Misteriosi Movimenti Attorno ad una Stella vicina

Utilizzando le immagini dell'Hubble Space Telescope e del Very Large Telescope dell'ESO, gli astronomi hanno scoperto strutture mai viste prima in un disco di polvere che circonda una stella vicina. Le rapide caratteristiche ondulate sono diverse da qualsiasi altra cosa mai osservata, o prevista prima d'ora. L'origine e la natura di queste caratteristiche presentano un nuovo mistero per gli astronomi da studiare. I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature il 8 ottobre 2015.

Foto in alto. AU Microscopii, o AU Mic in breve, è una giovane stella vicina circondata da un grande disco di polveri [1]. Gli studi di tali dischi di detriti possono fornire preziosi indizi su come i pianeti, che si formano da essi, vengano creati.

Gli astronomi hanno cercato attorno al disco di AU Mic eventuali grumi o deformazioni, che potrebbero dar vita alla nascita di possibili pianeti. Nel 2014 hanno usato le potenti funzionalità di imaging ad alto contrasto dello strumento SPHERE appena installato dell'ESO sul Very Large Telescope per la loro ricerca, scoprendo qualcosa di molto insolito.

"Le nostre osservazioni hanno mostrato qualcosa di inaspettato", ha spiegato Anthony Boccaletti dell'Observatoire de Paris, France, autore principale sulla carta. "Le immagini di SFERA mostrano una serie di caratteristiche inspiegabili nel disco, che hanno un struttura ad arco o ondulata, differente da qualsiasi altra cosa sia mai stata osservata prima d'ora".

Cinque archi ondulati a distanze differenti dalla stella compaiono nelle nuove immagini ricordando le increspature nell'acqua. Dopo aver individuato le caratteristiche nei dati, il team ha rivisto le immagini precedenti riprese dal NASA/ESA Hubble Space Telescope nel 2010 e 2011 per vedere se i lineamenti fossero visibili anche in esse [2].

Non sono stati solo in grado di identificare le caratteristiche sulle immagini di Hubble precedenti, ma hanno anche scoperto che avevano cambiato forma nel corso del tempo, muovendosi molto velocemente.

"Abbiamo ritrattato le immagini dai dati di Hubble e abbiamo finito con ottenere informazioni sufficienti per tracciare il movimento di queste strane caratteristiche nel corso di un periodo di ben quattro anni", ha spiegato Christian Thalmann membro del team (ETH di Zurigo, Svizzera). "In questo modo, abbiamo scoperto che gli archi sono corsi via dalla stella ad una velocità fino a circa 40.000 km / ora!"

Le caratteristiche più lontane sembrano muoversi più velocemente di quelle più vicino alla stella. Almeno tre delle caratteristiche si stanno muovendo così in fretta che potevano benissimo essere in fuga dalla attrazione gravitazionale della stella. Velocità così elevate escludono la possibilità che queste siano caratteristiche tradizionali del disco causate da oggetti, come pianeti, o materiale disturbato nel disco, mentre orbitato attorno. Ci deve essere stato qualcos'altro che ha coinvolto ad accelerato le increspature per farle muovere così in fretta, nel senso che sono un segno di qualcosa davvero inusuale [3].

"Tutto ciò che riguarda questo ritrovamento è stato abbastanza sorprendente!" ha commentato il co-autore Carol Grady di Eureka Scientific, Stati Uniti d'America.

Il team non può dire con certezza cosa abbia causato queste increspature misteriose ma hanno escluso una serie di fenomeni come la collisione di due oggetti massicci e rari asteroide capaci di rilasciare grandi quantità di polvere, o onde a spirale innescate dall'instabilità nella gravità del sistema.

Altre idee considerate hanno tuttavia un aspetto più promettente.

"Una spiegazione per la strana struttura potrebbe derivare dai bagliori della stella Mic che è una stella con elevata attività di flaring. Essa cioè spesso emette raffiche enormi ed improvvise di energia dalla superficie", spiega il co-autore Glenn Schneider del Steward Observatory, Stati Uniti d'America. "Uno di questi getti potrebbe forse aver innescato qualcosa su uno dei suoi ipotetici pianeti, come ad esempio una spoliazione violenta di materiale che potrebbe essersi propagato attraverso il disco".

"E' molto soddisfacente che SFERA abbia dimostrato di essere capace di studiare dischi come questo nel suo primo anno di attività", aggiunge Jean-Luc Beuzit, che è sia un co-autore del nuovo studio che sviluppatore di SPHERE.

Il team ha in programma di continuare ad osservare il sistema AU Mic con SPHERE ed altri servizi, tra cui ALMA, per cercare di capire cosa stia davvero succedendo.

Ma, per adesso, il mistero resta.

Traduzione ed adattamento a cura di Di Paola Vito

Note:

[1] AU Microscopii si trova a soli 32 anni luce di distanza dalla Terra. Il disco comprende essenzialmente asteroidi che si sono scontrati con tale vigore che sono stati ridotti in polvere.

[2] I dati sono stati raccolti dall'Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph (STI).

[3] La vista sul bordo del disco complica l'interpretazione della sua struttura tridimensionale.

Traduzione ed adattamento a cura di Vito Di Paola

Crediti foto di apertura: ESO, NASA & ESA.

Note:

[1] AU Microscopii si trova a soli 32 anni luce di distanza dalla Terra. Il disco comprende essenzialmente asteroidi che si sono scontrati con tale vigore che sono stati ridotti in polvere.

[2] I dati sono stati raccolti dall'Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph (STI).

[3] La vista sul bordo del disco complica l'interpretazione della sua struttura tridimensionale.

Fonte: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151007135653.htm

Nuovo Studio Sulla Correlazione Tra Estinzioni di Massa e Impatti Cometari

Le estinzioni di massa che si sono verificate nel corso degli ultimi 260 milioni di anni sarebbero state probabilmente causate da una pioggia di comete e asteroidi, secondo una nuova tesi a sostegno di questa teoria molto dibattuta, in un nuovo studio pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Per più di 30 anni, gli scienziati da tutto il mondo hanno sostenuto buone rose ipotesi controverse in materia di estinzioni di massa periodiche e crateri da impatto.

Nel loro documento MNRAS, Michael Rampino m, geologo alla New York University e Ken Caldeira, scienziato del Dipartimento di ecologia globale della Carnegie Institution, sostengono il collegamento tra l'età di questi crateri e le ricorrenti estinzioni di massa, tra cui la scomparsa del dinosauri. In particolare, essi mostrano un andamento ciclico nel periodo preso in esame, con impatti e eventi di estinzione che si svolgono ogni 26 milioni di anni.

Questo ciclo è stato collegato col moto periodico del Sole e dei pianeti attraverso il piano medio della nostra galassia. Gli scienziati hanno teorizzato che le perturbazioni gravitazionali della nube di Oort favorirebbero delle docce cometarie verso il Sistema Solare interno tra cui qualcuna colpirebbe la Terra.

Per testare la loro ipotesi, Rampino e Caldeira hanno eseguito una serie di analisi temporali degli impatti e delle estinzioni, utilizzando nuovi dati disponibili che offrono stime temporali più accurate.

"La correlazione tra la formazione di questi impatti e gli eventi di estinzione nel corso degli ultimi 260 milioni di anni è sorprendente e suggerisce un rapporto di causa-effetto", dice Rampino.

In particolare hanno scoperto che ben sei estinzioni di massa della vita durante il periodo studiato si correlano con i momenti di maggior impatto. Uno dei crateri considerati nello studio è la grande struttura da impatto di Chicxulub nello Yucatan, che risale a circa 65 milioni di anni fa, il tempo di una grande estinzione di massa che ha incluso i dinosauri.

Inoltre, aggiungono, che cinque dei sei più grandi crateri da impatto degli ultimi 260 milioni di anni hanno una correlazione con gli eventi di estinzione di massa.

"Questo ciclo cosmico di morte e distruzione ha senza dubbio influenzato la storia della vita sul nostro pianeta", ha ribadito Rampino.

Traduzione ed adattamento a cura di Vito Di Paola

Fonte

Più vicini alla data del "grande disastro"

Alla fine del Pleistocene, circa 12800 anni fa, un impatto cosmico, innescò un repentino episodio di raffreddamento chiamato Younger Dryas. Una nuova ricerca del geologo James Kennett della UC Santa Barbara ed un gruppo internazionale di ricercatori ha ridotto la data dell'impatto ad una gamma di 100 anni, tra 12.835 ed 12735 anni fa.
Le scoperte sono state pubblicate nei Proceedings of the National Academy of Sciences.

