Polluce Notizie

Cassini spia Dafni a una risoluzione senza precedenti

2017-01-18T23:54:00.000+01:00

La sonda americana Cassini, ormai nel suo ultimo anno di missione attorno a Saturno, è riuscita ad osservare la piccola luna Dafni a una risoluzione spaziale senza precedenti. Dafni, larga appena 8 chilometri, orbita attorno al gigante gassoso nella Divisione di Keeler, un sottile lembo di spazio vuoto largo 42 chilometri che interrompe momentaneamente l'Anello A di Saturno. A causa di un gioco di prospettiva, la divisione sembra essere più sottile delle sue dimensioni reali.

L'ombra di alcune strutture verticali in prossimità di Dafni, nel 2009. Image credit: NASA/JPL/Space Science Institute

L'immagine, ottenuta il 16 Gennaio da una distanza di 28 mila chilometri, rivela la presenza di turbolenze sollevate dal debole campo gravitazionale della piccola luna. Le perturbazioni dovute alla presenza di Dafni causano sia strutture orizzontali che strutture verticali, osservate per la prima volta nel 2009.

Come altre due lune minori, Atlas e Pan, Dafni presenta una sottile dorsale che la avvolge lungo l'equatore; la sua superficie sembra essere rivestita da un liscio strato di materiale, forse proveniente dagli anelli. L'elevata risoluzione di queste nuove immagini rivela una superficie costellata di crateri e una seconda cresta nell'emisfero settentrionale che corre parallela alla banda equatoriale.

Le onde visibili lungo il confine dell'Anello A risultano molto granulose, con strutture meno definite rispetto alle altre regioni dell'anello. Gli scienziati sospettano che questa differenza sia dovuta ai recenti incontri gravitazionali tra l'anello e Dafni. Lo stesso meccanismo potrebbe essere responsabile anche della presenza del debole filamento di materiale che sembra seguire Dafni lungo la sua orbita intorno a Saturno.

L'immagine è stata ottenuta a un angolo Sole-Dafni-Cassini di 71 gradi. La risoluzione spaziale sulla superficie della luna è di 168 metri per pixel.

Cassini è attualmente impegnata nella settima delle 20 orbite radenti che costituiscono la penultima fase della missione. La sonda inaugurerà la sua fase finale il 22 Aprile, in seguito al suo ultimo sorvolo di Titano.

OSIRIS-REx centra la sua prima correzione della traiettoria

2017-01-18T16:50:00.001+01:00

Nuove analisi della traiettoria di OSIRIS-REx confermano che la sonda americana, impegnata in un viaggio di andata e ritorno alla volta dell'asteroide Bennu, ha eseguito alla perfezione la sua prima manovra nello spazio profondo. La manovra, completata il 28 Dicembre, permetterà alla sonda di sfruttare una fionda gravitazionale della Terra il 22 Settembre di quest'anno.

La manovra ha impartito alla sonda un cambiamento di velocità pari a 431 metri al secondo, o 1550 chilometri orari, utilizzando 354 chilogrammi di carburante. I dati di telemetria avevano già suggerito che la manovra fosse stata eseguita con successo, ma gli ingegneri hanno dovuto attendere fino ad oggi per avere la conferma definitiva dalle antenne del Deep Space Network della NASA, che monitorano la posizione della sonda.

"Questa è stata la nostra prima importante manovra di correzione della traiettoria e il primo utilizzo del motore principale," spiega Arlin Bartels della NASA. "È bello sapere che siamo in viaggio verso Bennu."

OSIRIS-REx eseguirà oggi, 18 Gennaio, una ben più piccola manovra per perfezionare ulteriormente la propria traiettoria ed intercettare l'asteroide Bennu nell'autunno del 2018.

Curiosity trova fango essiccato su Marte

2017-01-18T16:11:00.002+01:00

Il rover marziano Curiosity sta esaminando un gran numero di fratture presenti sulle superfici di alcune lastre rocciose. Secondo gli scienziati, queste crepe si sarebbero formate in seguito al disseccamento di strati fangosi.

Image credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

"Quello delle fratture fangose è lo scenario che reputiamo più probabile," spiega Nathan Stein del Caltech. Il sito in cui Curiosity ha rinvenuto le crepe è stato battezzato Old Soaker ed è situato sulle pendici del monte Sharp, al centro del cratere Gale.

Qualora la loro origine fangosa dovesse essere confermata, queste crepe sarebbero le prime identificate da Curiosity ad essersi formate in uno strato fangoso. La loro scoperta conferma che, in un lontano passato, le condizioni erano molto più umide di quelle attuali. Il rover ha già raccolto numerosi indizi che puntano alla passata presenza di un vasto lago nel cratere Gale.

Image credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

"Anche da lontano, abbiamo potuto notare una rete di poligoni con quattro o cinque lati che non assomigliavano ad alcuna frattura osservata in precedenza da Curiosity," spiega Stein. "Assomigliano molto al terreno fangoso sui lati delle strade dopo che si è asciugato."

Gli scienziati sospettano che lo strato si sia formato oltre 3 miliardi di anni fa e che sia successivamente stato sepolto da vari strati di sedimenti. L'erosione dovuta al vento avrebbe poi consumato gli strati sottostanti, rivelando le fratture fangose. Le fratture risultano più resistenti all'erosione rispetto all'argilla circostante, per cui si trovano in rilievo.

"Se queste dovessero davvero essere fratture da fango, rientrerebbero alla perfezione nel contesto di ciò che stiamo osservando nella sezione del monte Sharp che Curiosity sta scalando da mesi," spiega Ashwin Vasavada della NASA. "Gli antichi laghi che costellavano il cratere Gale variavano in profondità ed estensione, in alcuni casi perfino scomparendo e poi riapparendo. Stiamo trovando sempre più prove dell'esistenza di vari intervalli secchi."

ALMA apre una finestra sul Sole

2017-01-17T20:31:00.001+01:00

Il radiointerferometro ALMA, in Cile, ha completato la sua prima campagna osservativa del Sole. Le 66 antenne dell'osservatorio hanno permesso agli scienziati di fotografare ad alta risoluzione lo scuro e dinamico cuore di una macchia nera larga quanto due Terre.

Le immagini confermano il potenziale di ALMA di ampliare lo studio del Sole dalla superficie terrestre in modo da includere lunghezze d'onda più lunghe, tra cui quelle submillimetriche e millimetriche. Le antenne dell'osservatorio cileno sono state progettate per evitare che la focalizzazione della luce solare provochi un incendio come quello che nel 1986 danneggiò l'osservatorio SEST.

La visuale di ALMA a 1,25 mm di lunghezza d'onda. Credits: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Espandendo le loro osservazioni in nuove regioni dello spettro elettromagnetico, gli astronomi potranno sondare con maggiore completezza le dinamiche della superficie e dell'atmosfera del Sole.

Per inaugurare le osservazioni solari di ALMA, che solitamente fotografa oggetti miliardi e miliardi di volte meno luminosi, gli astronomi hanno scelto di spiare una macchia solare in due diverse bande a 1,25 e 3 millimetri di lunghezza d'onda. Le immagini rivelano l'esistenza di un gradiente termico nella cromosfera solare.

