lunedì 1 gennaio 2018

OUMUAMUA NON E' UN'ASTRONAVE ALIENA



Gli scienziati della Queen's University di Belfast hanno condotto indagini a livello mondiale su un oggetto misterioso che è passato vicino alla Terra dopo essere arrivato dal profondo spazio interstellare. Poiché l'oggetto è stato avvistato in ottobre, il professor Alan Fitzsimmons e il dott. Michele Bannister della School of Mathematics and Physics della Queen's University, hanno guidato un team internazionale di astronomi per indagare sullo strano oggetto, chiamato Oumuamua.
Oumuamua riflette la luce del Sole in modo similare ad altri  oggetti ghiacciati coperti da una crosta secca, questo perché  è stato esposto ai raggi cosmici per  miliardi, di anni, creando sulla superficie uno strato ricco di sostanze organiche.

La ricerca,  pubblicata su Nature Astronomy , suggerisce che "la crosta secca di Oumuamua avrebbe potuto proteggere il suo interno ghiacciato dalla vaporizzazione, anche se l'oggetto, nel settembre del 2017, era a soli 23 milioni di miglia dal nostro Sole".

Il professor Alan Fitzsimmons ha commentato: "Abbiamo scoperto che la superficie di Oumuamua è simile ai piccoli corpi del Sistema Solare che sono coperti da ghiaccio ricco di carbonio, la cui struttura è modificata dall'esposizione ai raggi cosmici.

"Abbiamo anche scoperto anche un rivestimento spesso mezzo metro di materiale ricco di sostanze organiche che ha protetto l'interno di acqua ghiacciata dalla vaporizzazione quando durante le fasi di intenso riscaldamento solare ad oltre 300 gradi centigradi".

Il dott. Michele Bannister e il suo team hanno osservato Oumuamua  mentre era ancora alla portata dei più grandi telescopi del mondo e le loro scoperte sono state pubblicate in Astrophysical Journal Letters alla fine di questo mese, scoprendo che  l'oggetto era dello stesso colore di alcuni dei pianeti ghiacciati minori situati alla periferia del nostro sistema solare. Ciò implica che diversi sistemi planetari nella nostra galassia contengono pianeti minori come il nostro.

Il dott. Michele Bannister ha inoltre dichiarato: "Abbiamo scoperto che questo è un oggetto con una crosta  che assomiglia molto ai più piccoli mondi nelle regioni esterne del nostro sistema solare, ha una superficie grigiastra / rossastra ed ha una forma molto allungato, probabilmente sulle dimensioni e la forma del grattacielo Gherkin a Londra.

"È affascinante il fatto che il primo oggetto interstellare scoperto assomigli a un mondo minuscolo proveniente dal nostro sistema solare, il che suggerisce che il modo in cui i nostri pianeti e gli asteroidi si sono formati ha molta affinità con i sistemi attorno ad altre stelle".

Infine ha aggiunto: "Stiamo continuando la nostra ricerca su Oumuamua e siamo fiduciosi che faremo ulteriori scoperte nel prossimo futuro. Scoperte come questa aiutano a fornirci importanti informazioni su quello che esiste al di fuori del nostro Sistema Solare".

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Traduzione e adattamento a cura di Vito Di Paola
Fotografia artistica in alto: ESO / M.Kornmesser

giovedì 28 dicembre 2017

MARTE: NUOVA IPOTESI SULLA MANCANZA DI ACQUA




Sebbene la superficie marziana di oggi sia sterile, congelata e inabitabile, una serie di indizi indicherebbe che il pianeta un tempo era più caldo e l'acqua scorreva liberamente. L'enigma di ciò che è successo a quest'acqua è un mistero irrisolto. Tuttavia, una nuova ricerca pubblicata su Nature suggerisce che quest'acqua bloccata nelle rocce marziane.

Gli scienziati del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Oxford, propongono che la superficie marziana abbia reagito con l'acqua assorbendola, aumentando l'ossidazione delle rocce fino a rendere il pianeta inabitabile.

Ricerche precedenti avevano suggerito che la maggior parte dell'acqua fosse stata persa nello spazio a causa del collasso del campo magnetico del pianeta, spazzata via da venti solari ad alta intensità o bloccata come ghiaccio sotto la superficie. Tuttavia, queste teorie non spiegano dove in realtà sia finita.
Convinto che la mineralogia del pianeta fosse la risposta a questa sconcertante domanda, un team guidato dal dott. Jon Wade, ricercatore NERC nel Dipartimento di Scienze della Terra di Oxford, ha applicato un metodo scientifico per calcolare quanta acqua poteva essere rimossa dalla superficie marziana attraverso le reazioni con la roccia. Il team ha valutato il ruolo che la temperatura della roccia, la pressione sub-superficiale e il trucco marziano generale hanno avuto sulle superfici planetarie.