I ricercatori hanno utilizzato le analisi statistiche bayesiane di 354 datazioni prese da oltre 30 siti, in più di quattro continenti, calcolando i modelli di età attraverso molteplici iterazioni statistiche progressive, che tengono conto di tutti i dati relativi all'età.

"Questa gamma si sovrappone a quella di un picco di platino registrata nella calotta di ghiaccio della Groenlandia all'inizio dell'episodio del Younger Dryas in sei dischi chiave indipendenti", ha spiegato Kennett, professore emerito del Dipartimento di Scienze della Terra di University of California. "Questo suggerisce un nesso causale tra l'impatto e il raffreddamento della Dryas Younger."

In un articolo precedente, Kennett e colleghi avevano definitivamente identificato un sottile strato chiamato Younger Dryas Boundary (YDB) che conteneva un ricco insieme di sferule ad alta temperatura, fuse in vetro e nanodiamanti, la cui produzione può essere spiegato solo da un impatto cosmico. Tuttavia, affinché la teoria del grande impatto sia possibile, lo strato YDB dovrebbe essere rilevato globalmente, cose che questo studio cercava di ottenere.

"Abbiamo testato questo per determinare se le date in tutti questi siti provengano dallo stesso evento", ha detto Kennett. "La nostra analisi mostra con una probabilità del 95% che le date siano coerenti con un singolo evento impatto cosmico".

Tutti insieme, i luoghi coprono una vasta gamma di distribuzione, che va dal nord della Siria in California e dal Venezuela al Canada. Due siti dalla California alle le Isole del Canale al largo di Santa Barbara.

Tuttavia, Kenneth ed il suo team non si basano esclusivamente sui propri dati, che per lo più utilizzati con la datazione al radiocarbonio per determinare gli intervalli di date per ogni sito. Essi hanno inoltre esaminato sei casi di dati derivati ​​età indipendentemente che hanno utilizzato altri metodi di datazione, nella maggior parte dei casi il conteggio dei livelli annuali di ghiaccio ed i sedimenti del lago.

Due studi fondamentali presi dalla calotta glaciale della Groenlandia hanno rivelato un livello di platino anomalo, una prova per la YDB.

Uno studio degli anelli degli alberi in Germania ha anche mostrato prova della YDB, o le stalagmiti in Cina mostrano segni del cambiamento climatico improvviso intorno al periodo della manifestazione raffreddamento Dryas Giovane.

"Questi dati suggeriscono un nesso causale tra l'evento da impatto cosmico YDB e l'evento da raffreddamento", ha detto Kennett. "In altre parole, l'evento di un impatto avrebbe innescato questo raffreddamento brusco.

"La cronologia è molto importante perché ci sono stati molti studi per cercare di capire cosa abbia causato questo raffreddamento anomalo ed enigmatico", ha aggiunto. "Suggeriamo che questo lavoro possa aprire nuove strade di ricerca per risolvere il quesito e spero che possa ispirare altri ad utilizzare l'analisi statistica bayesiana in analoghi tipi di studi, perché è uno strumento potente".

Traduzione e adattamento a cura di Di Paola Vito

Fonte http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150727180224.htm

Kepler scopre la prima terra abitabile

Era nell'aria da tempo. La NASA ha confermato la scoperta del iprimo pianeta terrestre abitabile, vicino ad una stella simile al Sole.
Questa scoperta presentata assieme ad altri 11 nuovi piccoli pianeti candidati nella loro zona abitabile, segna un'altra pietra miliare nel cammino per trovare la vita aliena nel cosmo

Kepler-452b è il più piccolo pianeta finora scoperto in orbita nella zona abitabile intorno ad una stella di tipo G2 come il nostro Sole. La conferma di Kepler-452b porta il numero totale degli esopianeti a 1.030.

"Nel ventesimo anniversario dalla scoperta del primo esopianeta, ci stiamo avvicinando a quelli più simili alla Terra", ha dichiarato John Grunsfeld, amministratore associato del Science Mission Directorate della NASA presso il quartier generale dell'agenzia a Washington.

Kepler-452b è il 60% più grande della Terra ed è considerato una "super terra". Mentre la sua massa e la composizione non sono ancora determinati, ricerche precedenti suggeriscono che i pianeti delle dimensioni di Kepler-452b hanno una buona probabilità di essere rocciosi.

Kepler-452b è più grande della Terra ma la sua orbita di 385 giorni è solo il 5% più lunga. Il pianeta è il 5% più distante dalla sua stella Kepler-452 rispetto alla Terra dal Sole. La sua età è di 6 miliardi di anni, 1,5 miliardi anni più vecchio del nostro Sole, ha la stessa temperatura, ma è il 20% più luminoso e ha un diametro del 10% in più.

"Possiamo immaginare Kepler-452b come un vecchio e più grande cugino della Terra", ha detto Jon Jenkins, che ha scoperto Kepler-452b. "È maestoso pensare che questo pianeta abbia speso 6 miliardi di anni nella zona abitabile della sua stella, avendo una notevole opportunità per sviluppare la vita e le condizioni per la vita necessarie".

Per contribuire a confermare la scoperta e meglio determinare le proprietà del sistema Kepler-452, il team ha condotto le osservazioni terrestri presso l'Università del Texas all'Austin McDonald Observatory, all'Osservatorio Fred Lawrence Whipple sul Monte Hopkins, in Arizona, e al WM Keck Observatory in cima Mauna Kea alle Hawaii. Queste misurazioni sono state fondamentali per i ricercatori al fine di confermare la natura planetaria di Kepler-452b, per affinare le dimensioni e la luminosità della sua stella e ridurre le dimensioni del pianeta e conoscere la sua orbita.

Il sistema di Kepler-452 si trova a 1.400 anni luce di distanza dalla Terra, nella costellazione del Cigno. Il documento di ricerca che ha segnalato il ritrovamento è stato accettato per la pubblicazione sull'Astronomical Journal.

Oltre a confermare Kepler-452b, il team di Kepler ha aumentato il numero di nuovi candidati esopianeti a 521 dalle loro analisi di osservazioni condotte tra il maggio 2009 ed il maggio del 2013, mentre il numero dei pianeti candidati rilevati dalla missione Kepler è di 4.696. I candidati richiedono osservazioni e analisi di inseguimento per verificarne a loro reale esistenza.

Dodici dei nuovi candidati pianeti, hanno un diametro compreso tra le 1-2 volte quello terrestre, ed orbitano nella zona abitabile della loro stella. Di questi, nove orbitano attorno a stelle simili al nostro Sole in termini di dimensioni e temperatura.

"Siamo stati in grado di automatizzare completamente il nostro processo di identificazione dei candidati pianeti, il che significa che possiamo finalmente valutare ogni segnale di transito tra i dati, in modo rapido e uniforme", ha dichiarato Jeff Coughlin, scienziato presso l'Istituto SETI a Mountain View in California, che ha condotto le analisi. "Questo dà agli astronomi una popolazione statisticamente valida di candidati per determinare con precisione il numero di piccoli pianeti, forse rocciosi come la Terra, nella nostra galassia Via Lattea".

Gli scienziati ora stanno producendo l'ultimo catalogo basato sul set di dati di quattro anni della missione Kepler. L'analisi finale sarà condotta utilizzando il sofisticato software sempre più sensibile alle minuscole tracce rivelatrici di pianeti di dimensioni terrestri.

Traduzione e adattamento a cura di Di Paola Vito

Fonte http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150721193957.htm

Perchè la Terra è diversa da Venere..

Rispetto ai suoi vicini celesti Venere e Marte, la Terra è un posto piuttosto abitabile. Un nuovo studio getta luce sul percorso evolutivo che ha permesso alla Terra di poter sostenere la vita.

La ricerca, pubblicata questa settimana su Nature Geoscience, suggerisce che la prima crosta terrestre, che era ricca di elementi che producono calore radioattivo come l'uranio e il potassio, sia stato strappato dal pianeta per essere disperso nello spazio, quando gli asteroidi hanno bombardato il pianeta all'inizio della sua storia. Questo fenomeno, noto come l'erosione da impatto, ha aiutato a spiegare una scoperta fatta più di dieci anni fa, sulla composizione della Terra.

I ricercatori della University of British Columbia e University of California, a Santa Barbara, dicono che la perdita precoce di questi due elementi abbia determinato l'evoluzione della tettonica a placche della Terra, il campo magnetico ed il clima.