La stessa regione vista a 3 mm di lunghezza d'onda. Credits: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Le immagini ottenute a 1,25 millimetri rivelano regioni della cromosfera leggermente più in profondità rispetto a quelle visibili a 3 millimetri, ovvero più vicine alla fotosfera. Osservare la stessa porzione di superficie solare a lunghezze d'onda diverse permetterà agli scienziati di costruire immagini tridimensionali della cromosfera solare.

Il Falcon 9 torna in azione e centra il suo primo rientro nel Pacifico

2017-01-14T19:06:00.001+01:00

Dopo quattro mesi e mezzo di assenza dal palcoscenico spaziale, il Falcon 9 è tornato in azione. Il razzo della SpaceX è decollato pochi minuti fa, nella finestra istantanea delle 18:54:39, dalla piattaforma di lancio 4E della base californiana di Vandenberg. In seguito alla sua separazione, il primo stadio è riuscito a completare uno spettacolare rientro su una chiatta in mezzo all'Oceano Pacifico. Il secondo stadio, nel frattempo, ha portato su una bassa orbita terrestre i primi 10 membri della nuova generazione satellitare della Iridium. La costellazione verrà completata nel 2018 e conterà 81 satelliti, di cui almeno una settantina verranno lanciati dalla SpaceX.

Il Falcon 9 ha superato MaxQ, il momento di massima pressione aerodinamica, circa 1 minuto e 9 secondi dopo il decollo. Un minuto e 15 secondi più tardi, i nove motori Merlin del primo stadio si sono spenti, seguiti tre secondi più tardi dalla separazione tra i due stadi. Il singolo motore Merlin Vac del secondo stadio si è acceso 2 minuti e 35 secondi dopo il lancio, riprendendo l'ascesa orbitale con i dieci satelliti Iridium NEXT.

Nel frattempo, il primo stadio ha eseguito tre manovre - una per indirizzarsi verso un punto preciso nell'Oceano Pacifico, una per rallentare la propria discesa e una finale di atterraggio - con cui si è adagiato con spettacolare gentilezza sulla superficie della chiatta soprannominata "Just Read The Instructions" che lo attendeva a centinaia di chilometri dalla costa californiana. L'atterraggio del primo stadio è avvenuto circa 7 minuti e 49 secondi dopo il decollo. Quello di oggi è stato il primo atterraggio in seguito a un lancio dalla base di Vanbenberg, invece che da Cape Canaveral.

Il motore Merlin Vac del secondo stadio si è spento per la prima volta 9 minuti e 9 secondi dopo il lancio, iniziando una silenziosa crociera di quasi tre quarti d'ora. Circa 52 minuti e 31 secondi dopo il lancio, il Merlin Vac si è riacceso per una breve manovra di appena tre secondi. Meno di sette minuti più tardi, il secondo stadio ha rilasciato il primo dei dieci satelliti. L'ultimo Iridium NEXT si è staccato dal Falcon 9 un'ora e un quarto dopo il lancio. I dieci satelliti sono stati rilasciati su un'orbita circolare a 625 chilometri di quota e inclinata di 86,66 gradi.
Quello di oggi è stato il più pesante carico mai portato in orbita da un Falcon 9: dieci satelliti da 860 chili l'uno.

Le conseguenze della composizione di una stella sull'abitabilità dei suoi pianeti

2017-01-14T11:12:00.001+01:00

Una nuova analisi della struttura interna di alcuni pianeti extrasolari ha permesso a un gruppo di astronomi di esplorare gli effetti della composizione stellare sulla potenziale abitabilità di questi mondi alieni.

"Il nostro studio unisce nuove osservazioni delle stelle e nuovi modelli della struttura interna degli esopianeti," spiega Johanna Teske del Carnegie. "Vogliamo comprendere più a fondo la diversità delle composizioni e delle strutture degli esopianeti rocciosi - quali di essi hanno placche tettoniche o campi magnetici?"

Usando lo spettrografo APOGEE dello Sloan Foundation Telescope, gli astronomi hanno osservato quasi 200 mila stelle nella regione del vicino infrarosso, alla ricerca delle impronte spettrali di varie specie chimiche presenti nelle atmosfere delle stelle. Alcune delle stelle analizzate coincidono con la popolazione studiata dal telescopio spaziale Kepler. Una novantina di esse, tra cui Kepler-102 e Kepler-407, ospitano uno o più pianeti rocciosi.

Kepler-102 è una stella poco più luminosa del Sole circondata da almeno cinque pianeti; Kepler-407, invece, ha una massa quasi identica a quella del nostro Sole e vanta due esopianeti, uno dei quali è caratterizzato da una massa pari a meno di tre Terre.

"Guardando questi due sistemi planetari in particolare, abbiamo determinato che Kepler-102 è simile al Sole in termini di composizione, mentre Kepler-407 è molto più ricca in silicio," prosegue Teske. Per esplorare le possibili conseguenze di queste differenze compositive, gli astronomi hanno cercato di ricostruire i meccanismi che hanno portato alla formazione dei due sistemi planetari.

"Abbiamo preso le composizioni stellari determinate da APOGEE e abbiamo cercato di capire come gli elementi presenti possano essersi aggregati a formare pianeti," spiega Cayman Unterborn dell'Arizona State University. "Abbiamo scoperto che il pianeta intorno a Kepler-407 è probabilmente ricco di granato. Il pianeta di Kepler-102, invece, è probabilmente ricco di olivina, come la Terra."

Queste differenze potrebbero avere vaste implicazioni sulla potenziale abitabilità dei due mondi alieni. Il granato, ad esempio, è un minerale molto più rigido dell'olivina; risulta abbastanza improbabile, dunque, che il pianeta di Kepler-407 possa avere un'importante attività di natura tettonica.

"Per poter essere in grado di sostenere attività tettoniche lungo scale temporali geologiche, un pianeta deve avere la giusta composizione minerale," prosegue Unterborn.

Gli scienziati sospettano che le attività tettoniche della Terra siano state fondamentali per la comparsa della vita sul nostro pianeta, grazie soprattutto al riciclo del materiale tra la crosta e il mantello della Terra tramite vulcani e dorsali oceaniche. Sarebbe questo continuo riciclo, infatti, a regolare la composizione della nostra atmosfera e a contribuire a rendere il nostro pianeta abitabile.

"Senza questi processi geologici, la vita sulla Terra potrebbe non aver avuto la possibilità di evolversi," spiega Wendy Panero dell'Ohio State University. Determinare la probabilità che un pianeta ospiti fenomeni di attività tettonica, dunque, potrebbe aiutare gli astronomi ad identificare i pianeti realmente abitabili. "Se stiamo cercando un ago, perché non iniziare dalla scatola da cucito?"

Il prossimo passo, ora, sarà estendere questo genere di analisi a tutte le stelle nel campo di APOGEE che ospitano pianeti piccoli. Ciò permetterebbe agli astronomi di sondare una ben più ampia varietà di composizioni e strutture planetarie più o meno simili al profilo della Terra.

"Studiando la Terra, ci siamo accorti che a renderla abitabile è l'unione di tantissimi pezzi più piccoli," conclude Teske. "Quanti altri esopianeti sono stati così fortunati?"

