Quel Che Resta Di Altre Terre

Ancora d’esopianeti si parla. O meglio, di quel che ne rimane.

Quelli nei quali si sono appena imbattuti gli astrofisici dell’Università di Warwick, infatti, sono gli avanzi di sistemi planetari consumati dalle quattro nane bianche che li ospitavano. Insomma, questa volta siamo arrivati troppo tardi. Peccato, verrebbe da dire, per almeno due ragioni. Primo, li abbiamo mancati davvero per un soffio: gli scienziati ritengono infatti che il processo di “digestione” dei pianeti da parte delle nane bianche – ovvero, il tempo richiesto prima che gli elementi pesanti finiscano nel nucleo delle stelle, diventando invisibili – sia molto rapido, una questione di giorni. Secondo, in base alla composizione chimica dei suddetti avanzi, questa volta doveva trattarsi di pianeti parecchio simili alla Terra. A voler vedere il bicchiere mezzo pieno, però, è stato un colpaccio: ciò che si è srotolato innanzi agli occhi dei ricercatori è infatti il film di quello che potrebbe essere il destino del nostro pianeta.

Ma andiamo con ordine. E diciamo subito che l’osservazione non è avvenuta per caso. Le quattro stelle incriminate, infatti, fanno parte della più grande survey mai condotta sulla composizione chimica dell’atmosfera delle nane bianche, compiuta utilizzando lo Hubble Space Telescope. Ora, poiché le nane bianche rappresentano lo stadio finale dell’evoluzione di stelle come il nostro Sole, trovarvi avanzi di pianeti non sarebbe in sé nulla di sorprendente. Coglierne le tracce, però, non è affatto semplice. O meglio, l’intervallo temporale a disposizione per riuscirci è molto breve: è il tempo impiegato dalla polvere planetaria per attraversare l’atmosfera d’idrogeno ed elio della stella stessa. Una finestra che, a causa dell’intensa forza di gravità esercitata dalle nane bianche, dura appena qualche giorno, con la materia che continua ad affluire a ritmi vertiginosi: fino a mille tonnellate al secondo.

Ed è proprio analizzando la luce emessa dall’atmosfera delle stelle in quel breve arco temporale – per i pianeti coinvolti, le ultime ore di vita – che gli astrofisici guidati da Boris Gänsicke, primo autore dello studio in uscita su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, hanno rilevato, in quattro di esse, la presenza di quantità relativamente abbondanti d’ossigeno, magnesio, ferro e silicio: i quattro elementi che costituiscono, grosso modo, il 93 percento della Terra. Non solo: le tracce di carbonio, al contrario, sono risultate assai scarse. In proporzione, in quantità paragonabile a quella dello stesso elemento sulla Terra. Ed è in assoluto la prima volta che una percentuale così ridotta di carbonio viene rilevata nell’atmosfera polverosa delle nane bianche.

Ma c’è di più. Una delle quattro stelle – per i più curiosi, il dimenticabile nome è PG0843+516 – ha mostrato pure un’abbondanza anomala di nickel, ferro e zolfo. Gli stessi elementi che ci si attende di trovare nel nucleo di pianeti rocciosi simili alla Terra. Vale a dire, pianeti sufficientemente grandi da aver subito un processo di differenziazione tale da separare, proprio com’è avvenuto per la Terra, il nucleo vero e proprio dal mantello.

Per saperne di più:
Leggi l’articolo “The chemical diversity of exo-terrestrial planetary debris around white dwarfs“, di B.T. Gaensicke, D. Koester, J. Farihi, J. Girven, S.G. Parsons ed E. Breedt

A Cura Di Marco Malaspina

Foto In Alto
Crediti: Mark A. Garlick/space-art.co.uk/University of Warwick
[http://arxiv.org/abs/1205.0167]

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2012/05/03/esopianeti-nane-bianche/

Spettacolare Diavolo Di Polvere Su Marte

Vengono chiamati dust devil, diavoli di polvere o di sabbia. Sono delle vere e proprie colonne d’aria in rotazione che somigliano a trombe d’aria in miniatura ma che non hanno una origine meteorologica. Un fenomeno abbastanza diffuso sulla Terra, in zone desertiche e secche. Su Marte, dove i deserti non mancano di certo, i dust devils sono ancora più frequenti. L’immagine di oggi del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA è uno degli ultimi e più spettacolari avvistamenti dello strano fenomeno marziano.

L’immagine è stata scattata il 16 febbraio scorso mentre MRO sorvolava l’area della Amazonis Planitia dell’emisfero nord marziano. All’improvviso, nell’inquadratura di HiRISE, uno dei 6 strumenti di bordo, entra questa grande colonna di polvere di circa 30 metri di larghezza che si solleva fino a 800 metri di altezza dalla superficie del pianeta. La colonna spiraleggia dolcemente a causa del vento che arriva da ovest, proiettando una lunga ombra al suolo causata dalla luce del Sole, in quel momento basso sull’orizzonte.