I risultati hanno rivelato che le rocce basaltiche su Marte possono contenere circa il 25 per cento in più di acqua rispetto a quelle sulla Terra, e come risultato la abbiano estratto dalla superficie marziana verso l'interno.

Il Dr Wade ha detto: "La gente ha pensato a questa domanda per molto tempo, ma non ha mai testato la teoria dell'acqua che viene assorbita a causa di semplici rocciose. Ci sono alcune prove che ci portano a credere che sia necessaria una reazione diversa per ossidare il mantello marziano. Per esempio, le meteoriti marziane sono chimicamente ridotte rispetto alle rocce superficiali, e hanno una composizione molto diversa. 
"L'attuale sistema di tettonica delle placche della Terra impedisce drastici cambiamenti nei livelli delle acque di superficie, con le rocce bagnate che si disidratano efficientemente prima di entrare nel mantello relativamente asciutto della Terra. Ma né la Terra primordiale, né Marte, avevano questo sistema di riciclaggio dell'acqua. Su Marte, (l'acqua che reagisce con le lava appena eruttata che formano la sua crosta basaltica, ha prodotto un effetto spugnoso, l'acqua del pianeta ha reagito con le rocce per formare una varietà di minerali contenenti acqua. La mineralogia della roccia ha fatto asciugare la superficie planetaria rendendola inospitale per la vita".

Per quanto riguarda il motivo per cui la Terra non abbia mai sperimentato questi cambiamenti, ha detto: "Marte è molto più piccolo della Terra, con un diverso profilo di temperatura e un maggiore contenuto di ferro del suo mantello di silicato. Queste sono solo sottili distinzioni ma causano effetti significativi che, nel tempo, si sommano. Hanno reso la superficie di Marte più incline alla reazione con l'acqua di superficie e in grado di formare minerali che contengono acqua. A causa di questi fattori, la chimica geologica del pianeta trascina naturalmente l'acqua nel mantello, mentre sulle prime rocce idratate della Terra tendeva a galleggiare fino a disidratarsi".

Lo studio del dott. Wade è stato riproposto in una nuova ricerca pubblicata anche su Nature con un ulteriore esame dei livelli di sale sulla Terra. Co-scritto dal professor Chris Ballentine del Dipartimento di Scienze della Terra di Oxford, la ricerca rivela che affinché vita si possa formare ed essere sostenibile, i livelli alogeni della Terra (cloro, bromo e iodio) devono essere regolati su un certo livello. Troppo o troppo poco  sale potrebbe causare sterilizzazione. I precedenti studi hanno suggerito che le stime del livello alogeno nei campioni delle meteoriti che hanno formato la Terra, il rapporto tra sale e terra è troppo alto.

Molte teorie sono state avanzate per spiegare il mistero di come si fosse verificata questa variazione, tuttavia i due studi combinati elevano le prove e supportano un caso per ulteriori indagini. Il dott. Wade ha detto: "In generale i pianeti interni nel sistema solare hanno una composizione simile, ma sottili differenze possono causare differenze drammatiche - per esempio, la chimica del rock. La più grande differenza è che Marte ha più ferro nelle sue rocce di mantello, dato che il pianeta si è formato in condizioni marginalmente più ossidanti".

Il dott. Wade, ha anche dichiarato: "Vogliamo testare gli effetti di altre sensibilità su tutti i pianeti - ad esempio, si sa molto poco su Venere. E se la Terra avesse più o meno ferro nel mantello, come cambierebbe l'ambiente? E se la Terra fosse più grande o più piccola? Queste risposte ci aiuteranno a capire come il ruolo della chimica rocciosa possa determinare il destino futuro di un pianeta".

