Un perfetto arcobaleno doppio

A volte la Natura dà spettacolo anche quando il cielo è coperto. Nonostante questo sia un blog di astronomia, anche la Terra fa parte dell'Universo e a volte ci regala degli spettacoli assoluti, che risulta anche difficile commentare.

Ecco perché invece di continuare a scrivere vi lascio alla visione di quello che oggi ho potuto ammirare dalla mia finestra: fantastico!

Le eruzioni vulcaniche più grandi del Sistema Solare

Il vulcanesimo è un fenomeno comune sulla Terra, e sembra pure aver giocato un ruolo molto importante nel creare un'atmosfera e permettere agli esseri viventi di prosperare. Sono pochi i pianeti con vulcani attivi: probabilmente solo Venere mostra segni di eruzioni, almeno in tempi geologicamente recenti (qualche milione di anni), ma il Sistema Solare non è formato solo da pianeti.

Se vogliamo cercare il mondo più vulcanico in assoluto, dobbiamo spingerci a circa 800 milioni di chilometri dal Sole, circa 650 dalla Terra, su un corpo celeste che a prima vista nessuno avrebbe pensato potesse essere così attivo: Io. No, non sono impazzito credendo di essere un vulcano posto a centinaia di milioni di chilometri dal Sole. Io è una delle quattro principali lune di Giove, scoperte da Galileo Galilei nel 1609, all'alba della storia delle osservazioni al telescopio. Poco più grande della nostra Luna (ha un diametro di soli 180 km maggiore), posto in una zona del Sistema Solare che anche alla luce fioca del Sole sperimenta temperature di -140°C, privo di atmosfera, è questo il mondo più attivo del Sistema Solare con centinaia, se non migliaia, di vulcani in eruzione su tutta la sua superficie.

Come si spiega la presenza di un gran numero di vulcani attivi, quando il corpo celeste più simile per dimensioni e massa, la nostra Luna, è geologicamente morta da miliardi di anni? Il segreto non è Io ma la sua posizione. Se prendessimo la Luna o qualsiasi altro corpo celeste di dimensioni paragonabili e lo ponessimo nella stessa orbita di Io, si accenderebbe in breve tempo di centinaia di imponenti vulcani.

L'enorme attività di Io è da imputare all'ingombrante vicino: Giove, il gigante del Sistema Solare, oltre 300 volte più massiccio della Terra e 11 volte più grande. Non è difficile, a questo punto, immaginare gli effetti di un padrone di casa di così spropositate dimensioni. Io orbita a una distanza dal centro di Giove di circa 420 mila km, simile a quella del sistema Terra-Luna. E se la Terra è stata in grado, a causa della forza di marea che esercita sulla Luna, di rallentarne la rotazione sul proprio asse fino a renderla uguale al periodo di rivoluzione, di innescare, probabilmente, decine di eruzioni vulcaniche quando il suo interno era ancora caldo e tuttora riesce a stirare la roccia di centinaia di metri e provocare deboli lunamoti a causa dello stress che esercita sulla superficie, cosa succederebbe se sostituissimo il nostro piccolo pianeta con un gigante come Giove?

Io transita su Giove e mostra un enorme vulcano.

Su Io le forze di marea sono estremamente violente, al punto da deformare l'intero corpo celeste di diversi chilometri e di mantenere, a causa del calore sprigionato dalle rocce che si deformano e sfregano le une contro le altre, un interno fuso e una crosta fratturata in centinaia di punti da cui esce il magma.
A rendere ancora più efficace il vulcanesimo di Io concorrono anche gli altri satelliti galileiani, tutti più massicci e su orbite relativamente vicine. Di conseguenza, non è solo Giove a stirare la luna ma anche la forza di marea esercitata dagli altri satelliti nei punti orbitali in cui si trovano a passare a breve distanza da Io. Il satellite, quindi, viene continuamente stirato in direzioni differenti nel corso della sua veloce orbita intorno a Giove, che ha una durata di meno di due giorni e viene percorsa a una velocità media di 17300 km/h (4,8 km/s!). L'accumulo di tutta questa energia trova quindi un'unica valvola di sfogo: immensi fenomeni di vulcanesimo che rigenerano di continuo tutta la sua superficie, che non a caso risulta priva di crateri da impatto.

Le eruzioni vulcaniche di Io sono talmente enormi che sono state pure osservate dalla Terra dal telescopio spaziale Hubble. Le piume di magma, grazie alla ridotta forza di gravità, circa 1/5 di quella terrestre, si sollevano dalla superficie per centinaia di chilometri, per poi ricadere in spettacolari fontane incandescenti che riescono a coprire migliaia di chilometri di superficie. Sarebbe uno scenario apocalittico se accadesse sulla Terra, ma alla debita distanza di 650 milioni di chilometri diventa uno spettacolo di assoluta bellezza, una delle tantissime imponenti, eleganti e straordinarie manifestazioni della Natura.

Il vulcano Tvashtar in eruzione immortalato da New Horizons.

La più bella fotografia di un'eruzione vulcanica su Io è stata catturata però da un'insospettabile sonda: New Horizons. Nel suo viaggio quasi decennale verso Plutone, nel 2007 si avvicinò a Giove, dal quale avrebbe preso la spinta per raggiungere il pianeta nano. Nel mezzo della numerosa corte di satelliti del gigante gassoso, New Horizons attivò la strumentazione e riuscì per la prima volta nella storia a filmare un'eruzione vulcanica di un altro mondo. Io, per gran parte illuminato dalla luce riflessa da Giove, mostra il vulcano Tvashtar, nei pressi del suo polo nord, che immette fino a 400 km di altezza una fontana di lava che ricade al suolo con un'eleganza e un'imponenza che hanno pochi eguali nel Sistema Solare e nella parte di Universo che conosciamo. Se questo vulcano si fosse trovato sulla Terra, i suoi zampilli di lava avrebbero raggiunto addirittura la Stazione Spaziale Internazionale e sarebbero poi ricaduti su una superficie con il diametro dell'Italia intera!


Iniziò così, forse un po' in sordina, anche la straordinaria avventura di New Horizons, che diede una spettacolare prova di cosa era in grado di fare la sua sofisticata strumentazione di bordo. Come sono andate po le cose ormai lo sappiamo: New Horizons ha raggiunto Plutone e ci ha svelato un mondo che nessuno sulla Terra si sarebbe aspettato di trovare.

Per approfondire: http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_956.html
http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/io-volcanoes-displaced.html

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.

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.