Sulla Terra, i diavoli di polvere hanno delle dimensioni molto più ridotte delle normali trombe d’aria (non oltre i 500m) e una durata più limitata (da qualche secondo fino a 30 minuti). Inoltre, caratteristica particolarmente sorprendente, i dust devil si sviluppano anche quando le condizioni sono serene e in cielo non sono visibili nuvole. In altre parole, il fenomeno non è di origine temporalesca. La sua formazione è dovuta al riscaldamento del suolo secco ad opera del sole che genera una corrente d’aria calda ascensionale che si auto alimenta e che può trasformarsi in mulinello spiraleggiante in presenza di venti laterali.

Su Marte il fenomeno è generato in modo simile ma è più frequente e molto più evidente a causa della fine polvere del deserto marziano e dell’atmosfera meno densa. Rispetto ai loro analoghi terrestri, i dust devil hanno su Marte dimensioni che possono essere fino a 50 volte maggiori in ampiezza e 10 volte maggiori in altezza. Possono formarsi più di un devil vicini e quando si muovono sul suolo marziano, possono lasciare delle tracce scure o chiare, evidenze del loro passaggio (vedi per esempio in questa immagine).

MRO non è la prima sonda ad aver catturato il fenomeno. Le prime foto risalgono al 1970 e sono ad opera del Viking. Il fenomeno è stato poi immortalato nel1997 dal Mars Pathfinder e dai rover Spirit e Opportunity dopo il 2000 (vedi qui un magnifico filmato del passaggio di un diavolo di sabbia). In almeno una di queste occasioni, un diavolo di polvere ha transitato sopra ai rover con l’effetto di ripulire i pannelli solari dalla polvere che vi si era accumulata, contribuendo alla raccolta di energia e l’allungamento della vita della missione. Un insolito comportamento “angelico” dei polverosi diavoli del deserto di Marte.

A Cura Di Livia Giacomini

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Un "Diavolo di polvere" di Marte, ritratto dalla MRO. Strumento: HiRISE. Crediti: NASA/JPL/University of Arizona

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2012/04/23/quel-diavolo-di-polvere-di-marte/

Vesta Sempre Più Spettacolare

Continuano ad arrivare a pieno ritmo le immagini e i dati sull’asteroide Vesta, raccolti dagli strumenti a bordo della sonda Dawn della NASA, in orbita da alcuni mesi attorno al corpo celeste.

Gli ultimi risultati scientifici ottenuti dalla missione, appena presentati al meeting della European Geosciences Union in corso a Vienna, ci mostrano un mondo inaspettatamente variegato dal punto di vista geologico e con una densità sorprendentemente elevata nelle regioni attorno al suo polo sud.

“Dopo più di nove mesi in orbita attorno a Vesta, gli strumenti di Dawn ci hanno permesso di togliere via via i veli di mistero che avvolgevano questo asteroide gigante, da quando l’uomo lo ha scorto per la prima volta come un semplice punto luminoso nel cielo notturno”, dice Carol Raymond, deputy principal investigator di Dawn presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. “Stiamo per svelare i segreti dell’asteroide gigante”.

La fotocamera a immagini e lo spettrometro italiano VIR (Visual and InfraRed Spectrometer) a bordo di Dawn hanno passato al setaccio la superficie dell’asteroide, in particolare la regione equatoriale denominata Vibidia e i crateri e gli altopiani in prossimità del suo polo sud. E proprio le immagini prese durante le orbite ad alta quota di Dawn (680 chilometri al di sopra della superficie) rivelano chiazze di materiale originariamente fuso in seguito agli impatti di detriti spaziali sulla crosta di Vesta. Queste rocce sono composte da diverse concentrazioni di pirosseni, minerali ricchi di ferro e magnesio, che sono piuttosto comuni anche nelle rocce ignee terrestri.

“Dawn ci permette di studiare in grande dettaglio la varietà di miscele di rocce che compongono la superficie di Vesta”, sottolinea Harald Hiesinger, ricercatore dell’Università di Münster, in Germania che collabora all’analisi delle riprese ottenute dalla fotocamera di Dawn. “Le immagini suggeriscono una straordinaria varietà di processi che costellano la superficie di Vesta”.

Altrettanto importanti sono state le osservazioni della zona del polo sud di Vesta e in particolare del cratere Tarpeia ottenute dallo spettrometro VIR durante una serie di sorvoli a bassa quota, appena 210 chilometri dalla superficie. La conformazione dei ripidi pendii di questo cratere ha esposto vari strati della crosta di Vesta, che appaiono ben delineati e permettono agli scienziati di ricostruire la storia geologica del corpo celeste. Gli strati più vicini alla superficie portano ancora le tracce di contaminazione dei meteoriti che in passato hanno colpito l’asteroide, mentre quelli più profondi e meno ricchi di pirosseni conservano le caratteristiche della crosta primordiale che avvolgeva Vesta.

“Questi risultati che arrivano da Dawn ci suggeriscono che la ‘pelle’ di Vesta è continuamente soggetta a una sorta di lifting”, commenta Maria Cristina De Sanctis, dell’INAF-IAPS di Roma, team leader dello spettrometro VIR. “In regioni come il cratere Tarpea possiamo vedere le zone relativamente giovani della superficie, esposte da movimenti di massa e frane.”

