venerdì 29 aprile 2016

Osserviamo in diretta il transito di Mercurio


Segnatevi la data: 9 Maggio, a partire dalle 13 circa, si verificherà un evento raro che coinvolgerà il nostro Sole ma che sarà impossibile da vedere a occhio nudo (oltre che pericoloso). Mercurio, il piccolo pianeta interno, verrà visto dalla Terra attraversare il disco infuocato del Sole, in un fenomeno chiamato transito. La prospettiva sarà da brividi perché noi terrestri non riusciremo ad apprezzare la diversa distanza dei due corpi celesti. L'effetto, quindi, sarà quello di un impavido pianeta che sfiderà l'infuocata atmosfera del Sole e, contro ogni previsione, ne uscirà vivo dopo più di sette ore, attraversando protuberanze, regioni attive e l'immensa granulazione fotosferica.

Il transito in diretta e in alta risoluzione
E' tutta apparenza, perché Mercurio percorrerà sempre la stessa orbita a una distanza media di 58 milioni di chilometri dal Sole, ma lo spettacolo è assicurato.

Data la difficoltà di osservare il transito per chi è sprovvisto di appositi telescopi solari, con Teleskop Service Italia abbiamo preparato una serie di eventi in diretta. Il mio compito sarà quello di mostrarvi in diretta le fasi del transito in alta risoluzione e in luce H-alpha, lunghezza d'onda alla quale il Sole dà spesso spettacolo con esplosioni ed eruzioni. Non una semplice diretta, quindi, in cui il Sole sarà sfocato e Mercurio piccolo: effettuerò riprese in H-alpha che elaborerò in tempo reale per mostrare alla migliore risoluzione possibile l'evolversi dell'evento.

L'evento inizierà poco dopo le 13 e andrà avanti fino al tramonto della nostra Stella. Sperando nel meteo favorevole, seguiremo insieme il tragitto di Mercurio e la composizione di un filmato time-lapse che renderà apprezzabile e spettacolare il suo movimento.

Oltre alla data, quindi, segnatevi questo sito e aspettiamo in trepidante attesa un fenomeno che si ripete, per una certa località terrestre, solo ogni 13 anni.

Seguite qui la diretta: http://transitodimercurio.teleskop-express.it/

NGC4565: la "gemella" della Via Lattea



La primavera, astronomicamente parlando, è la stagione delle galassie. Alzando gli occhi al cielo troveremo meno stelle brillanti rispetto all’inverno e non noteremo quel gran fiume di luce in piena della Via Lattea, tipico delle calde serate estive. Stiamo infatti guardando perpendicolarmente al disco della nostra Galassia, in una regione dell’Universo che è quindi molto trasparente e ci permette di arrivare molto in profondità, anche con piccoli telescopi e un pizzico di consapevolezza.

A circa 60 milioni di anni luce di distanza, tra le costellazioni del Leone, della Vergine e della Chioma di Berenice, si trova un grande agglomerato di galassie, detto ammasso della Vergine. E’ esteso per diversi gradi, nonostante la distanza enorme. Non lo vediamo a occhio nudo, ma c’è e possiamo ammirare le componenti più brillanti già con un semplice binocolo. Si tratta di una struttura enorme, estesa per decine di milioni di anni luce, che conta più di 1000 galassie, tenute insieme dalla reciproca forza gravitazionale. L’ammasso della Vergine è il più vicino a noi ed è facile da osservare anche con un piccolo telescopio, sotto cieli scuri.

Nelle regioni centrali dominano le grandi galassie ellittiche, che si pensa si formino per aggregazione di galassie più piccole, tipicamente a spirale. Tra le giganti per eccellenza spicca M87, estesa per qualche milione di anni luce e contenente centinaia di migliaia di miliardi di stelle.
Nelle periferie dell’ammasso troviamo le più componenti più piccole, e spettacolari: le galassie a spirale. La più bella di tutte, senza alcun dubbio, è NGC4565, splendida spirale vista di profilo, distante da noi circa 52 milioni di anni luce.

Questo gioiello del cielo ha la forma di un disco tagliato a metà da una scura e sottile banda. Benché la nostra mente non riesca ad afferrarlo subito, stiamo osservando una struttura elegantissima estesa per decine di migliaia di anni luce e contenente centinaia di miliardi di stelle. Ma NGC4565 è più di una semplice galassia. Con molta probabilità è l’isola di stelle più somigliante alla nostra galassia, la Via Lattea. La nostra Galassia, se fosse vista dall’esterno e lungo il disco, apparirebbe quasi esattamente come questo gioiello cosmico che possiamo osservare anche con piccoli telescopi.