Juno spia la Grande Macchia Rossa di Giove

2017-01-13T16:48:00.001+01:00

La sonda americana Juno ha catturato una nuova fotografia dell'iconica Grande Macchia Rossa, una massiccia tempesta che imperversa nell'atmosfera di Giove da secoli. Nell'immagine risultano visibili anche alcune delle cosiddette 'perle' di Giove - tempeste ovali e biancastre - e una seconda formazione, situata nelle immediate vicinanze della Grande Macchia Rossa e nota come Ovale BA. Questa tempesta si formò nel 2000, in seguito alla fusione di tre formazioni minori. L'immagine è stata scattata alle 23:30 ora italiana dell'11 Dicembre 2016 da una distanza di 458 800 chilometri dal gigante gassoso. La foto originale è stata leggermente alterata da Roman Tkachenko, nell'ambito del programma promosso dalla NASA al fine di coinvolgere il pubblico nell'elaborazione delle immagini scattate dalla fotocamera Junocam a bordo di Juno.

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko

Le prime mappe della circolazione atmosferica su Giove dai tempi delle Voyager

2017-01-11T17:07:00.000+01:00

Il telescopio SOFIA della NASA ha realizzato nuove mappe nel lontano infrarosso della circolazione atmosferica di Giove. Prima d'ora, le più recenti mappe del gigante gassoso in questa regione dello spettro elettromagnetico risalivano al 1979 e portavano la firma delle due sonde gemelle Voyager.
Una normale fotocamera puntata verso Giove può osservare solo la luce riflessa dalla sommità delle nubi che avvolgono il pianeta. Usando l'infrarosso, invece, gli scienziati possono penetrare attraverso l'atmosfera gioviana e svelare gli strati nascosti molto più in profondità, dipingendo un quadro tridimensionale dei gas attorno al pianeta.
Le osservazioni sono state realizzato dallo strumento FORCAST a bordo di SOFIA, un telescopio da due metri e mezzo montato su uno speciale Boeing 747 della NASA. Le osservazioni di FORCAST hanno consentito a un team guidato da Leigh Fletcher dell'Università di Leicester di mappare la distribuzione di due varietà di idrogeno molecolare: il paraidrogeno e l'ortoidrogeno. Nel paraidrogeno, i due protoni all'interno della molecola hanno spin paralleli - una particolare proprietà che contribuisce a costruire l'identità quantica di una particella. Nell'ortoidrogeno, invece, i due protoni hanno spin antiparalleli.
Le dimensioni relative delle popolazioni di paraidrogeno ed ortoidrogeno nell'atmosfera gioviana forniscono una buona indicazione dei meccanismi che regolano la circolazione dei gas. Le impronte chimiche di queste molecole risultano maggiormente visibili tra 17 e 37 micron; questo intervallo di lunghezze d'onda, tuttavia, è quasi del tutto assorbito dal vapore acqueo presente nella nostra stessa atmosfera. Per poter osservare queste radiazioni, dunque, è necessario usare un telescopio spaziale o un telescopio in grado di volare al di sopra del 99% del vapore acqueo - proprio come SOFIA.
Le immagini di SOFIA rivelano la presenza di masse di gas che si alzano dall'emisfero settentrionale e raffreddano l'intera atmosfera. In prossimità dell'equatore, invece, vi sono bande di gas freddo circondate da nubi di gas caldo che stanno lentamente sprofondando. Le aurore osservate nelle regioni polari dell'emisfero meridionale, inoltre, sono indicative della presenza di metano ed etano nella stratosfera.
I dati mostrano inoltre che la frazione di paraidrogeno risulta aumentare man mano che ci si sposta dall'equatore ai poli. Questa tendenza non sembra essere collegata all'ammoniaca, alla fosfina o all'opacità delle nubi troposferiche, determinate dai dati raccolti dalle Voyager nel medio infrarosso (tra 7 e 15 micron). Tuttavia, i dati sul paraidrogeno mostrano numerose somiglianze con la distribuzione latitudinale degli aerosol nella troposfera superiore e nella stratosfera di Giove.
"Questi risultati dimostrano come sia possibile ottenere una simile quantità di osservazioni ad elevata risoluzione spaziale dalla Terra rispetto alle missioni spaziali come Voyager," spiega Fletcher. "Queste osservazioni di SOFIA ci aiuteranno a fornire un contesto spaziale e temporale alle future missioni, sia dalla Terra che dallo spazio."

Image credits: Visible light image: Anthony Wesley. FORCAST slitscan: NASA/SOFIA/Fletcher et al.

Hubble osserva il gioco d'ombre di un pianeta nascosto

2017-01-10T00:00:00.000+01:00

Un gioco d'ombre nel disco che circonda una giovane stella ha permesso al telescopio spaziale Hubble di smascherare la presenza di un nuovo mondo alieno. Le immagini scattate dal telescopio mostrano una vasta ombra inghiottire diverse parti del disco e spostarsi nel corso degli anni, suggerendo che, nascosto dal bagliore della stella, si celi un massiccio pianeta.

Nel corso di un anno, dal 2015 al 2016, l'ombra si è spostata di circa 20 gradi. Credits: NASA, ESA, and J. Debes (STScI)

Il possibile pianeta è situato in orbita attorno a TW Hydrae, distante 192 anni luce dalla Terra. La stella si è formata appena 8 milioni di anni ed è poco meno massiccia del nostro Sole. L'individuazione del pianeta è stata resa possibile dall'analisi di dati raccolti da Hubble nell'arco di oltre 18 anni.
Gli scienziati sospettano che il pianeta abbia stravolto i delicati equilibri gravitazionali nelle vicinanze della stella, deformando la porzione interna del disco di gas e polveri. Questa, trovandosi a un'inclinazione diversa dal resto del disco, sarebbe poi in grado di gettare una vasta ombra sulle regioni più esterne.
"Questo è il primo disco di cui abbiamo così tante immagini in un arco temporale così vasto," spiega John Debes dello Space Telescope Science Institute di Baltimora. "Ciò ci dà speranza che questo fenomeno possa essere visibile anche in altri giovani sistemi stellari."