"Gli eventi che definiscono la prima formazione e la composizione di massa della Terra e le successive storie tettoniche, magnetiche e climatiche, hanno operato assieme per creare l'ambiente in cui viviamo", ha dichiarato Mark Jellinek , professore dell'Earth, Ocean & Atmospheric Sciences Departement alla UBC. "Sono questi gli eventi che potenzialmente differenziano la Terra da altri pianeti".

Sulla Terra, con il movimento delle placche tettoniche, si ha il regolare ribaltamento della superficie terrestre, che raffredda costantemente il mantello sottostante, mantenendo un forte campo magnetico e stimolano l'attività vulcanica. Le eruzioni vulcaniche rilasciano gas serra dal profondo aiutando a mantenere il clima abitabile.

Venere è il pianeta più simile alla Terra in termini di dimensioni, massa, densità, gravità e composizione. Mentre la Terra ha avuto un clima stabile e abitabile nel tempo geologico, Venere è pervaso in una catastrofe climatica, con una spessa temperature atmosfera di anidride carbonica e di superficie che raggiunge i 470 C circa.

In questo studio Jellinek e Matt Jackson, professore associato presso l'Università della California , spiegarno perché i due pianeti avrebbero potuto evolversi in modo così diverso.

"La Terra sarebbe potuto facilmente diventare come è oggi Venere", ha detto Jellinek.

Con meno erosione da impatto, Venere si sarebbe raffreddata episodicamente con delle catastrofi altalenanti nell'intensità di attività vulcanica che guidano le oscillazioni drammatiche del clima nei miliardi di anni.

Traduzione e adattamento a cura di Di Paola Vito

Fonte http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150721193957.htm

Galassie morte piene di materia oscura

Secondo una nuova ricerca scientifica, le galassie poste in un ammasso a circa 300 milioni di anni luce dalla Terra, potrebbero contenere fino a 100 volte più materia oscura che materia visibile.

La ricerca, pubblicata sul Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ha utilizzato le simulazioni al computer per studiare le galassie presenti nel Coma Cluster, una delle più grandi strutture nell'Universo, in cui migliaia di galassie sono legate tra di loro dalla gravità.

"Abbiamo scoperto che le galassie sarebbero state attratte nel cluster già 7 miliardi di anni fa e se le nostre attuali teorie sull'evoluzione delle galassie fossero corrette, dovrebbero avere tantissima materia oscura che protegge la materia visibile".

La materia oscura non può essere vista direttamente, ma si pensa che costituisca circa il 84% della materia nell'Universo.

Cameron Yozin, dell'International Centre for Radio Astronomy Research, che ha condotto lo studio, ha affermato che per la prima volta alcune galassie nel cluster potrebbero plausibilmente avere fino a 100 volte più materia oscura che materia visibile.

Le galassie nel Cluster Coma sono circa delle stesse dimensioni della nostra Via Lattea, ma contengono solo l'uno per cento delle stelle.

Sembra che abbiano smesso di generare nuove stelle tra i sette ed i dieci miliardi di anni fa, portando gli astrofisici sd etichettarle come galassie "fallite".

Questo fine alla formazione stellare è conosciuto come "tempra".

"Le galassie in origine si formano quando le grandi nubi di gas di idrogeno crollano e vengono convertite in stelle, se il gas viene espulso tuttavia, la galassia non può crescere ulteriormente", dice Yozin.

"La caduta in un cluster di galassie è uno dei tanti modi affinché ciò accada. L'immensa forza gravitazionale del cluster attira la galassia, ma spinge fuori il gas.

Per la prima volta, le simulazioni hanno dimostrato che queste galassie avrebbero potuto essere bonificate dal cluster già sette miliardi di anni fa.

"Hanno tuttavia hanno evitato di essere fatti a pezzi completamente in questo ambiente, perché c'era abbastanza materia oscura per proteggere la loro materia visibile."

Questa ricerca è stata motivata dalla recente scoperta di queste galassie da un team americano e canadese guidati dal Professor Pieter van Dokkum di Yale.

Utilizzando i dati del team nordamericano pubblicati lo scorso anno, Yozin è stato in grado di creare simulazioni al computer per modellare le evoluzioni galattiche in quello che possiamo vedere oggi.

A cura di Di Paola Vito

Fonte http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150720092603.htm

Alla ricerca di intelligenze aliene

Il National Science Foundation Green Bank Telescope (GBT) si unirà nella più potente, completa e intensa ricerca scientifica mai fatta per la ricerca della vita intelligente nell'Universo.

L'impegno internazionale, noto come Breakthrough Prize Foundation esplorerà le più vicine stelle della nostra Galassia ed altre in cento altre galassie, per cercare tracce radio di una civiltà avanzata.
Un contratto firmato con il Breakthrough Prize Foundation, per un finanziamento significativo di circa 2 milioni di dollari all'anno per 10 anni, andranno al GBT per partecipare a questa emozionante avventura.

"A partire all'inizio del prossimo anno, circa il 20% del tempo di osservazione annuale sul GBT sarà dedicato alla ricerca di segni di vita intelligente tramite i segnali radio," ha dichiarato Tony Beasley, direttore del National Radio Astronomy Observatory , che gestisce il GBT e altre strutture di radioastronomia di classe mondiale. "Siamo lieti di giocare un ruolo vitale per cercare di rispondere a una delle domande più interessanti in tutta la scienza e la filosofia: siamo soli nell'Universo?"

Oltre al GBT, sarà coinvolto nella ricerca anche il in Australia.

Breakthrough Listen sarà la più grande ricerca scientifica mai intrapresa per la ricerca di segni di vita intelligente nel cosmo, ben 50 volte più sensibile e 10 volte più estesa rispetto alle ricerche precedenti.

In tandem con questa ricerca, ci sarà anche l'Automated Planate Finder Telescope Lick Observatory in California.

Il programma prevede un sondaggio di un milione di stelle più vicine alla Terra. Verrà esplorato il centro della nostra Galassia e l'intero piano galattico. Al di là della Via Lattea, saranno interessati alla ricerca 100 galassie più vicine. Se una civiltà presente su queste stelle avesse emesso trasmissioni con la forza del radar aereo comune, la GBT e il telescopio Parkes potrebbero facilmente rilevarla.

Il programma genererà enormi quantità di dati aperti al pubblico, costituendo la più grande quantità di dati scientifici mai resi pubblici. Il team di Breakthrough Listen utilizzerà e svilupperà il software più potente per la vagliatura e la ricerca questo flusso di dati. Tutto il software sarà open source. Sia il software che l'hardware utilizzato nel centro di Breakthrough Listen, saranno compatibili con altri telescopi di tutto il mondo, in modo da poter partecipare alla ricerca di vita intelligente. Oltre ad utilizzare il software Breakthrough Listen, gli scienziati ed i membri del pubblico saranno in grado di aggiungersi ad essa, sviluppando le proprie applicazioni per analizzare i dati.

Breakthrough Listen sarà anche sostenuto da SETI @ home, la piattaforma di elaborazione freeware che conta 9 milioni di volontari in tutto il mondo, che donano il potere di calcolo dei propri PC domestici per la ricerca tra i dati astronomici racconti dal programma SETI, per la ricerca di segni di vita. Collettivamente, essi costituiscono uno dei più grandi supercomputer del mondo.

Il telescopio da 100 metri Green Bank Telescope, è il più grande radiotelescopio completamente orientabile del mondo. La sua posizione nella National Radio Quiet Zone e la West Virginia Radio Astronomy Zone protegge il telescopio, incredibilmente sensibile, da interferenze radio indesiderate, permettendo di svolgere osservazioni uniche.

La National Radio Astronomy Observatory è una struttura della National Science Foundation, gestita in base ad accordi di cooperazione da Associated Universities, Inc.

Adattamento e traduzione a cura di Di Paola Vito

Fonte http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150720094513.htm

Le eruzioni vulcaniche hanno modificato il clima terrestre

È ben noto che le grandi eruzioni vulcaniche contribuiscono alla variabilità del clima. Tuttavia, quantificare questi contributi si è dimostrato impegnativo a causa di numerose incongruenze sia su dati atmosferici osservati nelle carote di ghiaccio e nelle variazioni di temperatura negli anelli degli alberi. Ma qualcosa sembra aver finalmente risolto il mistero.


Un nuovo studio pubblicato su Nature, condotto da alcuni scienziati del Research Institute del deserto (DRI) ed in collaborazione delle istituzioni internazionali, risolve queste incongruenze con una nuova ricostruzione di quasi 300 singole eruzioni vulcaniche che si estendono fino al periodo romano antico.