In fotografia NGC4565 mostra le caratteristiche tipiche delle galassie a spirale, che costituiscono circa il 75% di tutte le galassie. La banda scura che taglia il disco è prodotta dalle grandi quantità di polveri presenti lungo tutta la sua sottile figura. Le polveri sono tra gli ingredienti fondamentali per la nascita di nuove stelle. Il rigonfiamento centrale è chiamato bulge e appare più giallo delle parti periferiche, che nelle regioni più esterne diventano tendenti all’azzurro. In astronomia il colore degli oggetti celesti è sempre molto importante, perché trasporta preziosissime informazioni. Nel caso delle galassie ci può dare ottimi indizi sull’età media delle stelle. Ecco allora che il bulge appare giallo perché ricco di stelle simili al Sole. L’assenza di astri brillanti di color bianco-azzurro, che si formano sempre quando nascono anche le componenti simili al Sole, sta a indicare che in queste regioni non c’è quasi per nulla formazione di nuove stelle e che stiamo osservando gli astri superstiti dopo diversi miliardi di anni di evoluzione passiva, senza alcuna nuova nascita. Nelle porzioni periferiche del disco, invece, il colore dominante diventa l’azzurro: significa che in queste regioni sono attivi processi di formazione stellare che stanno generando nuove stelle anche in epoche recenti, perché gli astri azzurri non vivono più di qualche decina di milione di anni: se vediamo il loro contributo cromatico vuol dire che si sono formati da poco o che si stanno ancora formando. NGC4565, quindi, come tutte le galassie a spirale, è ancora un oggetto vivo che genera nuove stelle e pianeti, che cambia di continuo nel tempo, al contrario delle galassie ellittiche, la cui maggior parte è composta da fossili che non generano più stelle da diversi miliardi di anni.

Attorno a NGC4565 si notato anche piccoli batuffoletti di luce: sono le sue galassie satelliti. Come la Via Lattea e molte galassie di cospicue dimensioni, anche questo splendido disco cosmico, disteso nel buio apparente dell’Universo, è circondato da piccoli satelliti contenenti qualche miliardo di stelle.
Quante informazioni si possono estrapolare da una semplice foto, vero? E con un minimo di consapevolezza, questa immagine acquista ancora più valore, ancora più significato, ancora più emozione. Questo è il bello dell’astronoma, fatta di bellezze nascoste ai più ma che con un pizzico di impegno e di consapevolezza diventano più straordinarie di qualsiasi cosa che potremo mai vedere o creare su questo piccolo Pianeta.

lunedì 11 aprile 2016

Cos’è tutto quel fumo alla partenza delle astronavi?



Le fasi della partenza delle astronavi a bordo di potentissimi razzi sono sicuramente le più delicate e violente di tutta la missione. Il calore sviluppato dai giganteschi motori è così grande che potrebbe fondere il metallo di cui è fatta la piattaforma. Ma il nemico principale è il rumore, capace di frantumare finestre e creare danni a edifici e persone, fino a una distanza di oltre dieci chilometri dalla rampa di lancio.
Il decollo dello Shuttle
Ne sanno qualcosa alcuni tecnici di una stazione televisiva che nel 1967 si sono ritrovati con finestre frantumate e pannelli del soffitto caduti a seguito del primo volo dell’enorme razzo lunare Saturn V, nonostante una distanza di oltre 6 chilometri. Dopo quest’avventura i tecnici della NASA pensarono bene di dotare la rampa di lancio di un sistema che attenuasse il rumore e i danni prodotti. 

L’iniezione di grandi quantità d’acqua nei pochi secondi della partenza è più che sufficiente per rendere sopportabili rumore e vibrazioni ed evitare il surriscaldamento della piattaforma.
Quando i razzi si accendono vaporizzano istantaneamente l’acqua, che poi condensa e forma delle vere e proprie nubi estremamente dense.
Più grande è la potenza dei razzi, maggiore la quantità d’acqua utilizzata, quindi più imponente sarà la nuvola di vapore che si alzerà.
Ad alimentare la nube di vapore ci pensano anche gli scarichi dei razzi. Spesso il carburante utilizzato è idrogeno e ossigeno, il cui materiale di scarto è proprio vapore acqueo puro. Anche nei razzi che utilizzano carburanti diversi il prodotto principale è il vapore acqueo, sebbene accompagnato da altre sostanze, decisamente inquinanti. 

