Molecole Complesse Di Idrocarburi Su Plutone

Il nuovo ed altamente sensibile spettrografo "Cosmic Origins" a bordo del telescopio spaziale Hubble ha scoperto un forte assorbitore d'onda ultravioletta sulla superficie di Plutone, che fornisce nuove prove che sottolineno la possibilità di idrocarburi complessi e/o molecole di nitrile che giacciono sulla superficie, secondo un articolo recentemente pubblicato nella Gazzetta astronomica da parte di ricercatori del Southwest Research Institute e Nebraska Wesleyan University.

Le specie chimiche quali possono essere prodotte dall'interazione della luce solare o dei raggi cosmici con i ghiacciai di Plutone noti in superficie sono il metano, il monossido di carbonio e l'azoto.
Il progetto, guidato dal SwRI Dr. Alan Stern, includono anche i ricercatori SwRI, Dr. John Spencer e Adam Shinn, e i ricercatori della Nebraska Wesleyan University Dr. Nathaniel Cunningham e lo studente Mitch Hain.

"Questa è una scoperta emozionante perchè gli idrocarburi e altre molecole che potrebbero essere responsabili delle caratteristiche ultravioletta dello spettro che abbiamo trovato con Hubble, e che tra l'altro, giustificherebbero il suo colore vermiglio", ha detto Stern.

Il team ha anche scoperto prove di cambiamenti nello spettro ultravioletto di Plutone rispetto alla misurazione dell'Hubble effettuate dal 1990. Le variazioni possono essere correlate a differenti tipi di terreno visto oggi rispetto al 1990, o di altri effetti, come variazioni nella superficie relative a un forte aumento della pressione dell'atmosfera di Plutone durante quel periodo di tempo stesso.

"La scoperta che abbiamo fatto con Hubble ci ricorda che anche le scoperte più emozionanti sulla composizione di Plutone e sull'evoluzione della superficie sono suscettibili di essere in riscontrate quando la sonda New Horizons della NASA arriverà su Plutone nel 2015," ha aggiunto Stern.

Questa ricerca è stata sostenuta da una sovvenzione da parte del Space Telescope Science Institute.

Traduzione a cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/12/111220133803.htm

Keplero Scopre I Primi Pianeti Delle Dimensioni Della Terra

La missione Keplero della NASA ha scoperto il primo pianeta delle dimensioni della Terra che orbita attorno ad una stella simile al Sole al di fuori del nostro Sistema Solare. I pianeti, chiamati Kepler-20e e Kepler-20f, sono troppo vicini alle loro stelle, per essere nella cosiddetta "zona abitabile" dove l'acqua liquida possa esistere sulla superficie, ma sono i più piccoli esopianeti mai confermati attorno ad una stella come il nostro Sole.

I nuovi pianeti divrebbero essere rocciosi. Kepler-20e è leggermente più piccolo di Venere, e misura 0,87 volte il raggio della Terra. Kepler-20f è leggermente più grande della Terra, misurando 1,03 volte il suo raggio. Entrambi i pianeti risiedono in un sistema con cinque pianeti chiamato Kepler-20, posto a circa 1.000 anni luce di distanza nella costellazione della Lyra.

Kepler-20e orbita intorno alla sua stella madre ogni 6,1 giorni e Kepler-20f ogni 19,6 giorni. Questi brevi periodi orbitali comportano una temperatura di superficie molto calda, rendendoli mondi inospitali.
Kepler-20f, cuoce a circa 800 gradi Fahrenheit, in un giorno medio simile a quello di Mercurio. La temperatura superficiale di Kepler-20e è invece più di 1.400 gradi Fahrenheit.

"L'obiettivo primario della missione Kepler è quello di trovare pianeti delle dimensioni della Terra nella zona abitabile", ha detto Francois Fressin del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Massachusetts, principale autore di un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature.
"Questa scoperta dimostra per la prima volta che esistono pianeti delle dimensioni della Terra intorno ad altre stelle, e che siamo in grado di individuarli".