"Grazie ad un nuovo utilizzo dei dati, siamo stati in grado di dimostrare che le grandi eruzioni vulcaniche nei tropici e alte latitudini sono stati determinanti per la variabilità climatica ed i rinfrescamenti estivi negli ultimi 2500 anni", ha detto l'autore principale dello studio Michael Sigl, Ph.D., professore assistente di ricerca presso DRI e postdottorato presso il Paul Scherrer Institute in Svizzera.

"Queste temperature più fredde sono state causate da una grande quantità di particelle di solfato vulcanico, iniettate nell'atmosfera superiore, proteggendo la superficie terrestre dalla radiazione solare in arrivo".

Lo studio mostra che 15 estati su 16 fra le più fredde registrate tra il 500 a.C. e il 1000 d.C., seguirono a grandi eruzioni vulcaniche, con quattro delle più fredde che si verificano subito dopo i più grandi eventi vulcanici della storia recente.

Questa nuova ricostruzione deriva da più di 20 singoli carotaggi di ghiaccio estratti in Groenlandia e Antartide, analizzando il solfato vulcanico con il sistema analitico del DRI.

Questi carotaggi forniscono la storia anno per anno dei livelli di solfato nell'atmosfera attraverso il tempo. Misure aggiuntive, compresi altri parametri chimici, sono stati effettuati presso gli istituti che collaborano.

"Abbiamo usato un nuovo metodo basato su un algoritmo statistico per determinare una datazione più precisa delle carote di ghiaccio", ha detto Winstrup. "Utilizzare un approccio multidisciplinare è stato la chiave per il successo di questo progetto", ha aggiunto Sigl.

In totale, un gruppo di ricerca eterogeneo di 24 scienziati provenienti da 18 università e istituti di ricerca negli Stati Uniti, Regno Unito, Svizzera, Germania, Danimarca e Svezia, hanno contribuito a questo lavoro, tra cui gli specialisti del solare, dello spazio, del clima, e delle scienze geologiche.

Gli autori fanno notare che l'identificazione di nuove prove si trovano in entrambi i core di ghiaccio e gli anelli degli alberi corrispondenti.

Nel corso della storia umana, gli effetti prolungati del raffreddamento vulcanico sul clima, hanno innescato cattivi raccolti e carestie. Questi eventi possono aver contribuito al declino, alle pandemie sociali nelle comunità basate sull'agricoltura.

Insieme a Conor Kostick, Ph.D. presso l'Università di Nottingham, Ludlow ha tradotto ed interpretato la documentazione antica e medievale dalla Cina, dalla Babilonia (Iraq), e dall'Europa, che descrivevano osservazioni atmosferiche insolite fin da 254 anni prima dell'era volgare. Questi fenomeni includevano la luce solare diminuita, la decolorazione del disco solare, la presenza di corone solare, ed i cieli crepuscolari profondamente rossi.

I vulcani tropicali e le grandi eruzioni nelle alte latitudini dell'Emisfero Nord, (come l'Islanda e Nord America) nel 536, 626, e 939 CE, ad esempio - spesso hanno causato delle estati fresche, iniettando solfato e cenere nell'alta atmosfera. Queste particelle oscurate nell'atmosfera europea, sono state osservate e registrate negli archivi indipendenti da numerosi testimoni storici.

L'impatto climatico era più forte e più persistente dopo gruppi di due o più grandi eruzioni.

Gli autori fanno notare che le loro scoperte risolvono anche un lungo dibattito sulle cause di una delle più gravi crisi del clima nella recente storia umana, come una nube di polvere osservata del Mediterraneo a partire dal marzo del 536, ovvero il prodotto di una grande eruzione ad alte latitudini dell'emisfero settentrionale.

Il raffreddamento iniziale si intensificò quando un secondo vulcano situato da qualche parte nei tropici, eruttò quattro anni più tardi. In seguito, si ebbero estati eccezionalmente fredde in tutto l'emisfero settentrionale.

Questa situazione persistette per quasi quindici anni, con conseguenti cattivi raccolti e carestie che probabilmente contribuirono alla epidemia di peste di Giustiniano che diffuse in tutto l'Impero Romano d'Oriente tra 541-543 d.C. e che decimò la popolazione umana in tutta l'Eurasia.

"Con i nuovi record ad alta risoluzione che emergono dalle carote di ghiaccio in Groenlandia e in Antartide, sarà possibile estendere questa ricostruzione probabilmente fino all'ultima era glaciale", ha detto Sigl.

Con questo interessante studio, aumentano le prove a carico delle piccole ere glaciali causate da fenomeni di vulcanesimo e non da fenomeni legati alla attività solare.

Questa ricerca è stata in gran parte finanziata dal Programma Polar US National Science Foundation; con il contributo di enti e istituzioni di finanziamento supplementari in Belgio, Canada, Cina, Danimarca, Francia, Germania, Islanda, Giappone, Corea, Paesi Bassi, Svezia, Svizzera e Regno Unito.


A cura di Di Paola Vito

Fonte http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150708133858.htm

Plutone: Video da Plutone

Un meraviglioso video della sonda New Horizons della NASA, ci svela le sue misteriose montagne gelate.

Presto si potrà coltivare nello spazio profondo

Lo spazio potrebbe non essere l'ultima frontiera per Anna-Lisa Paul e Robert Ferl, che vogliono farci crescere le piante.

Finora, gli esperimenti dei due scienziati hanno dimostrato un tale successo che, all'inizio di questo mese, la NASA ha riconosciuto alla loro ricerca uno dei tre premi nella categoria dei risultati più convincenti. Paul e Ferl hanno condotto ricerche nel settore per 20 anni.

"È stato davvero bello ricevere il riconoscimento da parte della NASA" ha detto Paul. "Il premio riconosce il nostro approccio di ricerca con l'utilizzo di piante transgeniche come sensori biologici dell'ambiente di volo spaziale. Questa ricerca è un altro passo in avanti nel comprendere come le piante rispondono in questo nuovo ambiente. In primo luogo, tanto più potremo comprendere come le piante rispondono ad ambienti nuovi ed estremi, più saremo preparati a capire come le piante rispondono ai cambiamenti ambientali che stiamo vivendo sulla Terra. In secondo luogo, offrono alla comunità scientifica nuovi indizi su come le piante percepiscono e rispondono agli stimoli esterni ad un livello fondamentale, molecolare. E per ultimo, ciò che impariamo aiuta i nostri sforzi collettivi per prendere la nostra biologia fuori del pianeta. Quando usciamo dell'orbita terrestre , porteremo le piante con noi", ha aggiunto Ferl, che è il direttore del Centro Interdisciplinare UF for Biotechnology Research.

Durante gli esperimenti, gli scienziati della NASA hanno inviato delle piante sulla Stazione Spaziale Internazionale per testare come le piante percepiscono i cambiamenti nel loro ambiente, e poi come rispondono a questi cambiamenti.

"Una delle prime cose che abbiamo scoperto è stato che alcuni tipi di strategie di crescita che le piante utilizzano sulla Terra si pensava che necessitassero della gravità per avvenire, invece le piante usano le stesse anche sulla Stazione Spaziale", ha detto Paul.

Questo risultato ha portato a nuove ipotesi: in assenza di gravità, la luce gioca un ruolo maggiore nel guidare le radici delle piante, ma i ricercatori potrebbero ottenere un indizio di ciò che sta alla base quelle strategie, osservando i geni delle piante coltivati in assenza di gravità.

L'esperimento ha dato loro delle risposte. Essi hanno scoperto che non solo le piante crescono nello spazio, rettificando il metabolismo di base, ma hanno visto una grande differenza nel modo in cui varie parti delle piante rispondono al volo spaziale.

"Questo ci ha dato un indizio su come le radici utilizzino la luce per orientare la crescita quando la gravità non è disponibile, come direzione 'lontano' dalle foglie", ha detto Paul.

"Abbiamo riscontrato poi che ogni parte della pianta ha una propria strategia per la regolazione metabolica in un ambiente senza gravità", ha detto Ferl.

I due scienziati hanno lanciato un altro esperimento nel mese di gennaio. "Uno degli strumenti più versatili che usiamo in quasi tutti i nostri esperimenti di volo sono le piante di Arabidopsis, progettate con proteine ​​fluorescenti ed incandescente che possono mostrare il modo in cui stanno rispondendo al loro ambiente", ha detto. "Siamo in grado di seguire come la pianta utilizza queste proteine ​​fluorescenti in adeguamento al nuovo ambiente, utilizzando telecamere e microscopi."

In quello più recente, hanno usato il modulo microscopio ottico sulla stazione spaziale per vedere come questi giornalisti fluorescenti cambiano in tempo reale in condizioni di microgravità.