Crediti:
Traduzione a cura di Vito Di Paola
Materiali forniti dall'Università di Oxford.
Fonti: Jon Wade, Brendan Dyck, Richard M. Palin, James DP Moore, Andrew J. Smye. I destini divergenti dell'acqua idrosferica primitiva sulla Terra e su Marte . Nature , 2017; 552 (7685): 391 DOI: 10.1038 / nature25031
Patricia L. Clay, Ray Burgess, Henner Busemann, Lorraine Ruzié-Hamilton, Bastian Joachim, James MD Day, Christopher J. Ballentine. Alogeni in meteoriti condriti e accrescimento terrestre . Natura , 2017; 551 (7682): 614 DOI: 10.1038 / nature24625

UN NUOVO POTENTE STRUMENTO PER CERCARE LA VITA ALIENA


La NASA ha sviluppato un nuovo strumento di spettroscopia innovativo per aiutare la ricerca di vita extraterrestre. Il nuovo strumento è progettato per rilevare composti e minerali associati all'attività biologica più rapidamente e con maggiore sensibilità rispetto agli strumenti precedenti. Sebbene non siano state ancora trovate prove di vita al di fuori della Terra, la ricerca continua ad essere una parte importante del Programma di esplorazione planetaria della NASA.

I ricercatori del NASA Langley Research Center e della University of Hawaii hanno sviluppato il nuovo strumento, che migliora su una tecnica analitica nota come microspettroscopia Raman. Questa tecnica utilizza l'interazione tra luce laser e un campione per fornire informazioni sulla composizione chimica su scala microscopica. Può rilevare composti organici come gli aminoacidi presenti negli esseri viventi e identificare i minerali formati da processi biochimici sulla Terra che potrebbero indicare la vita su altri pianeti.

"Il nostro strumento è uno degli spettrometri Raman più avanzati mai sviluppati" ha affermato M. Nurul Abedin del NASA Langley Research Center, che ha guidato il team di ricerca. "Supera alcuni dei limiti chiave dei tradizionali strumenti micro Raman ed è progettato per fungere da strumento ideale per future missioni che usano rover o lander per esplorare la superficie di Marte o la luna ghiacciata di Giove, Europa".

Nella rivista The Optical Society Applied Optics, i ricercatori riportano che il loro nuovo sistema  Raman (SUCR), è il primo a eseguire analisi micro-Raman di campioni a 10 centimetri dallo strumento con risoluzione di 17,3 micron. Il nuovo spettrometro è significativamente più veloce di altri strumenti micro Raman ed estremamente compatto. Queste caratteristiche sono importanti per le applicazioni spaziali e potrebbero anche rendere lo strumento utile per analisi biomediche e alimentari in tempo reale.

"La spettroscopia Micro Raman viene esplorata per rilevare il cancro della pelle senza una biopsia e può essere utilizzata per applicazioni di analisi alimentare come la misurazione della caffeina nelle bevande", ha affermato Abedin. "Il nostro sistema potrebbe essere utilizzato per queste applicazioni e altri per fornire analisi chimiche veloci che non richiedono l'invio di campioni a un laboratorio."

Progettato per lo spazio

Dimensioni e peso erano importanti da considerare quando si progettava lo strumento SUCR per l'esplorazione dello spazio. "Dovevamo assicurarci che lo strumento fosse molto piccolo e leggero, così da poter viaggiare a bordo di una piccola astronave a basso consumo di carburante per un viaggio di nove mesi su Marte o di sei anni in Europa", ha affermato Abedin. "Lo strumento deve anche lavorare con altri strumenti a bordo di un rover o lander e non risentire dell'irradiamento radioattivo che si verifica su altri pianeti".

"Le limitazioni dei sistemi attuali abbasserebbero significativamente il numero di campioni e la quantità di informazioni che potrebbero essere acquisite da una missione su Marte, ad esempio", ha affermato Abedin. "Abbiamo progettato attentamente l'ottica del nostro sistema per consentire un'analisi rapida in condizioni di luce diurna e per produrre un segnale Raman forte che non sia incline alle interferenze dei sistemi tradizionali".

Per creare lo strumento SUCR, i ricercatori hanno modificato l'ottica di raccolta del sistema precedentemente sviluppato per acquisire spettri di campioni più vicini allo strumento. Inoltre hanno ridotto ulteriormente l'impronta del sistema, utilizzando uno spettrometro miniaturizzato di soli 16,5 centimetri di lunghezza, 11,4 centimetri di larghezza e 12,7 centimetri di altezza.

Il passaggio della luce da un laser a impulsi compatto attraverso una lente cilindrica con una lunghezza focale di 100 millimetri, ha permesso ai ricercatori di ottenere una risoluzione di 17,3 micron per l'analisi di campioni a 10 centimetri di distanza. Hanno anche dimostrato una risoluzione di 10 micron per campioni a 6 centimetri di distanza usando una lente cilindrica con una lunghezza focale di 60 millimetri.