Il sistema Kepler-20 include tre altri pianeti che sono più grandi della Terra ma più piccoli di Nettuno. Kepler-20b, il pianeta più vicino, Kepler-20c, il terzo pianeta, e Kepler-20d, il quinto pianeta, orbita attorno alla loro stella rispettivamente in 3,7, 10,9 e 77,6 giorni.

Tutti e cinque i pianeti hanno orbite in paragone all'interno dell'orbita di Mercurio nel nostro Sistema Solare. La stella ospite appartiene alla stessa classe G del nostro Sole, anche se è leggermente più piccolo e più fresco.

Nel nostro Sistema Solare, orbitano piccoli mondi rocciosi vicino alla stella e altri gassosi di grandi dimensioni, più lontano. In confronto, i pianeti di Kepler-20 sono organizzati in formato alternati: grandi, piccoli, grandi, piccoli e grandi.

"I dati di Keplero ci stanno mostrando che alcuni sistemi planetari sono molto diversi da quelli visto nel nostro Sistema Solare", ha affermato Jack Lissauer, scienziato planetario e Keplero membro del team scientifico della NASA Ames Research Center di Moffett Field, in California. "L'analisi dei dati di Keplero continua a rivelare nuove intuizioni circa la diversità dei pianeti e di sistemi planetari nella nostra galassia".

Gli scienziati non sono certi come il sistema si sia evoluto, ma non credo che i pianeti si siano formati nelle loro posizioni attuali. Si teorizza che i pianeti più lontani dalla loro stella sono poi migrati verso l'interno, probabilmente attraverso le interazioni con il disco di materiale da cui hanno origine. Questo ha permesso al mondo di mantenere la loro spaziatura regolare, nonostante che le dimensioni si alternano.

Il telescopio spaziale Keplero rileva i candidati pianeti misurando i loro tuffi nella luminosità di oltre 150.000 stelle mentre li attraversano di fronte, o in transito. Il team scientifico di Keplero richiede almeno tre transiti per verificare il segnale come presenza certa di un pianeta.
Il team scientifico utilizza poi i telescopi terrestri e il telescopio spaziale Spitzer per confrontare e leggere le osservazioni dei candidati. Keplero osserva il campo stellare nelle costellazioni del Cigno e della Lira che può essere visto da osservatori a terra solo dalla primavera all'autunno.

I dati di queste osservazioni consentono di determinare quale candidati possono essere convalidati come pianeti.
Per convalidare Kepler-20e e Kepler-20f, gli astronomi hanno usato un programma per computer chiamato Blender, che effettua simulazioni per aiutare a escludere altri fenomeni astrofisici che mascherano i dati.

Il 5 dicembre, il team ha annunciato la scoperta di Keplero-22b nella zona abitabile della sua stella madre. E' probabile che sia troppo grande per avere una superficie rocciosa. Mentre Kepler-20e e Kepler-20f sono simili alla Terra, ma troppo vicini alle loro stella madre per avere acqua liquida sulla superficie.

"Nel gioco cosmico di nascondino, trovare pianeti con appena il giusto formato e la giusta temperatura sembra solo una questione di tempo", ha detto Natalie Batalha, vice responsabile del team scientifico di Keplero e professore di astronomia e fisica presso la San Jose State University . "Siamo al limite delle nostre possibilità, sapendo che le scoperte di Keplero più attese devono ancora avvenire".

Traduzione a cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/12/111220134044.htm

Onde Di Urto Da Impatto Meteorico Impresse Nella Sabbia Marziana

Delle valanghe di polvere intorno a crateri da impatto su Marte sembrano essere il risultato dell'onda d'urto che ha preceduto l'impatto effettivo, secondo quanto sostiene uno studio condotto da uno studente presso l'Università dell'Arizona.

Quando un meteorite si dirige verso la superficie polverosa del Pianeta Rosso, può causare valanghe di polvere anche prima che colpisca la roccia, secondo lo studio di un gruppo di ricerca guidato da uno studente presso l'Università dell'Arizona.

"Ci aspettavamo che alcune delle strisce di polvere osservate fossero state causate da uno scuotimento sismico durante l'impatto", ha detto Kaylan Burleigh, che ha guidato il progetto di ricerca.