L'architettura del disco interno di TW Hydrae. Credits: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

L'asimmetria nella radiazione riflessa dal disco era stata notata per la prima volta nel 2005; tuttavia, all'epoca gli astronomi non disponevano di un numero sufficiente di osservazioni per poter determinare con precisione la natura dell'ombra.
Nel corso degli anni, gli astronomi hanno usato lo spettrografo STIS e lo spettrometro NICMOS a bordo di Hubble per bloccare la luce della stella fino a 1,6 miliardi di chilometri dalla sua superficie e osservare in dettaglio la struttura del disco. Gli astronomi hanno così potuto monitorare l'ombra mentre si spostava intorno al disco in maniera antioraria. Nel 2016, l'ombra è ritornata nella stessa posizione in cui era stata osservata nel 2000.
Per completare una rivoluzione in 16 anni e trovarsi contemporaneamente a oltre 16 miliardi di chilometri dalla stella, la struttura si sarebbe dovuta muovere a velocità del tutto inverosimili. A questo punto, gli scienziati hanno iniziato a sospettare che la struttura non appartenesse fisicamente a quella regione del disco, ma che fosse dovuta a un qualche oggetto ben più vicino alla stella.
"Stavamo osservando qualcosa che era impresso sul disco esterno, piuttosto che qualcosa che stava avvenendo direttamente all'interno del disco stesso," prosegue Debes. "La spiegazione migliore è che la struttura sia un'ombra che si muove lungo la superficie del disco."
L'oggetto responsabile dell'ombra si trova nelle immediate vicinanze della stella, ben entro la regione bloccata dal coronografo di STIS, e risulta quindi inosservabile tramite Hubble. Secondo i calcoli degli astronomi, il pianeta sarebbe situato a circa 160 milioni di chilometri dalla propria stella, una distanza simile a quella che separa la Terra dal Sole. Gli astronomi ritengono che il pianeta sia caratterizzato da circa una massa gioviana di materiale. La sua influenza gravitazionale sarebbe tale da causare distorcere il disco interno e causare un moto di precessione attorno alla stella.
"Lo scenario più plausibile è che a spingere il materiale oltre il piano orbitale del disco e deformare il disco interno sia l'influenza gravitazionale di un pianeta nascosto," spiega Debes. "Il disco deformato sarebbe situato all'interno dell'orbita del pianeta."
"Ciò che mi sorprende è che siamo in grado di imparare qualcosa su una parte invisibile del disco studiando le regioni esterne e misurando il moto, la posizione e il comportamento di un'ombra," prosegue Debes. "Questo studio mostra come anche questi dischi più grandi, le cui regioni interne sono inosservabili, siano estremamente dinamici e imprevedibili."

Hubble spia una pioggia di comete abbattersi su una stella aliena

2017-01-08T12:21:00.000+01:00

Il telescopio spaziale Hubble ha catturato una pioggia di comete abbattersi su HD 172555, una giovane stella formatasi 23 milioni di anni fa e distante 95 anni luce dal nostro pianeta. Il potente occhio robotico di Hubble non è riuscito a risolvere le singole comete, ma la loro presenza è stata smascherata dalla scoperta di nubi di gas che gli astronomi ritengono essere i resti vaporizzati dei loro nuclei ghiacciati.

La natura orbitale delle comete del sistema di HD 172555 implica che un oggetto di massa planetaria, ancora non osservato, abbia destabilizzato i delicati equilibri gravitazionali nel sistema, spedendo un'intera popolazione di comete in rotta di collisione con la propria stella madre. Gli astronomi sospettano che un meccanismo simile abbia causato un gran numero di collisioni cometarie con i pianeti rocciosi all'alba del nostro sistema solare; alcuni di questi impatti potrebbero aver contribuito alla comparsa dell'acqua sulla Terra.

HD 17255 è il terzo sistema extrasolare in cui sono state osservate collisioni tra una o più comete e la stella. Fenomeni simili accadono di frequente anche entro i confini del nostro stesso sistema solare, che si è formato ben prima degli altri tre sistemi.

"Il fatto di aver osservato queste comete radenti nel nostro sistema solare e in tre sistemi extrasolari suggerisce che quest'attività possa essere una caratteristica comune di tutti i giovani sistemi," spiega Carol Grady della NASA. "Osservare questi eventi ci fornisce informazioni su ciò che è probabilmente accaduto nei primi anni di vita del nostro sistema solare. Queste comete radenti potrebbero aver perfino reso la vita possibile, portando acqua ed altri elementi indispensabili per la vita, come il carbonio."

La stella fa parte dell'associazione stellari di Beta Pictoris, un gruppo di stelle gravitazionalmente legate tra di loro. Almeno il 37,5 percento delle stelle che popolano quest'associazione, la più vicina alla Terra, vantano un pianeta, un gruppo di oggetti radenti o una combinazione di entrambi, come nel caso di Beta Pictoris stessa.

Gli strumenti STIS e COS a bordo di Hubble hanno identificato le impronte chimiche di silicio e carbonio nella luce della stella. Hubble è inoltre riuscito a rilevare una vasta nube di gas - probabilmente i resti di comete che si sono avvicinate troppo alla superficie stellare - transitare di fronte al disco di HD 17255 a 580 mila chilometri orari.

La nube è talmente vasta da causare importanti strutture d'assorbimento nella curva di luce della stella. "Per quanto riguarda i transiti di oggetti extrasolari, questo materiale vaporizzato è facile da vedere perché si palesa in grandi strutture," spiega Grady. "Ciò è in netto contrasto con l'osservare piccoli esopianeti in transito, che causano minuscole diminuzioni nella luce della stella."

Le osservazioni di Hubble sono state rese possibili dal fatto che il disco risulta leggermente inclinato rispetto al punto di vista del telescopio spaziale. Gli scienziati hanno intenzione di continuare a studiare il sistema per identificare le tracce di ossigeno ed idrogeno, che confermerebbero la natura cometaria degli oggetti in caduta verso la stella.

"Hubble ha dimostrato che questi oggetti radenti si muovono come comete, ma finché non determiniamo la loro composizione, non possiamo saperlo per certo," conclude Grady. "Abbiamo bisogno di ulteriori dati per stabilire se questi oggetti sono più simili a comete ghiacciate o asteroidi rocciosi."

La Terra e la Luna viste da Marte

2017-01-08T11:55:00.001+01:00

Grazie alla sua potente fotocamera HiRISE, la sonda americana Mars Reconnaissance Orbiter, in orbita attorno a Marte, è riuscita a spiare la Terra e la Luna, a più di 205 milioni di chilometri di distanza. L'immagine, realizzata a partire da due esposizioni eseguite il 20 Novembre 2016, è stata processata in modo da rendere la Luna più luminosa; altrimenti, infatti, si sarebbe persa nell'oscurità dello spazio. Immagini di questo tipo permettono ad HiRISE di calibrare la propria vista robotica, in quanto l'albedo della faccia visibile della Luna è nota con grande precisione. In questo nuovo scatto di HiRISE, la Luna appare più vicina alla Terra di quanto lo sia davvero: ciò è dovuto al fatto che, al momento dello scatto, il nostro satellite naturale si trovava quasi alle spalle della Terra, dal punto di vista di HiRISE. La chiazza rossastra visibile sulla superficie terrestre è l'Australia.