"Ora stiamo cercando di aumentare l'area di analisi utilizzando la scansione", ha affermato Abedin. "A causa della velocità del nostro sistema, pensiamo che sarà possibile creare una mappa Raman di un'area da 5 a 5 millimetri in un solo minuto. Fare questo con un sistema micro-Raman tradizionale richiederebbe diversi giorni".

Come passo successivo, i ricercatori hanno in programma di testare il loro strumento SUCR in ambienti che riproducono quelli trovati su Marte e altri pianeti. Inizieranno quindi il processo di convalida per dimostrare che il dispositivo funzionerà correttamente in condizioni che si trovano nello spazio.

Crediti:
Adattamento e traduzione a cura di Vito Di Paola
Originale a cura di The Optical Society
Immagine: M. Nurul Abedin, NASA Langley Research Center

NUOVO APPROCCIO PER IL RILEVAMENTO DEI PIANETI NEL SISTEMA ALPHA CENTAURI



Secondo uno studio condotto dal professor Debra Fischer e dal dottor Lily Zhao dell'Universotà di Yale, potrebbero esserci piccoli pianeti simili alla Terra in Alpha Centauri che sono stati trascurati. 
"Lo studio dell'Universo ci ha detto i tipi più comuni di pianeti sono quelli più piccoli e il nostro studio mostra che sono esattamente quelli che hanno più probabilità di poter orbitare attorno al sistema Alpha Centauri A e B" secondo quanto detto Fischer, uno dei maggiori esperti di pianeti extrasolari.

Il sistema Alpha Centauri si trova a 1,3 parsec (24,9 trilioni di miglia) dalla Terra (il più vicino). Ha tre stelle: Centauri A, Centauri B e Proxima Centauri. L'anno scorso, la scoperta di un pianeta simile alla Terra in orbita attorno a Proxima Centauri, scatenò una nuova ondata di interesse scientifico e pubblico.

"Poiché Alpha Centauri è così vicino, sarà la nostra prima fermata al di fuori dal nostro Sistema Solare", ha detto Fischer. "Ci sono quasi sicuramente dei piccoli pianeti rocciosi attorno agli Alpha Centauri A e B".

I risultati si basano su dati provenienti da una nuova ondata di strumenti spettrografici più avanzati degli osservatori situati in Cile: CHIRON, uno spettrografo costruito dal team di Fischer; HARPS, costruito da un team di Ginevra; e UVES, parte del Very Large Telescope Array. 
"La precisione dei nostri strumenti non è stata abbastanza buona, fino ad ora", ha detto Fischer.

I ricercatori hanno creato un sistema a griglia per il sistema Alpha Centauri e hanno chiesto, sulla base dell'analisi spettrografica: "Se ci fosse un piccolo pianeta roccioso nella zona abitabile, saremmo stati in grado di rilevarlo?" Spesso, la risposta era: "No".

Zhao, il primo autore dello studio, ha stabilito che per Alpha Centauri A, potrebbero esserci ancora pianeti orbitanti che sono più piccoli di 50 masse terrestri. Per Alpha Centauri B potrebbero esserci pianeti orbitanti di dimensioni inferiori a 8 masse terrestri; per Proxima Centauri, potrebbero esserci pianeti orbitanti che sono meno della metà della massa terrestre.

Inoltre, lo studio ha eliminato la possibilità di un certo numero di pianeti più grandi. Zhao ha detto che questo porta via la possibilità di pianeti di dimensioni di Giove capaci di interferire sulle orbite di eventuali pianeti più piccoli o di asteroidi.

"Questo studio molto  ricicla i dati esistenti per trarre nuove conclusioni", ha detto Zhao. "Usando tali dati in un modo diverso, siamo stati in grado di escludere che esistano pianeti di grandi dimensioni che potrebbero mettere in pericolo mondi piccoli e abitabili e restringere l'area di ricerca per future indagini". 

Queste nuove informazioni aiuteranno gli astronomi a dare la priorità ai loro sforzi per rilevare ulteriori pianeti nel sistema, hanno detto i ricercatori.

Allo stesso modo, lo sforzo costante di Fischer e altri per migliorare la tecnologia spettrografica aiuterà a identificare e comprendere la composizione degli esopianeti.
Questo studio è apparso sull'ultimo numero dell'Astronomical Journal . I coautori sono John Brewer e Matt Giguere di Yale e Bárbara Rojas-Ayala dell'Universidad Andrés Bello in Cile.


Crediti
Traduzione e adattamento a cura di Vito Di Paola
Originale scritto da Jim SheltonCrediti immagini: Credito: illustrazione di Michael S. Helfenbein

Fonte: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171218120234.htm