"Non abbiamo completamente analizzato il nostro ultimo esperimento, ma stiamo imparando cose nuove sulle cellule specializzate della radice che rilevano la gravità sulla Terra", ha detto Paul.

Grazie a questi ed altri studi simili, potremo tra non molto tempo coltivare proficuamente nello spazio e dar vita ad una nuova era dell'esplorazione umana.


A cura di Di Paola Vito

Fonte http://http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150716092015.htm

Plutone: Allo studio una vasta regione congelata

Una nuova immagine in primo piano di Plutone ci rivela una vasta pianura di crateri che sembra essere non più vecchia di 100 milioni di anni, ed è forse ancora plasmata da processi geologici. Questa regione congelata è circondata a nord da montagne ghiacciate e nel centro-sinistra della nota caratteristica a cuore informalmente chiamata "Tombaugh Regio", in onore di Clyde Tombaugh, lo scopritore di Plutone nel 1930.
"Questo terreno non è facile da spiegare", ha dichiarato Jeff Moore, capo della New Horizons Geology, Geophysics and Imaging Team (GGI) presso l'Ames Research Center della NASA a Moffett Field, in California. "La scoperta di un vasto, cratere, e di giovani pianure supera tutte le nostre aspettative".

Queste affascinanti pianure ghiacciate, mostrano delle crepe di fango ghiacciato come sulla Terra e sono state informalmente chiamate "Sputnik Planum" (Sputnik Plain) come il primo satellite artificiale della Terra.

Ha una superficie spezzata di segmenti di forma irregolare di circa 20 chilometri di diametro, delimitate da quelli che sembrano essere depressioni poco profonde.

Alcune di queste depressioni hanno materiale più scuro al loro interno, mentre altre sono tracciate da ciuffi di colline che sembrano elevarsi al di sopra del terreno circostante.

Altrove, la superficie sembra essere incisa da campi che possono essersi formate da un processo chiamato sublimazione, in cui il ghiaccio si trasforma direttamente dallo stato solido a gas, proprio come fa il ghiaccio secco sulla Terra.

Gli scienziati hanno due teorie su come si possano essere formati questi segmenti. Le forme irregolari potrebbero essere il risultato della contrazione dei materiali di superficie, simile a quanto accade quando il fango si asciuga. In alternativa, potrebbero essere un prodotto di convezione, che si sarebbe verificata all'interno di uno strato superficiale di ossido di carbonio congelato, metano e azoto, guidato dallo scarso calore degli interni di Plutone.

Le pianure ghiacciate di Plutone mostrano anche striature scure che sembrano essere allineate nella stessa direzione e potrebbero essere state prodotte da venti che soffiano sulla superficie ghiacciata.

L'immagine è stata scattata quando New Horizons era a 48 mila miglia (77000 km) da Plutone, e presenta caratteristiche di un 1 km. Gli scienziati della missione forniranno ulteriori informazioni su questi terreni misteriosi a più alta risoluzione.

Il team di New Horizons Atmosfere osserva l'atmosfera di Plutone fino a 1.000 miglia (1.600 chilometri) sopra la superficie, dimostrando che l'atmosfera ricca di azoto di Plutone è molto estesa. Questa è la prima osservazione dell'atmosfera di Plutone ad altitudini superiori a 170 miglia sopra la superficie (270 chilometri).

The New Horizons Particles and Plasma ha scoperto una regione di freddo, densa decine di chilometri composta da gas ionizzato e strappata via dal vento solare e perso nello spazio.

"Questo è solo un primo sguardo allettante", ha detto il New Horizons co-investigatore Fran Bagenal, della University of Colorado, Boulder.

Jim Green, direttore del Planetary Science della NASA ha detto invece che: "I dati provenienti da New Horizons continueranno ad alimentare scoperta per gli anni a venire".

Traduzione a cura di Di Paola Vito

Fonte http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150717174649.htm

Plutone: New Horizons rileva il ghiaccio di metano

Le analisi dello spettronomo Ralph a bordo di New Horizons rivela un'abbondanza di ghiaccio di metano, ma con forti divari da un posto all'altro sulla superficie di Plutone.

"Abbiamo appena appreso che nella calotta del polo nord, il ghiaccio di metano è diluito in una spessa lastra trasparente di azoto con conseguente forte assorbimento della luce infrarossa", ha detto Will Grundy, del Lowell Observatory di Flagstaff, in Arizona. In una delle zone equatoriali visivamente scure, il ghiaccio di metano ha profondi assorbimenti negli infrarossi indicando di una struttura molto diversa. "Lo spettro appare come se il ghiaccio fosse meno diluito, in azoto, o che abbia una struttura differente" ha detto.

Il team di scienziati guidato da Grundy, ha iniziato l'intricato processo di analisi dei dati di Ralph per determinare le composizioni dettagliate delle diverse regioni su Plutone.

Questa è la prima immagine dettagliata di Plutone dal Linear Etalon Spectral Imaging, parte dello strumento Ralph di New Horizons. Le osservazioni sono state effettuate a tre lunghezze d'onda di luce infrarossa, che sono invisibili all'occhio umano. In questo quadro, il blu corrisponde alla luce delle lunghezze d'onda 1,62-1,70 micrometri, un canale che copre una banda di assorbimento medio-forte del ghiaccio di metano, il verde (1,97-2,05 micron) rappresenta un canale dove il ghiaccio di metano non assorbe la luce, ed il rosso (2.30 a 2,33 micrometri), un canale in cui la luce è molto fortemente assorbita dal ghiaccio di metano. Si noti che gli assorbimenti di metano (buchi notevoli) nello spettro della regione settentrionale sono molto più profondi di quelli presenti nello spettro della macchia scura. I dati sono stati ottenuti il ​​12 Luglio 2015 e da questa data in poi ogni giorno avremo nuove foto e nuove scoperte.



Traduzione a cura di Vito Di Paola

A cura di Di Paola Vito

Fontehttp://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150715161451.htm

New Horizons ci mostra Caronte, la luna di Plutone

La missione New Horizons ci fornisce finalmente anche un'immagine ad alta risoluzione di Caronte, la luna di Plutone ad una distanza di 466,000 km.

La prima caratteristica che risalta agli occhi è un corridoio di scogliere e depressioni che si estende per circa 1.000 chilometri da sinistra a destra, suggerendo la presenza di una diffusa fratturazione della crosta, probabilmente come risultato dei processi interni. In alto a destra, lungo il bordo della curvatura della luna, è presente invece un canyon 7-9 chilometri di profondità.

Gli scienziati della missione sono sorpresi dalla apparente mancanza di crateri sulla Caronte. A sud dell'equatore della luna, in fondo a questa immagine, il terreno è illuminato dai raggi obliqui del Sole, creando ombre che rendono più facile distinguere la topografia. Anche in questo caso, tuttavia, sono presenti relativamente pochi crateri, indicando una superficie relativamente giovane rimodellata dall'attività geologica.

Nella regione polare settentrionale di Caronte, vi è un deposito di materiale scuro che potrà essere spiegato solo con le ulteriori immagini ad alta risoluzione .

Nelle zone ad alto contrasto dell'immagine, le caratteristiche visibili più piccole sono di circa 5 chilometri. Alcuni dettagli a basso contrasto sono oscurati dalla compressione dell'immagine, che può rendere alcune zone più liscie di quello che realmente sono. La versione in alta definizione risiede ancora nella memoria del computer New Horizons, che dovrebbe essere trasmessa in un secondo momento.

L'immagine è stata combinata con le informazioni sul colore ottenute da strumento Ralph New Horizons, il 13 luglio.

La sonda New Horizons ha viaggiato per oltre tre miliardi di miglia, impiegando oltre nove anni e mezzo prima raggiungere il sistema di Plutone.

Immagine Credit: NASA-JHUAPL-SwRI

Traduzione a cura di Vito Di Paola

Fontehttps://www.nasa.gov/image-feature/charon-s-surprising-youthful-and-varied-terrain

2030: Piccola Era Glaciale?

Ritorna prepotente la teoria che le piccole ere glaciali dipendano dal calo di attività solare, cosa di cui dubito fortemente. Questa volta le previsioni sono allarmanti, tra soli quindici anni, se fosse vero, sprofonderemmo nel grande freddo...


Un nuovo modello di ciclo solare infatti producendo previsioni accurate senza le note ed imprevedibili irregolarità all'interno del suo ciclo undecennale.
Esso si basa sugli effetti di una dinamo a due strati, uno in prossimità della superficie ed un altro in profondità, nella sua zona di convezione.