Un doppio acceleratore cosmico di particelle

2017-01-06T12:35:00.001+01:00

L'unione fa la forza: il telescopio spaziale Chandra, in collaborazione con l'osservatorio Keck e il telescopio Subaru, ha spiato due tra i più violenti fenomeni nell'Universo allearsi per dar vita a un potentissimo acceleratore cosmico di particelle.
Gli astronomi hanno osservato un energetico getto di gas allontanarsi a tutta velocità da un buco nero supermassiccio. L'accelerazione del gas è probabilmente dovuta ai campi elettromagnetici associati alla rotazione del buco nero.
A far da sfondo a questo complesso meccanismo vi è la violenta collisione tra due vasti ammassi galattici, Abell 3411 e Abell 3412, distanti due miliardi di anni luce dalla Terra. Ciascun ammasso contiene circa un milione di miliardi di masse solari.
Secondo gli astronomi, il gas allontanato dal buco nero sarebbe ulteriormente accelerato dalle onde d'urto generate dalla collisione tra le nubi di gas di un ammasso e le nubi dell'altro ammasso. La spinta impartita prima dal buco nero e poi dalle onde d'urto della collisione contribuisce a rendere il getto uno dei più energetici mai osservati prima.
"Abbiamo osservato buchi neri e collisioni tra ammassi galattici separatamente in molti posti," spiega Reinout van Weeren dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Questa è la prima volta, però, che osserviamo una chiara relazione tra due eventi di questo tipo all'interno dello stesso sistema."
"È come lanciare un razzo nella bassa orbita terrestre e poi, tramite una seconda spinta, lanciarlo fuori dal sistema solare," spiega Felipe Andrade-Santos, sempre del CfA. "Queste particelle sono tra le più energetiche mai osservate in tutto l'Universo, grazie alla doppia iniezione di energia."
La scoperta di questo fenomeno potrebbe inoltre spiegare le ampie fluttuazioni registrate dal radiotelescopio indiano GMRT nelle emissioni radio provenienti dai due ammassi. Gli scienziati sospettano che, viaggiando attraverso l'ammasso per centinaia di milioni di anni, siano proprio le particelle energetiche a causare le emissioni osservate.
"Questa scoperta mostra come la notevole combinazione tra due potenti eventi possa generare questi acceleratori cosmici di particelle, i più grandi e potenti nell'Universo," spiega William Dawson del Lawrence Livermore National Laboratory. "È quasi poetico che abbiamo dovuto unire le forze di due tra i più potenti telescopi del mondo per osservare questo fenomeno."

Photo credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et al; Optical: NAOJ/Subaru; Radio: NCRA/TIFR/GMRT

La più profonda immagine a raggi-X svela 5000 buchi neri supermassicci

2017-01-06T09:06:00.000+01:00

Il telescopio spaziale Chandra ha scattato la più profonda immagine mai ripresa nella regione dei raggi-X dello spettro elettromagnetico. La foto, ottenuta con un'esposizione totale di circa 7 milioni di secondi, ovvero undici settimane e mezzo, ritrae una porzione del Chandra Deep Field South. La regione al centro della foto è caratterizzata dalla più alta concentrazione di buchi neri supermassicci mai osservata, con oltre 5000 oggetti in un fazzoletto di cielo simile al diametro apparente di una Luna piena.

Il Chandra Deep Field Shout visto ai raggi-X (a sinistra) e nel visibile (a destra). Credits: X-ray: NASA/CXC/Penn State/B.Luo et al.

"Grazie a questa straordinaria immagine, possiamo esplorare i primi giorni dei buchi neri nell'Universo e osservare la loro evoluzione nel corso dei miliardi di anni," spiega Niel Brandt della Pennsylvania State University.

Circa il 70% degli oggetti all'interno di questo nuovo scatto di Chandra sono buchi neri supermassicci, con masse comprese tra centinaia di migliaia e decine di miliardi di masse solari. Le vaste quantità di gas in caduta libera verso questi oggetti raggiungono temperature estremamente elevate in prossimità dell'orizzonte degli eventi, causando notevoli emissioni di raggi-X.

"Rilevare buchi neri nel giovane Universo può essere difficile, in quanto sono molto lontani e producono radiazioni solamente se stanno attivamente attirando materia," spiega Bin Luo della Nanjing University. "Tuttavia, con esposizioni sufficientemente lunghe, possiamo trovare e studiare un grande numero di buchi neri in crescita, alcuni dei quali hanno fatto la loro comparsa non molto dopo il Big Bang."

Immagini come queste permettono agli scienziati di esplorare l'evoluzione dei buchi neri supermassicci nei primi due miliardi di anni di vita dell'Universo. Le analisi preliminari suggeriscono che questi buchi neri siano cresciuti tramite improvvisi e sporadici eventi, piuttosto che tramite il lento e graduale accumulo di materia.

I dati indicano inoltre che questi buchi neri si sono formati a partire da oggetti molto massicci, con circa 10 o 100 mila masse solari, invece che da oggetti più leggeri, di circa 100 masse solari. Ciò potrebbe spiegare come abbiano fatto a raggiungere masse così elevate in così poco tempo.

L'immagine rivela inoltre le radiazioni provenienti da galassie situate fino a 12,5 miliardi di anni luce dalla Terra. La maggior parte delle radiazioni a raggi-X provenienti da queste lontane isole di stelle sono dovute alle vaste popolazioni di buchi neri di massa stellare presenti al loro interno.

"Rilevando i raggi-X di galassie così lontane, possiamo imparare di più sulla formazione e sull'evoluzione dei buchi neri di massa stellare e di quelli supermassicci nel giovane Universo," spiega Fabio Vito della Penn State. "Abbiamo immortalato i buchi neri mentre erano in stadi cruciali della loro crescita."

La NASA approva due rivoluzionarie missioni asteroidali

2017-01-04T22:23:00.000+01:00

La NASA ha approvato due nuove missioni asteroidali che decolleranno all'inizio del prossimo decennio. Una delle due missioni, Lucy, visiterà la popolazione di asteroidi troiani di Giove, mentre la seconda, Psyche, visiterà l'unico asteroide metallico del sistema solare.

Le due missioni rientrano entrambe nel programma Discovery. La prima a decollare sarà Lucy, che partirà nell'Ottobre del 2021. La sonda farà tappa nei pressi di un asteroide della fascia principale - probabilmente 1981 EQ5 - nel 2025. Tra il 2027 e il 2033, Lucy visiterà sei asteroidi troiani di Giove - asteroidi che seguono o precedono il gigante gassoso lungo la sua stessa orbita eliocentrica, guidati dal suo intenso campo gravitazionale. Gli scienziati sospettano che questi oggetti si siano in realtà formati a distanze ben maggiori dal Sole, all'alba del sistema solare.
Le possibili destinazioni di Lucy includono l'asteroide troiano Eurybates nell'Agosto 2027, l'asteroide Leucu nell'Aprile 2028, l'asteroide Orus nell'Ottobre 2028 e l'asteroide binario Patroclus nel Marzo 2032. Le destinazioni sono sparse in entrambi i punti lagrangiani dell'orbita gioviana. La missione studierà la composizione superficiale, la geologia, le proprietà interne ed eventuali anelli o satelliti degli asteroidi selezionati.
"Questa è un'opportunità unica," spiega Harold Levison, a capo della missione. "Visto che gli asteroidi troiani sono i resti del materiale primordiale da cui si sono formati i pianeti del sistema solare esterno, custodiscono i segreti per decifrare la storia della nostra casa celeste. Lucy, così come il fossile umano da cui prendere il nome, rivoluzionerà lo studio delle nostre origini."
Lucy sarà in larga parte basata sul successo di New Horizons, con a bordo nuove versioni degli strumenti Ralph e LORRI. La missione farà inoltre uso di uno strumento simile al sensore OTES a bordo di OSIRIS-REx, attualmente impegnata in un viaggio di andata e ritorno alla volta dell'asteroide Bennu.
La seconda missione, Psyche, decollerà nell'Ottobre del 2023 e visiterà l'omonimo asteroide 16 Psyche, un massiccio oggetto largo 210 chilometri e formato quasi interamente da ferro e nichel. Gli scienziati ipotizzano che un violento impatto abbia spogliato l'asteroide dei suoi strati superficiali, lasciando solamente il suo cuore di protopianeta. La missione aiuterà gli astronomi a far luce sui meccanismi di stratificazione e di formazione planetaria.
"Abbiamo l'opportunità di studiare un nuovo tipo di mondo - uno che non è fatto né di roccia né di ghiaccio, ma di metallo," spiega Lindy Elkins-Tanton, a capo della missione. "16 Psyche è l'unico oggetto di questo tipo nel sistema solare, ed è l'unico modo che noi umani abbiamo di visitare un nucleo planetario. Impareremo di più sull'interno della Terra visitando lo spazio esterno."
Psyche raggiungerà l'asteroide nel 2030, dopo aver sfruttato una fionda gravitazionale della Terra nel 2024 e una di Marte l'anno successivo.
La NASA aveva ricevuto 28 proposte per la prossima missione del programma Discovery. Nel 2015, la lista era stata ridotta a sole cinque proposte, da cui selezionare una o due vincitrici. Una delle altre finaliste, oltre a Psyche e Lucy, era la missione NEOCam, che sarebbe andata a caccia di asteroidi mappando il cielo nell'infrarosso dal punto lagrangiano L1. L'occhio robotico di NEOCam sarebbe in grado di studiare in dettaglio oggetti potenzialmente pericolosi per il nostro pianeta e possibili destinazioni di future missioni in-situ. La NASA ha deciso di continuare a finanziare lo studio di questa missione per almeno un altro anno.