Nonostante gli accorgimenti, la partenza di un razzo è ancora qualcosa di spaventoso.
Peccato che gli Shuttle non volino più… Sarebbe stato spettacolare assistere alla straordinaria partenza dell’unica astronave riutilizzabile mai progettata dall’uomo.
La scena sarebbe stata incredibile. Per lunghi secondi si sarebbe visto decollare lo Shuttle con la lunghissima scia di fuoco ai suoi piedi, senza sentire alcun suono. Poi sarebbe arrivato, dopo più di un minuto, il rumore assordante della partenza, con la navicella ormai a diversi chlometri dal suolo. Un rumore così forte e strano che spaventava molte persone e faceva tremare la terra, reso surreale e improvviso dal ritardo con cui arrivava alle orecchie rispetto alla luce. Eppure, in tutto questo caos trovavo qualcosa di terribilmente affascinante, perché quell’astronave in pochi minuti arrivava nello spazio, così vicino eppure tanto difficile da raggiungere.

sabato 9 aprile 2016

SpaceX ce l'ha fatta: il Falcon 9 atterra su una chiatta nell'oceano

Quella che è stata scritta ieri, passata in sordina su quasi tutti i media italiani, è forse una delle pagine più importanti dell'esplorazione spaziale, uno di quei rari eventi che hanno il potenziale di rivoluzionare un settore, alla stregua dell'invenzione del motore a jet per gli aerei che ha aperto la strada ai voli di linea su lunghe distanze.

Il profilo di volo tipico del Falcon 9
SpaceX, compagnia privata che fa capo a Elon Musk, creatore di PayPal e gran capo di Tesla, è riuscita in un'impresa che nessuno aveva mai neanche tentato: far ritornare a terra in modo controllato il primo stadio del suo razzo Falcon 9 e farlo posare delicatamente su una chiatta larga poche decine di metri, in balia delle alte onde dell'Oceano Atlantico.

Sembra fantascienza, qualcosa di assurdo che non riesce nemmeno nei videogiochi, figuriamoci nella realtà, eppure il team di fisici e ingegneri di SpaceX c'è riuscito proprio l'8 aprile scorso. Ci sono voluti ben 5 tentativi falliti in precedenza, ma questo testimonia che i tecnici hanno imparato molto dalle precedenti esperienze, fino a raggiungere il risultato che tutti speravano.
Nella scienza, soprattutto quella applicata, non c'è modo migliore che imparare dagli errori per avvicinarsi al raggiungimento del proprio obiettivo. Simulazioni, calcoli e teorie sono la base per mettere in pista i primi tentativi ma il riscontro sul campo, dove le variabili in gioco sono molte di più e molto più imprevedibili di quelle che si considerano in laboratorio, è di impagabile importanza.

 
Il video dell'atteggaggio del Falcon 9 sulla chiatta "Of course I still love you"

Il razzo Falcon 9 di SpaceX è il suo fiore all'occhiello e i tentativi di recuperare la porzione principale (il primo stadio) sono solo la ciliegina sulla torta, un di più oltre agli obiettivi, ben più importanti, delle missioni per le quali viene usato. La missione dell'8 aprile scorso trasportava sulla sommità la capsula Dragon, contenente 3 tonnellate di rifornimenti per la stazione spaziale internazionale.
La struttura del razzo è simile a quella di tutti i predecessori e concorrenti adibiti al volo orbitale. La parte principale, nel caso del Falcon 9 alta 50 metri sui 70 totali, è detta primo stadio ed è quella che fa il lavoro più difficile di tutti: far sollevare il carico dal suolo. I primi stadi dei razzi sono di fatto dei giganteschi serbatori contenenti enormi quantità di carburante, che vengono quasi del tutto svuotati in 2 minuti e mezzo dai potenti motori collocati alle estremità: questa è l'energia richiesta per sollevare poche tonnellate di peso netto (il carico vero e proprio) fino a un centinaio di chilometri dalla superficie terrestre. Una volta esaurito il carburante, il primo stadio si sgancia dalla struttura portante, liberando un altro razzo, meno potente, detto secondo stadio: è questo che con un'accensione di una decina di minuti farà guadagnare altra altezza al carico e soprattutto molta della velocità orbitale richiesta, che è di circa 27 mila chilometri l'ora per un'orbita tipica di 400 km. In pratica, possiamo semplificare il concetto dicendo che il primo stadio serve per dare gran parte della spinta verso l'alto, mentre il secondo deve provvedere anche a dare la grande velocità tangenziale richiesta per orbitare.
Il razzo al sicuro sulla chiatta