Le previsioni del modello suggerirebbero che l'attività solare diminuirà del 60% durante il 2030, come già accaduto durante la mini era glaciale che ebbe inizio nel 1645.
I risultati sono stati presentati dal Prof. Valentina Zharkova all'Astronomy National Meeting di Llandudno.

Sono passati ben 172 anni da quando uno scienziato notó le variazioni delll'attività del Sole nel corso di un ciclo della durata di circa 10 - 12 anni. Ma ogni ciclo è un pó diverso dal precedente e nessuno dei modelli proposti hanno spiegato chiaramente le cause di queste fluttuazioni.

Molti fisici studiosi del Sole hanno ritenuto che la causa fosse della dinamo solare e dai moti convettivi del fluido magmatico verso le profondità all'interno del nucleo.

Zharkova e colleghi hanno scoperto che l'aggiunta nel modello di una seconda dinamo, vicino alla superficie, completerebbe il quadro con una precisione sorprendente.

"Abbiamo riscontrato componenti di onde magnetiche che appaiono a coppie, originarie di due strati diversi all'interno del Sole. Entrambi hanno una frequenza di circa 11 anni, anche se questa frequenza è leggermente diversa e sono compensate nel tempo. Oltre al ciclo, le onde oscillano tra gli emisferi nord e sud del Sole combinandosi insieme e dal confronto dei dati reali per il ciclo solare, abbiamo scoperto che le nostre previsioni hanno mostrato una precisione del 97% ", ha detto Zharkova.

Zharkova ed i suoi colleghi derivano il loro modello utilizzando una tecnica chiamata "analisi delle componenti principali" delle osservazioni sul campo magnetico del Solar Observatory Wilcox in California.

Hanno esaminato in tre cicli solari il valore dell'attività del campo magnetico, che copre il periodo 1976-2008. Inoltre, hanno confrontato le loro previsioni per il numero medio di macchie solari, un altro forte indicatore di attività solare. Tutte le previsioni e le osservazioni erano strettamente abbinati.

Guardando ai cicli solari successivi, il modello prevede che la coppia di onde diventano sempre più compensate durante il ciclo 25, con un picco nel 2022. Nel corso del ciclo 26, che copre il decennio 2030-2040, le due onde diventeranno esattamente fuori sincronia e questo causerà una riduzione significativa dell'attività solare.

"Nel ciclo 26, le due onde esattamente speculari tra loro, con un picco al tempo stesso, ma in emisferi opposti del Sole, la loro interazione sarà dirompente, o saranno quasi annullati a vicenda prevedendo che questo porterà ad un minimo di Maunder"ha detto Zharkova. "In effetti, quando le onde sono approssimativamente in fase, possono mostrare una forte interazione, o risonanza, con una conseguente forte attività solare. Quando sono fuori fase, abbiamo invece i minimi solari. Quando c'è separazione di fase piena, ci sono le condizioni visto l'ultima volta durante il minimo di Maunder, ovvero 370 anni fa"

Personalmente ritengo che tutte le fasi di abbassamento di temperatura globale siano derivate da grandi eruzioni vulcaniche e non dall'intensità del ciclo solare, ma certamente molti fattori fisici dell'attività solare sono ancora misteriosi da spiegare per giustificarne le irregolari anomalie del suo funzionamento.

A cura di Di Paola Vito

Fonte

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150709092955.htm

NEW HORIZONS incontra Plutone

La sonda NEW HORIZONS della NASA ha raggiunto Plutone, raccoglendo le prime immagini ravvicinate della sua superficie, a soli 12500 km di distanza.

E' la prima volta che una sonda umana raggiunge il pianeta nano ai confini del nostro Sistema Solare. Al suo interno sono custoditi due CD-ROM con i nomi dello staff che ha lavorato per la missione e le ceneri dello scopritore del piccolo corpo celeste, Clyde Tombaugh, avvenuta nel 1930.

C'è grande curiosità anche per le sue lune, tra cui Caronte, che rende i due oggetti per moto in sincronia attorno allo stesso asse un vero e proprio esempio di pianeta doppio.

In attesa di analizzare i gigabyte di dati ed immagini ad alta definizione, la NASA ha rilasciato una immagine ripresa a circa 700,000 km dal pianetino (foto in alto), che mostra eccezionali particolari superficiali, tra cui una ampia porzione a forma di cuore, che potrebbe essere una pianura di ghiaccio di metano. Si intravedono anche crateri e forme lineari dalle fattezze uniche a misteriose.

Nelle prossime ore saranno rilasciate le prime immagini del FlyBy di oggi, avvenuto alle 7:49 EDT (1149 GMT) 13:49 ora italiana.
Più di 1.200 scienziati, ospiti della NASA, tra cui 200 giornalisti, hanno guardato il flyby della missione New Horizons presso la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory a Laurel, Maryland (USA).

"Il sistema di Plutone è incantevole nella sua stranezza e nella sua bellezza aliena", ha detto Stern Martedì (13 luglio) nel corso di una conferenza stampa della NASA. "Stiamo già assistendo a superfici complesse e sfumate che raccontano la una storia di questi due oggetti [Plutone e Caronte]".

A destare particolare curiosità, come accennato, è anche la sua luna più grande, Caronte, scoperta nel 1978 con un diametro di 1200 km, circa la metà dello stesso Plutone. Inoltre, il centro di gravità dei due corpi si trova al di fuori del pianeta nano, rendendo i corpi Plutone-Caronte un vero sistema planetario binario.
A partire dal 2005 sono state scoperte altre quattro piccole lune, Nix, Hydra, Kerberos e Styx, utilizzando l'Hubble Space Telescope della NASA.
New Horizons ha percorso ben 5.000.000,000 di km dal 2006, dovendo superare una miriade di difficoltà prima di poter essere finanziata.

Dalla prima foto ad alta risoluzione, che è stata ripresa il 13 luglio 2015 (foto in alto), Plutone sfoggia una calotta polare di ghiaccio e una enorme caratteristica a cuore chiara, che contrasta con quella scura chiamata "la balena".
Ci vorranno tuttavia fino a 16 mesi di tempo prima che tutti i dati racconti in questo FlyBy in corso vengano elaborati.
Le implicazioni delle scoperte di New Horizons, dovrebbero estendersi al di là del sistema di Plutone, ma anche ai migliaia di oggetti della Fascia di Kuiper, oltre l'orbita di Nettuno.

"Dal punto di vista della scienza, stiamo entrando in questo nuovo regno del Sistema Solare", ha detto l'ex astronauta John Grunsfeld, ora amministratore associato della Science Mission Directorate della NASA.

New Horizons potrà studiare un secondo oggetto della Fascia di Kuiper nel 2019, se la NASA dovesse dare l'OK e sta crescendo l'attesa per sapere quale sarà.

Per l'umanità si aprono davvero "nuovi orizzonti".

A cura di Di Paola Vito

Plutone: prima mappatura della superficie

Continuano ad arrivare meravigliose immagini su Plutone, il pianeta nano ai confini del Sistema Solare.

Questa in alto è la mappa più completa e dettagliata mai realizzata dall'uomo, grazie alle immagini riprese tra il 27 Giugno ed il 3 Luglio dal Reconnaissance Imager Long Range (LORRI) montato sul New Horizons, in combinazione con i dati a colori in bassa risoluzione dallo strumento Ralph.
Il centro della mappa corrisponde al lato di Plutone che si vedrà in primo piano durante il primo incontro del New Horizons del 14 luglio.


Questa mappa fornisce agli scienziati della missione uno strumento importante per decifrare il modello complesso e intrigante di marcature chiare e scure sulla superficie di Plutone, visibili a colpo d'occhio e da una prospettiva coerente, rendendo molto più facile confrontare le loro forme e dimensioni.

L'area scura allungata informalmente nota come "la balena", lungo l'equatore sul lato sinistro della mappa, è una delle regioni più scure visibili. Misura circa 3.000 chilometri di lunghezza.

Direttamente a destra della "testa" di balena è visibile la regione più luminosa sul pianeta, di circa 1.600 chilometri. Questa può essere una regione in cui i depositi relativamente freschi di ghiaccio, forse metano congelato, azoto e / o monossido di carbonio, formano un rivestimento luminoso.

Proseguendo verso destra lungo l'equatore, si possono osservare le quattro misteriose macchie scure che hanno incuriosito l'ambiente scientifico, ognuna delle quali è ampia centinaia di miglia.

Nel frattempo, la "coda" di balena nella parte forma una ciambella brillante di circa 350 km in tutto. A prima vista assomiglia alle caratteristiche circolari viste altrove nel Sistema Solare, da crateri da impatto a vulcani.