Le altre due finaliste erano due missioni entrambe dirette verso Venere: DAVINCI e VERITAS. La prima sarebbe atterrata sulla superficie, studiando le nubi e i vulcani del pianeta durante la sua discesa di 63 minuti attraverso l'atmosfera venusiana. La seconda, invece, avrebbe mandato un radar in orbita attorno al pianeta per produrre mappe topografiche globali ad altissima risoluzione: fino a 250 metri di risoluzione spaziale e 5 metri di elevazione.

Il programma Discovery, nato a metà degli anni '90, vanta missioni del calibro di Mars Pathfinder, Stardust, MESSENGER, Dawn e Kepler. La prossima missione Discovery a salire sulla rampa di lancio sarà InSight, una piattaforma scientifica che nel 2018 salperà alla volta di Marte.

James Webb, si lavora per riprendere i test di vibrazione

2017-01-03T18:10:00.001+01:00

Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha ripreso i test di vibrazione che qualche settimana fa erano stati sospesi in seguito al riscontro di valori anomali da parte di alcuni degli accelerometri montati sul telescopio.

Gli ingegneri non sono ancora riusciti ad isolare la causa precisa dell'anomalia, ma hanno analizzato vari scenari che potrebbero aver contribuito ai dati registrati. Tre test a bassa vibrazione sono già stati eseguiti con successo negli ultimi giorni; le analisi visive e ad ultrasuoni hanno rivelato che il telescopio ha risposto esattamente come previsto.

"Attualmente, stiamo proseguendo le nostre analisi in modo da rivedere le correzioni da effettuare e il piano per riprendere i test entro fine Gennaio," spiega Eric Smith della NASA.

Tutte le sonde, indipendentemente dalla loro funzione o dalla loro destinazione celeste, sono sottoposte a test di questo tipo, mirati a simulare le vibrazioni durante la fase di lancio ed ascesa orbitale. Lo scopo di questi test è verificare che le vibrazioni non danneggino l'hardware di volo.

"È per questo che eseguiamo i test - vogliamo conoscere a che punto è il telescopio, invece che limitarci a dove pensiamo che sia," spiega Paul Geithner della NASA. "Il telescopio Webb è il più complesso veicolo che abbiamo mai testato, quindi i risultati sono stati un po' diversi da quelli che ci aspettavamo."

L'anomalia era avvenuta il 3 Dicembre. I sistemi di terra avevano automaticamente sospeso il test una frazione di secondo dopo la registrazione dei dati anomali. Per il momento, la data di lancio di James Webb rimane fissata per il 2018.

SpaceX, individuata la causa dell'esplosione del Falcon 9

2017-01-03T11:23:00.000+01:00

La compagnia spaziale privata SpaceX ha completato un'esaustiva indagine sulle cause della spettacolare esplosione che il 1° Settembre distrusse un Falcon 9 e un satellite israeliano durante un test di preparazione al lancio. Gli ingegneri hanno ricondotto l'esplosione di Cape Canaveral ad uno dei tre serbatoi di elio nel sistema di pressurizzazione del serbatoio di ossigeno liquido nel secondo stadio.

"Nel corso degli ultimi 4 mesi, le autorità della FAA, dell'USAF e della NASA, assieme a molti altri esperti del settore, hanno collaborato con la SpaceX in una rigorosa indagine volta a determinare la causa dell'anomalia avvenuta al complesso di lancio SLC-40 di Cape Canaveral," si legge in una nota diffusa ieri dalla SpaceX. "Gli investigatori hanno analizzato oltre 3000 canali di video e telemetria; tra i primi dati anomali e la perdita del secondo stadio, seguita dalla perdita del veicolo, sono trascorsi appena 93 millisecondi. Visto che il fallimento è avvenuto sulla Terra, gli investigatori hanno potuto analizzare anche i video registrati dai sistemi di terra e i resti fisici. Al fine di validare l'indagine, la SpaceX ha condotto un'ampia varietà di test nei suoi centri di Hawthorne, in California, e McGregor, in Texas."

Il secondo stadio è alimentato da due carburanti criogenici, l'ossigeno liquido (LOX) e una forma di cherosene nota come RP-1, che vengono caricati a bordo del razzo appena 35 minuti prima del lancio. Per spingere il carburante nel singolo motore Merlin-Vac del secondo stadio, il razzo utilizza elio ad alta pressione, conservato in tre serbatoi di alluminio avvolti in carbonio. Questi contenitori, noti come COPV, sono situati all'interno dei serbatoi principali, immersi nel gelido ossigeno liquido e nel cherosene.

Il 1° Settembre, circa cinque minuti prima dell'inizio di un test di accensione statica dei nove motori Merlin 1D del primo stadio - un'operazione di routine - il secondo stadio è improvvisamente esploso, abbattendo l'intero veicolo di lancio, satellite compreso.

"I COPV che sono stati recuperati mostrano dei cedimenti nei loro rivestimenti di alluminio," prosegue la nota. "Nonostante queste strutture non siano in grado di far esplodere un COPV, gli investigatori hanno concluso che il LOX criogenico può infiltrarsi in questi buchi, al di sotto della copertura di carbonio. Quando è pressurizzato, l'ossigeno all'interno di questi spazi può rimanere intrappolato, rompendo fibre o generando attrito, il che può portare l'ossigeno a prendere fuoco. Inoltre, gli investigatori hanno determinato che la temperatura di carico dell'elio era sufficientemente fredda da creare ossigeno solido (SOX), il che aumenta ulteriormente la possibilità che l'ossigeno rimanga intrappolato e che vi sia un'accensione."