E sempre grazie alle misure dello spettrometro VIR è stato possibile ottenere le più accurate mappe di temperatura superficiale di un asteroide, registrando nella regione di Tarpeia valori massimi che raggiungono i -23 gradi Celsius nelle aree illuminate e possono scendere al di sotto dei 100° C in quelle in ombra con sbalzi repentini, vista l’assenza di atmosfera.

Ma non è tutto. L’ultimo ‘colpo’ messo a segno finora dalla missione Dawn è stato quello di rilevare un’anomalia nel campo gravitazionale di Vesta in prossimità del polo sud dell’asteroide, nella zona del bacino denominato Rheasilvia. Secondo gli scienziati, questa caratteristica può essere dovuta a un impatto di un meteorite che ha letteralmente spazzato via lo strato superficiale di materiale più leggero della crosta dell’asteroide, esponendo gli strati più interni e densi di Vesta.

A Cura Di Marco Galliani

Foto In Alto
Il cratere Tarpeia in luce visibile, a falsi colori e agli infrarosso. Tutte le immagini sono state ottenute dallo spettrometro VIR a bordo della sonda Dawn della NASA.

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2012/04/26/vesta-sotto-la-lente-di-dawn/

Nana Bruna Super Fredda Scoperta Con Le Onde Radio

Gli scienziati della Penn State University, utilizzando il radio telescopio più grande del mondo ad Arecibo, in Puerto Rico, hanno scoperto dei getti di emissioni come segnale radio da una nana bruna non molto più caldo del pianeta Giove. Questo risultato ha frantumato il precedente record per la temperatura più bassa stellare rilevata con le onde radio.

Il team del Dipartimento Penn State di Astronomia e Astrofisica e del Centro per i Pianeti Extrasolari e dei Mondi Abitabili, guidati da Alex Wolszczan, lo scopritore dei primi pianeti trovati al di fuori del nostro Sistema Solare, ha utilizzato il cannocchiale gigante di 305-m (1000-ft) per cercare i segnali radio da una classe di oggetti noti come nane brune. Questi oggetti sono freddi e di piccole dimensioni. Colmano il divario i pianeti giganti come Giove e le stelle. Gli astronomi hanno scoperto una nana bruna di nome J1047 +21 a 33,6 anni luce di distanza nella costellazione del Leone, un risultato che potrebbe aumentare le probabilità di scoprire la vita altrove, nell'Universo.

Matthew Route, uno studente laureato presso la Penn State e autore principale dello studio, ha detto, "Questo oggetto è la più fredda nana bruna mai rilevata alle onde radio, ed è la metà della temperatura del detentore del record precedente, che lo rende solo circa cinque volte più di Giove".

La nuova radio-stella è molto più piccola e più fredda del nostro Sole. Con una temperatura superficiale non molto superiore a quella di un pianeta gigante, e una dimensione paragonabile a Giove, è appena visibile in luce ottica.

Eppure gli spettacolari getti radio osservati dal radiotescopio di Arecibo dovrebbero avere un forte campo magnetico, il che implica che lo stesso potrebbe essere vero per altre stelle simili.
Wolszczan, professore di astronomia e astrofisica alla Evan Pugh e leader del progetto, ha detto, "Questo è un risultato davvero eccitante. Speriamo che in futuro saremo in grado di rilevare nane brune ancora più fredde e forse anche pianeti giganti intorno ad altre stelle".

La possibilità che dei pianeti intorno ad altre stelle giovani e calde, possano essere rilevati nello stesso modo (in quanto mantengono ancora forti campi magnetici), ha implicazioni per le possibilità di scoprire la vita nella nostra galassia, ha spiegato Via Lattea, Wolszczan. "Il campo magnetico terrestre protegge la vita sulla sua superficie dalle nocive particelle del vento solare. Sapere se i campi magnetici planetari sono comuni in tutta la Galassia aiuterà i nostri sforzi a comprendere le possibilità che la vita possa esistere al di là del Sistema Solare".

La scoperta dei segnali radio da J1047 21 amplia notevolmente la finestra attraverso la quale gli astronomi possono studiare le atmosfere e gli interni di queste piccole stelle, con l'individuazione radiofonica dei loro campi magnetici. Alla temperatura di questa nana bruna, l'atmosfera dovrebbe essere di gas neutro, che non emette alcun segnale radio analogo a quelli osservati. Così l'energia che ha guidato i segnali è probabile che provengoa dai profondi campi magnetici all'interno della stella, simili al campo che protegge la Terra dalle pericolose particelle ad alta energia. Monitorando i segnali radio di J1047 21, gli astronomi saranno in grado di dire quanto è stabile il campo magnetico è nel tempo e dalla durata dei flare, potranno dedurre le dimensioni della stessa emittente.

Foto Di Apertura:
Immagine esplicativa che mostra le relative dimensioni e i colori del Sole. di una nana rossa (M-dwarf), di una nana bruna calda (L-dwarf), di una nana bruna fresca (T-dwarf) simile a to J1047+21, oggetto di questo studio e infine il nostro pianeta Giove (Credit: NASA/IPAC/R. Hurt (SSC))

Traduzione A Cura Di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120430101054.htm