In tutta la storia del volo spaziale, il primo stadio di ogni razzo, una volta esaurito il carburante, veniva abbandonato a sé stesso, precipitando nell'oceano e distruggendosi del tutto. A ogni missione, quindi, doveva essere ricostruito dal primo bullone, con un costo di svariate decine di milioni di dollari (il primo stadio del Falcon 9 costa a SpaceX circa 60 milioni di dollari). Sotto questa luce è evidente l'enorme spreco di risorse: è come se ogni volta che la nostra macchina finisse la benzina noi dovremmo comprarne una nuova, o almeno cambiarne il motore. E' da questa semplice considerazione che SpaceX ha cercato di rivoluzionare il concetto di volo spaziale dedicandosi, oltre alle missioni principali, ai tentativi di recupero del primo stadio, una volta svolto il lavoro per cui era stato progettato.


Ripresa on board dell'atterraggio

Recuperare un razzo alto 50 metri che si sgancia dal carico principale a circa 100 km dal suolo, con una velocità ben superiore a quella del suono, non è proprio semplicissimo e se prima di SpaceX nessuno ci aveva provato un motivo c'era. Eppure ci sono riusciti. La prima volta lo scorso 21 Dicembre, ma l'atterraggio era avvenuto sulla terraferma grazie al profilo particolare della missione principale. Nella grande maggioranza deli casi, il distacco del primo stadio avviene quando questo si trova sopra l'oceano e, per utilizzare la minima quantità di carburante possibile, il rientro non può avvenire troppo distante dalla verticale. In effetti il razzo viene fatto precipitare per la gran parte del tempo, apportando correzioni solo per mantenerne l'assetto e indirizzarlo verso l'obiettivo. L'accensione più violenta per rallentarne la corsa avviene a poche centinaia di metri dal suolo. Il tutto è comandato completamente dai computer di bordo, senza il minimo intervanto umano. Pensate quindi di lanciare qualcosa a 100 km dalla superficie, farlo precipitare per gran parte del tempo e poi fargli centrare, in modo perfetto e automatico, una chiatta poco più larga della sua altezza, senza farlo esplodere né ribaltare. Difficile, vero? Ma anche estremamente affascinante per chi di sfide vive ogni giorno e ha l'obiettivo di vincerle.

Con questa dimostrazione tecnologica, SpaceX ha il potenziale di abbattere i costi del volo spaziale, qualora il razzo si dimostri pronto per un nuovo volo senza una costosa e lunga manutenzione. I test di accensione effettuati sull'unico esemplare tornato a terra integro hanno mostrato un buon potenziale e Musk si è già sbilanciato dicendo che il Falcon 9 recuperato l'8 Aprile sarà impiegato in una nuova missione, che di certo verrà resa economicamente più appetibile per gli eventuali clienti. In effetti solo a fronte di un notevole sconto una qualsiasi compagnia potrà affidare il suo prezioso carico di satelliti al primo razzo riutilizzato della storia.
Sono davvero tempi eccitanti per tutti gli amanti dell'esplorazione dello spazio e non solo.

giovedì 7 aprile 2016

Quanto è davvero grande la Terra?



Per molti esseri umani la Terra rappresenta tutto il loro, personalissimo, universo. Ti stupiresti nello scoprire quante persone, così impegnate nella scelta dei vestiti, dei locali e nella moda del consumismo, di cui, un giorno, ti spiegherò il significato se mai dovessi riuscire a scoprirlo, ignorino completamente cosa ci sia poco sopra le loro teste, che cosa sia davvero l’Universo e quale la loro reale, insignificante, importanza.
Tutto il nostro mondo in due pixel. Ecco qual è la realtà
Se questo pianeta lo sentiamo così enorme, al punto che non riusciamo neanche a capire che in realtà non è piatto, come potrebbe sembrare, ma una sfera quasi perfetta, è semplicemente perché siamo talmente piccoli da non riuscire a vedere chiaramente, a volte, neanche quello che si mostra di continuo sotto i nostri occhi.
Per completare un giro attorno alla Terra, e ritrovarsi esattamente nel punto di partenza, ti servirà un aereo potente, con abbastanza carburante per compiere i 40.000 km necessari. Viaggiando a circa 800 km/h, una velocità molto più elevata di qualsiasi automobile, impiegheresti 50 ore esatte per chiudere il cerchio.
Se decidessi di provare a fare il giro del mondo a piedi, trovando il modo di camminare sul 70% della superficie, nonostante sia piena d’acqua, ci vorranno mesi, forse anni, per tornare al punto di partenza.
Nessuna persona vive così a lungo da riuscire a vedere in una vita intera tutto il pianeta, neanche limitandosi al 30% di terre emerse.
Ora, invece, immagina di essere a bordo di un raggio di luce, che per qualche strano motivo riesce a portarti con sé nel proprio viaggio attraverso il Cosmo. Aggrappati bene alle sue comode spalle e lasciati trasportare dall’incredibile velocità.
Poco più di un secondo, neanche il tempo di capire cosa stia succedendo, e ti vedi sfrecciare alla tua destra la Luna. Ti servirà un altro secondo per voltarti a vedere dove sia finita la Terra, stendere rapidamente il braccio, e capire che quella sterminata distesa di acqua e vita, ora, è una biglia sempre più piccola adagiata sulla tua mano.

