata dal Lunar Reconnaissance Orbiter e il PDF integrale in alta risoluzione del mio libro. Il sommario e l’anteprima della rivista sono sfogliabili qui.
Intanto gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale ci regalano immagini della Luna come questa, scattata il 31 luglio scorso da Ron Garan:
Maggiori info e la versione ad alta risoluzione sono qui su Nasa.gov.
Questa sera alle 21 sarò ospite del Planetario di Lecco per una conferenza intitolata “A caccia di ET. Esistono civiltà extraterrestri?” Proverò a fare il punto di quello che si può dire e ipotizzare, ragionando in termini scientifici, sull’esistenza di altre civiltà nell’universo, anche alla luce delle recentissime scoperte di pianeti molto simili alla Terra confermate dalla sonda Kepler.
Questo articolo vi arriva grazie alla gentile donazione di “matpergo”.
La notizia risale a qualche mese fa, ma ho continuato a rinviare il momento di parlarne perché sono sempre un po’ a disagio quando si parla di me. Quello che mi ha fatto l’Osservatorio Astronomico di Cavezzo (Modena), tuttavia, è un regalo troppo bello per non condividerlo con voi.
Nel 2001 l’Osservatorio ha scoperto un asteroide, il 2001 WH, numerato poi come 357116), situato nella fascia principale degli asteroidi fra Marte e Giove, e ha deciso di assegnargli il nome Attivissimo in mio onore, per meriti nel campo della divulgazione scientifica e del contrasto alle bufale pseudoscientifiche. L’assegnazione è stata ufficializzata a novembre 2013 dal Minor Planet Center (PDF, ultima pagina) ed è descritta online a questo link.
Sono lusingatissimo dell’onore e ringrazio tutti i membri dell’Osservatorio (e in particolare Martino Nicolini, donatore per Moonscape) per avermi immortalato in questo modo. Tranquillizzo subito tutti chiarendo che non si tratta del mio primo passo per la conquista dell’Universo e che l’asteroide Attivissimo è in orbita stabile, senza rischio significativo di collisione con la Terra.
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Oggi sarò all’osservatorio astronomico di Saint-Barthélemy a Nus (Aosta) alle 18 per tenere una conferenza sulle missioni che portarono i primi esseri umani sulla Luna e per partecipare poi allo Star Party, la festa dell’astronomia, giunta alla sua venticinquesima edizione, che include una serata e nottata di osservazione del cielo stellato in condizioni speciali grazie al fatto che l’illuminazione della località verrà spenta.
La festa è organizzata dalla Fondazione Clément Fillietroz-ONLUS in collaborazione con il Consiglio regionale della Valle d’Aosta, con il patrocinio del Comune di Nus e dell’Unité des Communes valdôtaines Mont-Émilius, e ha ottenuto il patrocinio ufficiale dell’Agenzia Spaziale Italiana.
Sarà una bella occasione per incontrarsi e chiacchierare; avrò con me qualche oggetto spaziale della mia piccola collezione e qualche copia del mio libro Luna? Sì, ci siamo andati! e del documentario Moonscape.
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Ieri ho intrattenuto circa duecento persone allo Star Party a Nus (Aosta) con una chiacchierata sull’avventura delle missioni lunari Apollo, come raccontavo qui. Il video è disponibile qui sotto.
Segnalo inoltre il video della conferenza di Enrico Flamini, Chief Scientist dell’Agenzia Spaziale Italiana, intitolata “Missione Marte: il Progetto ExoMars”:
Dopo le conferenze (e un’ottima mangiata), siamo andati allo Star Party, avventurandoci prima in auto e poi a piedi in una valle completamente oscurata: lampioni spenti, scuri alle finestre di tutte le case, degli alberghi e dei ristoranti. Quando gli occhi si sono abituati al buio, è emerso un cielo stellato strepitoso, con la Via Lattea ben distinguibile e i colori delle stelle e dei pianeti (Marte e Saturno) perfettamente evidenti. Sembrava di spostarsi indossando gli occhiali per la visione notturna. Decine di astrofili con attrezzature invidiabili offrivano ai presenti la visione del cosmo e scattavano fotografie per passione e per il concorso dell’indomani. Non avevo mai visto un raduno astronomico così grande. Questa è la vista dalla mia camera, scattata con mezzi di fortuna: quella che sembra essere una colonna di fumo, al centro, è fatta di stelle: è la Via Lattea.
Fra l’altro, ho scoperto quali sono le parolacce degli astrofili: luce, laser e monitor. Ogni tanto, infatti, qualcuno accendeva le luci dell’auto o la torcia del telefonino oppure usava un puntatore laser per indicare le costellazioni, rovinando le foto con tempi di posa molto lunghi, e partiva il coro degli indignati: “LUCE!! LASER!!”. I monitor dei computer, invece, anche se messi al minimo di luminosità abbagliano e riducono la visione notturna dell’occhio, per cui lasciarli scoperti o senza filtri è peccato mortale. Sappiatelo, se vi capita di andare a un evento di astrofili.
Ringrazio ancora gli organizzatori per l’ospitalità e il pubblico per aver dimostrato così tanto interesse per una storia affascinante come quella dell’avventura della Luna. Di complottisti, come al solito, manco l’ombra. Fifoni.