"Siamo stati sorpresi di osservare quelle che sembrano essere valanghe d'onde d'urto avvenute prima ancora dell'impatto".
A causa della sottile atmosfera di Marte, che è 100 volte meno densa di quella terrestre, anche piccole rocce bruciano o si frantumano relativamente senza impedimenti.
Ogni anno, circa 20 crateri freschi tra gli 1 e i 50 metri (3-165 piedi) appaiono in immagini riprese dalla fotocamera HiRISE a bordo del NASA Mars Reconnaissance Orbiter.
L'High Resolution Imaging Science Experiment, o HiRISE, è gestito da Lunar and Planetary Laboratory della UA e ha fotografato la superficie di Marte dal 2006, rivelando le caratteristiche fino a meno di 1 metro di dimensione.

Per questo studio, il team ha osservato un gruppo di cinque grandi crateri, tutti formati in un unico evento impatto vicino all'equatore di Marte a circa 825 km (512 miglia) e a sud del confine della scarpata del Monte Olimpo, la più alta montagna nel sistema solare.
Precedenti osservazioni condotte dall'orbiter Mars Global Surveyor, hanno ripreso Marte per nove anni fino al 2006, mostrando che è stato fatto saltare in una superficie polverosa tra il maggio del 2004 e il febbraio 2006.

I risultati della ricerca, che Burleigh aveva ottenuto come matricola sotto l'ex UA Regents Professor H. Jay Melosh, sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Icarus. Gli studi precedenti avevano osservato striature scure o chiare sul paesaggio marziano interpretate come frane, ma nessuno di essi ne aveva un così gran numero di loro agli urti.

Gli autori interpretano le migliaia di striature scure sui fianchi delle dorsali che coprono l'area come valanghe di polvere causate dall'impatto. Il più grande cratere misura 22 metri di diametro e occupa all'incirca l'area di un campo da basket.

Molto probabilmente, il gruppo dei crateri si sono formati quando il meteorite è entrato nell'atmosfera e i frammenti hanno colpito la superficie come un colpo di fucile.
Le strisce strette e relativamente scure variano da pochi metri a circa 50 metri di lunghezza lungo i pendii attorno al luogo dell'impatto.
"Le striature scure rappresentano il materiale esposto dalle valanghe, prima dell'impatto", ha detto Burleigh. "Ho contato più di 100.000 valanghe e dopo i ripetuti conteggi eliminando i duplicati, siamo arrivati a circa 64.948

Quando Burleigh guardò la distribuzione delle valanghe intorno al luogo dell'impatto, si è reso conto il loro numero è diminuito con la distanza in ogni direzione, in coerenza con l'idea che essi siano correlati alla manifestazione dell'impatto.

Non erano state notate un paio di caratteristiche peculiari di superficie simili ad un pugnale ricurvo, descritte come "scimitarre", che si estendevano dal cratere d'impatto centrale, rendendo evidente il modo in cui l'impatto ha causato le valanghe.

Quelle scimitarre sembravano soffiate in modo diverso dallo scuotimento sismico, apparendo piuttosto come valanghe di polvere", ha detto Burleigh.

Quando una meteora fischia attraverso l'atmosfera, a volte fino alla velocità del suono, crea onde d'urto nell'aria. Simulando l'onda d'urto generata da un impatto sul suolo marziano con modelli al computer, il team ha osservato il modello esatto di scimitarre che hanno visto sul loro sito dell'impatto.

"Riteniamo che l'interferenza tra le onde di pressione differenti abbia sollevo la polvere mettendo in moto le valanghe. Le Interferenze e le valanghe, si verificano in un modello riproducibile", ha detto Burleigh. "Abbiamo controllato l'impatto di altri siti e ci siamo accorti che quando vediamo le valanghe, siamo abituati a vedere due scimitarre, non solo una, ed entrambe tendono ad essere ad un certo angolo tra di loro. Questo modello sarebbe difficile da spiegare a causa di uno scuotimento sismico".