Sono passati quindici secondi ed è sufficiente il mignolo per coprire quella capocchia di chiodo azzurra. Neanche un quarto d’ora di viaggio su questo raggio di luce, e acqua e suolo si fondono in punto infinitesimo molto più luminoso di qualsiasi stella; vicino un altro punto che ricorda vagamente, dal colore, la Luna. Di fronte Marte saluta fugacemente per ricordarti che sei, forse, a poco più di 60 milioni di chilometri da casa.  Un’ora di viaggio, e mentre Saturno mostra quegli incredibili e perfetti anelli, la Terra e la fidata compagna, la Luna, sono ormai un unico spillo indistinto investito dalla vicina luce solare.
Il tempo che qualche uomo d’affari impiega per volare da Roma a New York e tu sei a oltre 10 miliardi di chilometri. Il Sole s’è fatto piccolissimo e molto più debole; la Terra… beh, la potrai vedere solamente se ti sarai portato almeno un binocolo. Ma devo essere sincero, non ti servirà a molto, perché tra qualche ora non riuscirai più a vederla neanche con un telescopio.

Un giorno di viaggio, il tempo richiesto per volare in Australia, e sei già circondato da un cielo nero come la pece, privo di pianeti, con il Sole che sembra aver preso il posto di Venere dei cieli terrestri. Credi di essere in chissà quale parte sperduta dello spazio, ma in realtà hai appena girato l’angolo di via del Sistema Solare, più che una via un piccolo e stretto vicolo di una grande megalopoli.
Le altre stelle non sembrano essersi spostate di un millimetro; possibile? Sì, perché solamente per giungere alla più vicina ti serviranno oltre 4 anni di viaggio, e almeno la metà per riuscire a notare, ben più lento del cammino del Sole durante un’assolata giornata terrestre, lo spostamento delle più vicine causato dalla tua enorme velocità.

Non ci sarà molto da fare; avrai tempo per pensare che vite, urla, guerre, voci, ma anche sogni, speranze, grandi imprese, di cui sono capaci gli esseri umani, nonché tutto quello che hai visto fino al momento di partire, sono così lontani che si perdono in un punto visibile solamente con telescopi molto, molto più potenti di quelli che su quel pianeta chiamato Terra scrutano la vastità del Cosmo.
Avrai molto da pensare, ma anche dopo 1000 vite avrai esplorato solamente una parte su 200.000 dell’Universo che possiamo osservare. Avrai modo, forse, anche di sentire il peso della consapevolezza di qualcosa molto più grande di noi; qualcosa che fa star male, a volte, quando qualcuno, non molti, intraprende nell’immaginazione il tuo stesso viaggio.
Devi partire.
Riuscirai a vedere molto più chiaro il significato di certe azioni dei tuoi simili; capirai quali sono le vere priorità della vita, forse troverai e capirai la vera Vita, e sicuramente imparerai ad apprezzare e sfruttare molto meglio il tempo a tua disposizione. 

Poi ti sentirai piccolo e insignificante, e realizzerai che una formica, anche se regina del suo folto popolo, non potrà fare nulla contro un elefante, che da quell’altezza neanche vedrà quegli indisciplinati puntini che fanno tanto baccano, ma non comprendono che le loro urla non si alzeranno mai per più di pochi centimetri dal suolo. E stai pur certo che quell’elefante continuerà la sua esistenza con o senza la regina e il suo piccolo popolo, perché per lui, da quell’altezza, nulla cambierebbe se non esistessero.
Non andare troppo lontano; magari un giorno torna su questo pianeta e mostra come sarebbe bello e utile se molti altri riuscissero ad aggrapparsi alle spalle di un raggio di luce.
Non c’è bisogno di spaventarli con il buio e il freddo del Cosmo. Quell’esperienza non tutti possono sopportarla; giusto un giro dell’angolo per