Naturalmente, le immagini ad alta risoluzione nei giorni a venire consentiranno agli scienziati di rendere le mappe più accurate, ma questa mappa è una anteprima allettante.

John Spencer della Southwest Research Institute, ha dichiarato: "È facile vedere forme familiari in questa bizzarra collezione di funzioni chiare e scure. Tuttavia, è troppo presto per sapere che cosa siano realmente".

Traduzione a cura di Di Paola Vito

Fonte:Science Daily

New Horizons ci mostra Plutone

Dopo più di nove anni, tre miliardi di miglia percorsi nello spazio aperto, la sonda della NASA, New Horizons, è ormai prossima a raggiungere il pianeta nano, Plutone.

Nelle prime ore del mattino dell'8 luglio, gli scienziati della missione, hanno ricevuto questa nuova visione di Plutone, la più dettagliata foto ma fatta da una sonda umana, realizzata dal Reconnaissance Imager Long Range (LORRI), la camera ad alta risoluzione a bordo di New Horizons.

L'immagine è stata scattata il 7 luglio, quando la sonda era posta a poco meno di 5 milioni miglia (8 milioni di chilometri) da Plutone, ed è la prima ad essere ricevuta da quando l'anomalia del 4 luglio avevo fatto tremare la NASA, ponendo la sonda in "safe mode".

Questo lato di Pluto è dominato da tre grandi regioni con diversa luminosità. Il più importante è una caratteristica scura allungata all'equatore, informalmente conosciuto come "la balena", e una grande zona luminosa a forma di cuore misura circa 2.000 km a destra. Sopra tali caratteristiche è posta una regione polare con luminosità intermedia.

"La prossima volta che vedremo questa parte di Plutone in avvicinamento, sarà ripresa con una risoluzione circa 500 volte meglio di quello che vediamo adesso.



Traduzione a cura di Di Paola Vito

Fonte

Science Daily

New Horizons, ultimo tratto per Plutone

A partite dalla fine di gennaio la sonda, risvegliatasi a dicembre, comincerà a riprendere il pianeta nano fornendo le prime immagini per una migliore analisi dinamica di plutone e le sue lune. Inoltre effettuerà ricerche sullo spazio interplanetario, le radiazioni solari e le nubi di particelle interne alla fascia di Kuiper.

Gennaio 2006, nove anni or sono, la sonda della NASA New Horizons ha iniziato il suo ultimo tratto di viaggio che la porterà allo storico incontro con Plutone. La sonda sta entrando nella prima di diverse fasi di approccio che culmineranno il 14 luglio prossimo (data della presa della Bastiglia) con il primo flyby del pianeta nano chiamato Plutone, a 7,5 miliardi chilometri dalla Terra.

Per la prima volta, ha avuto modo di affermare Jim Green, direttore del Planetary Science Division della NASA presso la sede dell’agenzia a Washington, l’uomo vedrà da vicino, tramite la sonda «questo freddo, mondo inesplorato nel nostro sistema solare».

La sonda New Horizons si è svegliata dal suo lungo letargo nel mese di dicembre e passerà presto vicino a Plutone, all’interno delle orbite di cinque delle sue lune. A partire da domenica 25 gennaio la sonda inizierà a scattare immagini, ancora da lontano del pianeta e delle sue lune, grazie alla Reconaissance Imager (LORRI), così da ottenere informazioni importanti sulla dinamica dei satelliti di Plutone. Le immagini inoltre avranno un ruolo fondamentale nella navigazione del veicolo spaziale per i rimanenti 220 milioni km mancanti a Plutone.

Durante questa prima fase di avvicinamento, che durerà fino a primavera, New Horizons condurrà una notevole quantità di attività scientifiche supplementari. Verranno raccolti dati sull’ambiente interplanetario, misurazioni delle particelle ad alta energia provenienti dal Sole, analisi delle polveri particellari nelle zone interne della Fascia di Kuiper. Oltre a Plutone, infatti, la regione esterna e inesplorata del sistema solare, nasconderebbe migliaia di potenziali piccoli pianeti rocciosi.

Altre ricerche e studi inizieranno in primavera, quando le telecamere e gli spettrometri di bordosaranno in grado di fornire immagini ad una risoluzione maggiore di quella ottenibile cone i telescopi a Terra. Il che permetterà di orrenere immagini utili a mappare Plutone e le sue lune con migliore precisione rispetto a missioni e studi precedenti.

Fonte:INAF

Oscuri perturbatori oltre Plutone?

Forse due o più pianeti ancora ignoti oltre l'orbita di Plutone potrebbero essere i responsabili che hanno modellato in modo del tutto peculiare le traiettorie di alcuni remoti oggetti celesti, noti come ETNO (Extreme Trans-Neptunian Objects). Questi i risultati di uno studio appena pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. La cautela comunque è d'obbligo, per avere conferme a questo scenario serviranno dati ed analisi più completi e accurati

Non c’è pace oltre Nettuno. Nel senso che la regione più esterna del Sistema solare è sempre più al centro dell’attenzione degli astronomi. Merito di questa spinta è, forse,l’imminente arrivo a Plutone della sonda New Horizons della NASA. Ma c’è anche l’oggettiva difficoltà di avere osservazioni estese e profonde degli oggetti che popolano la fascia transnettuniana e bizzarri comportamenti dinamici di alcuni di essi a stuzzicare l’interesse e la “fantasia” degli addetti ai lavori, che esplorano tutte le vie possibili per spiegarli.

L’ultimo studio, proposto dai fratelli Carlos e Raul de la Fuente Marcos, ricercatori presso l’Università Complutense di Madrid in Spagna e da Sverre Aarseth, dell’Università di Cambridge, nel Regno Unito, indica che oltre l’orbita di Plutone potrebbe esserci più di un corpo celeste molto massiccio, di taglia comparabile a un pianeta, in grado di “modellare” in modo del tutto peculiare le orbite di alcuni oggetti transnettuniani. Tanto da spingere gli astronomi a classificarli come “estremi”: la ‘E’ di ETNO sta proprio per Extreme (mentre TNO è la sigla di Trans Neptunian Object). La popolazione di questi corpi celesti oggi conosciuti è ancora limitata a una dozzina di componenti, che si trovano ad orbitare a distanze dal Sole comprese tra 150 e 525 unità astronomiche (una unità astronomica è la distanza media Terra-Sole, pari a circa 150 milioni di chilometri).

«Questi oggetti che possiedono parametri orbitali inattesi ci fanno credere che alcune forze invisibili stanno modificando le traiettorie degli ETNO e riteniamo che la spiegazione più plausibile sia dovuta all’esistenza altri pianeti sconosciuti oltre l’orbita di Plutone» spiega Carlos de la Fuente Marcos, che aggiunge: «Non sappiamo con certezza il loro numero, poiché i dati che abbiamo utilizzato sono limitati, ma i nostri calcoli suggeriscono che devono esserci almeno due pianeti, forse più, verso i confini del nostro Sistema solare».

Un’affermazione alquanto forte, non c’è che dire. I ricercatori sono giunti a queste conclusioni grazie a simulazioni al calcolatore che hanno ricostruito i parametri orbitali di alcuni ETNO contemplando gli effetti del meccanismo di Kozai. Questo processo descrive le perturbazioni gravitazionali che un oggetto celeste di grande massa esercita sull’orbita di un altro molto più piccolo e lontano, come nel caso della perturbazione dell’orbita della cometa 66P/Machholz1 prodotta da Giove.

Sono tuttavia gli stessi autori dello studio, appena pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ad essere cauti rispetto ai risultati proposti. In effetti, l’esistenza di questi perturbatori di taglia planetaria cozza infatti pesantemente contro le predizioni dei modelli di formazione del Sistema solare, che indicano come non dovrebbero trovarsi pianeti in orbite circolari oltre Nettuno. E poi, il numero degli oggetti analizzati (tredici in totale) è ancora troppo limitato per poter trarre conclusioni definitive sul controverso argomento. Insomma, dovremo aspettare nuove e approfondite indagini per capire se il classico sasso lanciato nello stagno da questa ricerca non si rivelerà, invece, come accade spesso, un buco nell’acqua.