L'ossigeno liquido solitamente ha una temperatura di -180 gradi centigradi; tuttavia, la SpaceX utilizza un carburante criogenico, ovvero raffreddato fino a -200 gradi, per aumentarne la densità e migliorare la performance del Falcon 9.

Le indagini hanno portato alla luce "numerose cause credibili che portano ad un fallimento del COPV. Tutte includono l'accumulo di LOX criogenico o SOX al di sotto del rivestimento di carbonio. Le misure correttive sono mirate a risolvere tutte le possibili cause ed evitare che si verifichino le particolari condizioni di questa anomalia. Nell'immediato, queste misure includono modificare la configurazione dei COPV per consentire all'elio di essere caricato con una temperatura più alta, e tornare ad utilizzare le operazioni di caricamento dell'elio usate in precedenza su oltre 700 COPV, nessuno dei quali era esploso. In futuro, la SpaceX implementerà delle modifiche al design dei COPV per evitare del tutto che l'accumulo dell'ossigeno, il che renderà le operazioni di caricamento più rapide."

Il Falcon 9 tornerà a volare l'8 Gennaio, quando decollerà dalla base californiana di Vandenberg con una flotta di dieci satelliti Iridium NEXT. Ancora non è chiaro quando il complesso di lancio di Cape Canaveral tornerà operativo; nel frattempo, la SpaceX ha acquisito una seconda piattaforma di lancio, sempre a Cape Canaveral, da cui condurrà alcuni dei prossimi lanci. Tra questi, vi sarà la decima missione del veicolo di rifornimento Dragon alla volta della Stazione Spaziale Internazionale.

Due missioni della NASA pronte a studiare il confine dello spazio

2017-01-02T15:36:00.000+01:00

La NASA si sta preparando a lanciare due nuove missioni, entrambe progettate per studiare un'irrequieta e dinamica regione situata centinaia di chilometri al di sopra delle nostre teste. Qui, i gas neutri dell'atmosfera terrestre convivono con gli ioni creati dalle radiazioni provenienti dal Sole e dallo spazio profondo. Queste due popolazioni di particelle costituiscono, rispettivamente, la termosfera e la ionosfera.

La posizione della ionosfera e della troposfera rispetto agli altri strati atmosferici. Credit: NASA GSFC

Il delicato equilibrio di questa complessa regione atmosferica è continuamente stravolto dalle radiazioni spaziali provenienti dall'esterno, dai fenomeni meteorologici più in basso, dalle interazioni tra le particelle neutre e gli ioni e dai campi elettrici e magnetici che permeano lo strato.

"Per anni, abbiamo creduto che l'energia proveniente dallo spazio, ad esempio tramite il vento solare o le radiazioni solari ultraviolette, fosse l'unico fattore responsabile dei cambiamenti nell'atmosfera superiore," spiega Doug Rowland della NASA. "Ora, però, sappiamo che anche i movimenti atmosferici molto più in basso, appena al di sopra della superficie terrestre, possono avere un forte effetto su ciò che accade in quota."

Di recente, ad esempio, gli scienziati hanno individuato aree all'interno della ionosfera in cui la densità degli ioni risulta molto più elevata rispetto alla media. Queste aree si trovano lungo due fasce che avvolgono l'intero pianeta, e le loro variazioni sembrano seguire i cicli giornalieri all'opera nell'atmosfera inferiore, suggerendo che vi sia una relazione molto intima tra queste due regioni.

Un confronto tra l'orbita geostazionaria di GOLD e la bassa orbita di ICON, inclinata di 27 gradi rispetto all'equatore. Credit: NASA GSFC/SVS

"A partire dal 2000, abbiamo raccolto prove inequivocabili che dimostrano che le nostre precedenti teorie su una ionosfera influenzata solamente dal Sole non rispecchiano la realtà," spiega Thomas Immel dell'Università della California a Berkeley. "Al contrario, la struttura della ionosfera cambia con il variare delle condizioni meteorologiche e con l'alternarsi delle stagioni. Qualunque sia l'altro fattore che controlla questa regione, oltre al Sole, è di fondamentale importanza."

Lo studio di questa regione potrebbe avere numerosi risvolti pratici. È attraverso questa regione, infatti, che passano i segnali GPS e le trasmissioni radio. Variazioni nella struttura della ionosfera possono avere drammatiche conseguenze sui nostri sistemi di comunicazione.

"Queste variazioni possono portare le comunicazioni radio a cessare improvvisamente, il che può essere un grande problema per navi, aerei ed il sistema di posizionamento globale," prosegue Immel. "C'è bisogno di poter prevedere queste variazioni prima che accadano."

Anche la termosfera è caratterizzata da continue variazioni. Quando questo strato si gonfia - ad esempio, in seguito ad una tempesta solare - l'attrito atmosferico di cui sono vittima i satelliti nella bassa orbita terrestre può aumentare significativamente, tanto da abbassare in maniera improvvisa e del tutto imprevista l'orbita delle malcapitate sonde.

Comprendere i meccanismi che governano questa regione, dunque, è di fondamentale importanza. Per questo motivo, la NASA lancerà due diverse missioni nell'arco del 2017 al fine di studiare l'interazione tra la termosfera, la ionosfera, le condizioni meteorologiche e i fenomeni spaziali.

Studiando un'ampia gamma di lunghezze d'onda, ICON potrà far luce su diversi aspetti dell'interazione tra atmosfera e ionosfera. Credit: NASA GSFC/CIL/University of California, Berkeley

L'Ionospheric Connection Explorer (ICON) andrà ad occupare un'orbita inclinata di 27 gradi e distante circa 580 chilometri dalla superficie terrestre. Studiando gli strati compresi tra 90 e 400 chilometri di quota, ICON fornirà agli scienziati le prime, comprensive misurazioni della regione in cui la termosfera e la ionosfera convivono l'una accanto all'altra. Questo punto di vista del tutto inedito aiuterà gli scienziati a determinare i meccanismi responsabili delle variazioni nella ionosfera.

La sonda è dotata di quattro strumenti. Misurando lunghezze d'onda diverse, ICON potrà caratterizzare diversi aspetti dall'atmosfera e dalla ionosfera terrestri. L'interferometro MIGHTI misurerà la temperatura e la velocità delle specie neutre, studiando le loro emissioni infrarosse. I moti di queste particelle sono influenzati dai fenomeni meteorologici in prossimità della superficie terrestre, e possono a loro volta influenzare i moti delle particelle cariche presenti a quote più alte. Lo strumento IVM sarà invece deputato al monitoraggio delle variazioni nella velocità delle particelle cariche, gli ioni. Lo strumento EUV, poi, raccoglierà le emissioni provenienti dall'ossigeno presente nell'atmosfera superiore nella regione ultravioletta dello spettro elettromagnetico. Il sensore FUV, infine, misurerà le radiazioni nella regione del lontano ultravioletto. Di notte, ciò gli permetterà di misurare la densità della ionosfera; di giorno, invece, FUV potrà osservare i cambiamenti nella composizione chimica dell'atmosfera superiore.