In assenza di processi di placche tettoniche e di acqua che possano aver causato l'erosione, gli autori concludono che l'impatto di piccole dimensioni può essere più importante nel plasmare la superficie di Marte di quanto si pensasse.
"Questa è una parte di una storia più ampia circa l'attività corrente sulla superficie su Marte e stiamo realizzando è molto diversa da quello che precedentemente ritenevamo", ha detto Alfred McEwen, ricercatore principale del progetto HiRISE e uno dei co-autori dello studio.
"Dobbiamo capire come funziona oggi Marte prima di poter interpretare correttamente ciò che può essere accaduto quando il clima era diverso, e prima di poter fare paragoni con la Terra."

Traduzione a cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/12/111216115022.htm

I Resti Di Tycho Brillano Di Raggi Gamma

All'inizio di novembre del 1572, un osservatore sulla Terra notó la comparsa di una "nuov stella" nella costellazione di Cassiopea, un evento ormai riconosciuto come la più brillante supernova visibile ad occhio nudo in più di 400 anni. Chiamata "supernova Tycho" dal grande astronomo danese Tycho Brahe, che la studió in dettaglio.

Ora, dopo anni raccolta dei dati da parte dal telescopio spaziale della Nasa "Fermi Gamma-Ray", Tycho rimane una stella brillante in frantumi ad alta emissione energetica di raggi gamma.

La rilevazione ha fornito agli astronomi un altro indizio per capire l'origine dei raggi cosmici, (particelle subatomiche, composte principalmente da protoni) che si muovono attraverso lo spazio quasi alla velocità della luce.

Esattamente dove e come queste particelle raggiungano tali energie incredibili è stato un annoso mistero, perché le particelle cariche sono sono facilmente deviate dai campi magnetici interstellari e dalle galassie.
Questo rende impossibile tenere traccia delle fonti dei raggi cosmici.

"Fortunatamente, i raggi gamma ad alta energia vengono prodotti quando i raggi cosmici colpiscono il gas interstellare e le stelle. Questi raggi gamma vengono rilevati dal Fermi Telescope direttamente dalle loro fonti", ha detto Francesco Giordano presso l'Università di Bari e l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare in Italia. Egli è l'autore di un documento che descrive i risultati nell'edizione del 7 dicembre sull'Astrophysical Journal Letters.

Comprendere meglio le origini dei raggi cosmici è uno degli obiettivi chiave di Fermi. Il suo Large Area Telescope (LAT) scansiona tutto il cielo ogni tre ore a poco a poco, costruendo una visione sempre più approfondita del gamma-ray cielo. Poiché i raggi gamma sono la forma più energica e penetrante della luce, servono come indicazioni per l'accelerazione delle particelle che dà origine ai raggi cosmici.

"Questa scoperta ci dà un altro indizio di prove a sostegno dell'idea che i resti di supernova possono accelerare i raggi cosmici", ha detto il co-autore Stefan Funk, un astrofisico presso l'Istituto Kavli per l'astrofisica delle particelle e cosmologia (KIPAC), congiuntamente situato allo SLAC National Accelerator Laboratory e la Stanford University, California

Nel 1949, il fisico Enrico Fermi (omonimo del satellite) ha suggerito che i raggi cosmici ad altissima energia sono stati accelerati nel campo magnetico delle nubi di gas interstellare. Nei decenni che seguirono, gli astronomi hanno dimostrato che i resti di supernova potrebbero essere i migliori siti della galassia candidati per questo processo.

Quando una stella esplode, si trasforma in un resto di supernova, un guscio in rapida espansione di gas caldi delimitati dall'onda d'urto delle esplosioni.

Gli scienziati si aspettano che i campi magnetici su entrambi i lati del fronte d'urto possono intrappolare le particelle tra loro in ciò che equivale a una partita di ping pong subatomica.
"I campi magnetici, un resto di supernova, sono relativamente molto deboli a quelli terrestri, ma si estendono su una vasta regione, in ultima analisi si estendono a migliaia di anni-luce. Essi hanno una grande influenza sul corso della particelle cariche", ha detto il co-autore Melitta Naumann-Godo presso l'Università Paris Diderot e la Commissione per l'energia atomica a Saclay, in Francia, che ha condotto lo studio con Giordano.