Per saperne di più: 

L’articolo Flipping minor bodies: what comet 96P/Machholz 1 can tell us about the orbital evolution of extreme trans-Neptunian objects and the production of near-Earth objects on retrograde orbits di C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos, S. J. Aarseth pubblicato sull rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 

Fonte: INAF

L'Evoluzione Degli Aloni Della Materia Oscura

Alcuni ricercatori dell’Istituto Kavli IPMU hanno trovato che gli effetti ambientali, come le code di marea che vengono generate a seguito delle interazioni gravitazionali su scale molto maggiori di quelle caratteristiche di un ammasso di galassie, sono indispensabili per spiegare la distribuzione e l’evoluzione degli aloni di materia oscura che circondano le galassie. Questo lavoro, pubblicato su Physical Review D, è stato reso possibile grazie ad un confronto dettagliato tra teoria e simulazioni e permette di avere ulteriori indizi sulle proprietà fisiche dell’Universo.

Nello scenario standard che descrive la formazione delle strutture cosmiche, la materia oscura collassa per effetto gravitazionale formando una regione molto densa, chiamata alone di materia oscura, che successivamente attrae il gas causando la formazione di stelle e galassie. Dunque, per estrarre l’informazione cosmologica dalle mappe galattiche tridimensionali, come ad esempio le survey SDSS BOSS, SuMIRe e così via, è importante capire come si sono evoluti gli aloni di materia oscura nel corso della storia cosmica, un problema noto in cosmologia con il termine halo bias.

«Vari studi hanno già tentato di descrivere questo problema cosmologico», spiega Teppei Okumura, un ricercatore coinvolto nello studio. «Ad ogni modo, nessuno di essi ha fornito dei buoni risultati dalle simulazioni. Perciò, abbiamo deciso di proseguire i lavori precedenti motivati da argomentazioni di natura matematica al fine di verificare se le nostre estensioni fossero valide».

Gli autori dimostrano che i termini cosiddetti “non locali di ordine superiore” che si originano dagli effetti ambientali, come appunto le code di marea che si generano dalle interazioni gravitazionali, devono essere prese in considerazione per poter descrivere nelle simulazioni il problema dell’halo bias. Inoltre, nell’articolo i ricercatori confermano che l’entità di questi effetti ambientali concorda molto bene con una semplice previsione teorica.

«I risultati del nostro studio forniscono delle previsioni più accurate relative alla distribuzione degli aloni di materia oscura se però vengono considerati in maniera appropriata i termini di ordine superiore che sono stati omessi in letteratura», afferma Shun Saito, primo autore dello studio. «Il nostro modello che abbiamo ulteriormente perfezionato è stato già applicato ai dati reali del progetto BOSS. Perciò il nostro lavoro permette di migliorare certamente la stima delle masse del neutrino non solo ma ci fornisce preziosi indizi sull’enigmatica energia oscura».

Physical Review D: Shun Saito et al. – Understanding higher-order nonlocal halo bias at large scales by combining the power spectrum with the bispectrum

arXiv: Understanding higher-order nonlocal halo bias at large scales by combining the power spectrum with the bispectrum

A cura di Corrado Ruscica

Foto in alto: Simulazione al computer di una galassia a spirale simile alla Via Lattea, con l’alone di materia oscura che l’avvolge. Crediti: Chris Power e Rick Newton, ICRAR


Fonte: INAF

Asteroidi: Una Storia Da Riscrivere

Se confermata, è una di quelle scoperte che costringeranno ad aggiornare Wikipedia. Dove alla voce condrule (consultata nell’edizione inglese, in italiano manca) leggiamo ancora oggi che si tratta di sferette tondeggianti presenti nelle condriti, e fin qui nulla da eccepire, le quali sarebbero a loro volta i mattoncini – the building blocks – del nostro sistema planetario. Ebbene, potrebbe essere andata proprio al contrario: secondo quanto ricostruito da un team di planetologi del MIT e della Purdue University, coordinati da un’autorità del settore qual è Jay Melosh, sarebbero infatti i pianeti all’origine delle condrule, e non viceversa. Per la precisione, l’impatto fra planetesimi di grandi dimensioni, nell’ordine dei 10 km di diametro.

L’origine delle condrule è un enigma di lunga data. È da più d’un secolo che gli scienziati analizzano questi grani di dimensioni millimetriche, presenti delle meteoriti, senza mai riuscire a giungere a una conclusione convincente e condivisa circa la loro formazione. Fra le ipotesi più recenti, persino quella che a generare le alte temperature necessarie a liquefare la roccia siano stati i campi magnetici presenti nel disco protoplanetario primordiale.

Ebbene, stando al modello messo a punto dal team di Melosh, descritto sull’ultimo numero di Nature, non c’è bisogno di spingersi a tanto: a spiegare la loro formazione e la loro abbondanza sarebbero sufficienti impatti fra protopianeti avvenuti durante i primi cinque milioni di anni d’accrescimento planetario. Se l’impatto avviene a velocità di almeno 2.5 chilometri al secondo, si legge nell’articolo firmato da Brandon Johnson e colleghi, il materiale roccioso raggiunge, nella regione circostante la superficie di collisione, temperature sufficienti a fondere la roccia e a espellerla sotto forma di getto liquido. Getto che a sua volta dà origine a goccioline di scala millimetrica, le quali si raffredderebbero poi a una velocità compresa fra i dieci e i mille gradi all’ora, compatibilmente con quanto richiesto per produrre condrule come quelle effettivamente osservate nelle meteoriti.

«Comprendere il processo alla base della formazione delle condrule è un po’ come guardare attraverso il buco della serratura: anche se non ci permette di vedere tutto ciò che accade dietro alla porta, ci offre una visione chiara di una porzione dell’altra stanza, che nel nostro caso equivale a uno sguardo agli albori del Sistema solare», spiega Melosh. «Ciò che abbiamo riscontrato è che il modello basato sugli impatti descrive assai bene ciò che sappiamo di questo materiale unico e del Sistema solare primordiale. Dunque, al contrario di quello che ritiene la maggior parte degli esperti di meteoriti, gli asteroidi non sono i resti del materiale dal quale hanno preso forma i pianeti, e i grumi di condrule non sono a loro volta prerequisiti per un pianeta».

Una conclusione, questa, che andrebbe a intaccare non poco il ruolo fino a oggi ricoperto dalle meteoriti nello studio della formazione planetaria. «Le condriti sono state ritenute a lungo un materiale simile a quello che ha dato origine ai pianeti. Quel che emerge dal nostro studio è invece che le condrule potrebbero non essere altro che un sottoprodotto degli impatti fra oggetti di una generazione precedente», osserva infatti David Minton, della Purdue University, fra i coautori dell’articolo, «e le meteoriti potrebbero dunque non essere così rappresentative del materiale dal quale si sono formati i pianeti».

Il prossimo passo, dice Minton, sarà ora quello di studiare in che modo questo processo di formazione delle condrule potrebbe eventualmente trovare posto in un nuovo modello di formazione planetaria: quello noto come pebble accretion, in cui un ruolo cruciale è giocato dal gas sottratto alla nebulosa protoplanetaria.

A cura di Marco Malaspina

Foto in alto: Foto: David Minton (sx) e Jay Melosh (dx) con un frammento di meteorite contenente condrule.
Crediti: Purdue University/John Underwood

Fonte: INAF

Per saperne di più:

Leggi su Nature l’articolo “Impact jetting as the origin of chondrules“, di Brandon C. Johnson, David A. Minton, H. J. Melosh e Maria T. Zuber

Dieci Anni Fa, Huygens Mostró Titano

Dieci anni fa, il 14 gennaio del 2005, la sonda Cassini, frutto della collaborazione di tre agenzie spaziali, NASA, ESA e ASI, paracadutava sulla luna di Saturno, Titano, la sonda Huygens. Questa attraversava la densa atmosfera del satellite, fornendo le prime immagini di quel mondo, che molto ricorda il pianeta Terra nella sua primissima fase iniziale, quando ancora il metano e l’attività vulcanica caratterizzavano la sua atmosfera e la sua superficie.

La discesa della sonda durò circa due ore prima di toccare il freddo suolo di Titano, dal quale continuò a trasmettere per ancora un’ora prima che le batterie si esaurissero. Anche a bordo di Huygens, come per Cassini, non mancava strumentazione italiana. HASI si chiamava infatti lo strumento sviluppato dall’Agenzia Spaziale Italiana destinato a misurare le proprietà fisiche dell’atmosfera e della superficie di Titano.

Huygens è il primo oggetto umano, l’unico al momento, atterrato su uno dei satelliti dei pianeti che caratterizzano il sistema solare esterno. Parte integrante di una missione, la Cassini-Huygens, che, lanciata nel 1997, entrò nel sistema di Saturno nell’estate del 2004 per i previsti quattro anni di studio. Da allora ne sono passati più di dieci e la sonda Cassini continua a regalarci preziose informazioni sul pianeta degli anelli e le sue numerose e fredde lune.

A cura di Francesco Rea

Fonte: INAF