Mentre si muovono avanti e indietro attraverso lo shock delle supernove, le particelle cariche guadagnano energia ad ogni traversata. Alla fine escono dal loro confinamento magnetico, in fuga dal resto di supernova e liberamente nella galassia.
Il LAT sta fornendo ulteriori prove a favore di questo scenario. Molti resti più giovani, come Tycho, tendono a produrre raggi gamma a più alta energia rispetto ai resti vecchi.

"I raggi gamma riflettono le energie delle particelle accelerate che producono, e ci aspettiamo che i raggi cosmici vengano accelerati ad energie più alte di oggetti più giovani, perché l'onda d'urto e i loro campi magnetici aggrovigliati sono più forti", ha aggiunto Funk.

Al contrario, i vecchi resti con deboli onde d'urto non possono mantenere l'energia più alta di particelle e il LAT non rileva i raggi gamma con energie corrispondenti.

La supernova del 1572 è stato uno dei grandi spartiacque della storia dell'astronomia. La stella risplendeva in un momento in cui il cielo stellato è stato considerato come una parte fissa e immutabile dell'Universo. Conto candida Tycho della sua scoperta della stella dà un senso strano di come radicale è stato un evento.

La supernova apparve intorno al 6 novembre, ma il cattivo tempo mantenne Tycho nascosta fino all'11 novembre, quando la notó durante una passeggiata prima di cena. "Quando mi ero convinta che nessuna stella di quel tipo aveva mai brillato prima, sono rimasto perplesso e incredulo della cosa, iniziando a dubitare della fede ai miei occhi e così, chiesi ai servi che mi stavano accompagnando, se anche loro stavano vedendo una stella molto luminosa. Risposero subito che la vedevano completamente e che era estremamente brillante ", ha ricordato.

La supernova rimase visibile per 15 mesi e non compì nessun movimento nel cielo, indicando che si trovava ben oltre la Luna, il Sole e i pianeti. Gli astronomi moderni stimano che il resto di Tycho si trova tra i 9.000 e gli 11.000 anni luce di distanza dalla Terra.

Dopo più di due anni e mezzo di scansione del cielo, i dati del LAT mostrano chiaramente che una regione non risolta di GeV (con miliardi di electron volt), emettono raggi gamma associati con il resto di supernova di Tycho. (Per confronto, l'energia della luce visibile è compresa tra circa 2 e 3 elettronvolt).

Keith Bechtol, uno studente laureato KIPAC che ha anche sede presso SLAC, è stato uno dei primi ricercatori a notare il potenziale collegamento. "Sapevamo che il resto di supernova di Tycho potrebbe trovare importanti conferme per Fermi, perché questo oggetto è stato così ampiamente studiato in altre parti dello spettro elettromagnetico. Abbiamo pensato che potrebbe essere uno delle nostre migliori opportunità di individuare una firma spettrale che indica la presenza dei pronoti a raggi cosmici", ha detto.

Il modello del team si basa sulle osservazioni del LAT dei raggi gamma mappati in TeV (trilioni di elettron volt) e mappati a terra dagli impianti radio e raggi X. I ricercatori concludono che una produzione del processo in pioni spiega meglio l'emissione. In primo luogo, un protone viaggiando vicino alla velocità della luce colpisce un altro protone si muove più lentamente. Questa interazione crea una particella instabile, detta "pione", con solo il 14% della massa del protone. In appena 10 milionesimi di miliardesimo di secondo, il pione decade in una coppia di raggi gamma.

Se questa interpretazione è corretta, allora da qualche parte all'interno del resto, i protoni vengono accelerati a velocità prossima a quella della luce e poi interagiscono con le particelle più lente per la produzione di raggi gamma, la forma più estrema di luce. Con questi incredibili avvenimenti in ciò che resta della sua stella "incredibile", è facile immaginare che Tycho Brahe sarebbe stato adesso, molto contento!.

A cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/12/111213164751.htm