Di notte, GOLD mapperà la distribuzione degli ioni nella ionosfera; di giorno, misurerà la composizione e la temperatura della termosfera. Credit: NASA GSFC/SVS/University of California, Berkeley

Dalla sua orbita unica, ICON potrà osservare l'atmosfera di profilo, riuscendo così a sondare un ampio intervallo di quote diverse allo stesso momento. Parcheggiata in un'orbita molto più elevata, una seconda missione effettuerà misurazioni simili a quelle di ICON, ma su scala globale.

Lo spettrometro a ultravioletti Global-Scale Observations Of The Limb And Disk (GOLD) volerà a bordo di un satellite commerciale, seguendo un'orbita geostazionaria a 35,5 mila chilometri dalla Terra. Lo strumento farà luce su come i gas neutri nella termosfera plasmino la struttura e l'evoluzione della ionosfera, assieme ai fenomeni meteorologici e ai fenomeni spaziali.

"La ionosfera non risponde solamente all'energia fornita dalle tempeste solari. Anche il meteo terrestre, come uragani e venti, può influenzare l'atmosfera e la ionosfera, cambiando il modo in cui reagiscono con il vento spaziale," spiega Scott England dell'Università di Berkely, che lavora ad entrambe le missioni. "Useremo queste due missioni assieme per comprendere come i sistemi meteorologici dinamici influenzano l'atmosfera superiore, e gli impatti di questi cambiamenti sulla ionosfera."

Entrambe le sonde sfrutteranno la luminescenza notturna - il fenomeno per cui la ricombinazione degli ioni creati dalle radiazioni ultraviolette del Sole produce una debole emissione luminosa.

"Una delle aree di frontiera nell'eliofisica è lo studio dell'interfaccia tra lo spazio profondo e le propaggini superiori dell'atmosfera terrestre," spiega John Grunsfeld della NASA. "Questi progetti useranno soluzioni innovative per approfondire le nostre conoscenze su questa regione relativamente inesplorata. Queste due missioni assieme ci potranno dire molto sull'atmosfera e sulla ionosfera della Terra."

Il satellite ICON verrò lanciato a bordo di un razzo Pegasus XL da un aereo L-1011 TriStar a Giugno 2017. Lo strumento GOLD, invece, decollerà nella seconda metà dell'anno.

Dawn continua a studiare Cerere dalla sua nuova orbita

2017-01-01T18:22:00.002+01:00

La sonda americana Dawn sta continuando a studiare il pianeta nano Cerere dall'alto della sua nuova orbita - la terza della sua missione estesa. In quest'orbita ellittica, nota come XMO3, la sonda dista tra 7520 e 9350 chilometri dalla superficie aliena di Cerere, completando una rivoluzione intera ogni otto giorni circa.

Un anno fa, Dawn si stava ancora abituando all'ultima orbita della sua missione principale, a soli 385 chilometri di quota. Nel corso del 2016, Dawn ha condotto una graduale scalata verso orbite sempre più alte, fino a stabilirsi nell'orbita XMO3 qualche settimana fa. In questa nuova traiettoria, la sonda tenterà di rifinire i dati raccolti nella sua orbita più bassa. L'obiettivo scientifico, infatti, è quello di misurare il flusso di neutroni provenienti dallo spazio profondo, in modo da permettere agli scienziati di isolare il flusso di neutroni provenienti dalla superficie di Cerere nei dati raccolti nelle orbite più basse. Lo strumento deputato alla raccolta di neutroni è il rilevatore GRaND.

L'immagine in copertina fornisce un confronto tra le varie orbite percorse da Dawn nell'arco della sua missione. La sonda si trova attualmente nell'orbita XMO3, indicata con il numero 6 nella figura. Mentre le prime cinque orbite erano circolari, XMO3 è altamente ellittica: la parte tratteggiata nel diagramma indica la differenza tra il punto di massima distanza da Cerere e il punto di massima vicinanza.

Come si può vedere, XMO3 è la più inclinata delle orbite percorse finora da Dawn, il che permetterà alla sonda americana di mappare la superficie di Cerere da un punto di vista del tutto inedito. Inoltre, a causa della naturale precessione nodale dovuta alla forma leggermente compressa di Cerere, l'inclinazione orbitale continuerà ad aumentare nelle prossime settimane. Questa è una caratteristica di tutte le orbite attorno a Cerere (e qualunque altro corpo non perfettamente sferico). Nelle orbite precedenti, Dawn aveva contrastato questa naturale tendenza con periodiche manovre di correzione; in XMO3, invece, la sonda non opporrà alcuna resistenza, e si lascerà trasportare dalla meccanica orbitale di Cerere.

Scoperto un oggetto a metà strada tra un asteroide e una cometa

2016-12-30T09:15:00.000+01:00

Scrutando il nostro vicinato celeste, la missione americana NEOWISE ha scoperto due nuovi oggetti: una cometa e un misterioso corpo con caratteristiche intermedie tra quelle di un asteroide e quelle di una cometa.

La cometa, catalogata come C/2016 U1 NEOWISE, è stata individuata per la prima volta il 21 Ottobre 2016. Dall'emisfero boreale, la cometa risulta visibile al di sopra dell'orizzonte sud-orientale. Nelle prossime settimane, la cometa continuerà a spostarsi verso sud, finché, il 14 Gennaio, doppierà il perielio della sua traiettoria eliocentrica, situato all'interno dell'orbita di Mercurio. La cometa tornerà a far visita al sistema solare interno fra migliaia di anni.

"La cometa ha buone probabilità di diventare sufficientemente luminosa da essere visibile attraverso un buon binocolo," spiega Paul Chodas della NASA, "ma non possiamo ancora esserne sicuri, visto che la luminosità delle comete è notoriamente imprevedibile."

Il secondo oggetto, catalogato come 2016 WF9, è stato identificato il 27 Novembre 2016. Nel corso della sua orbita, lunga circa 4,9 anni terrestri, l'oggetto sfiora l'orbita della Terra, per poi iniziare una lunga scalata che lo porta accanto a Marte e attraverso la cintura asteroidale, per poi fermarsi subito prima dell'orbita gioviana. L'architettura della sua orbita non è particolarmente utile nel determinare la sua natura: potrebbe un tempo essere stato una cometa, come potrebbe essersi allontanato da una popolazione di asteroidi nella cintura asteroidale.

Ciò che sappiamo per certo è che, il 25 Febbraio 2017, l'oggetto passerà a 51 milioni di chilometri dalla Terra - una distanza ravvicinata in termini astronomici, ma assolutamente nulla di cui preoccuparsi.

2016 WF9 è considerato un oggetto relativamente grande, con un diametro compreso tra 500 metri e 1 chilometro. Il suo aspetto, inoltre, risulta essere molto scuro, visto che solo una piccola percentuale della luce che riceve viene riflessa. L'oggetto assomiglia più a una cometa che a un asteroide in termini di albedo e orbita, ma non sembra essere dotato di una chioma o di una coda come una normale cometa.

"2016 WF9 potrebbe avere origini cometarie," commenta James Bauer del JPL. "Questo oggetto dimostra come il confine tra comete ed asteroidi sia molto incerto; forse, nel corso del tempo, questo oggetto ha perso la maggior parte degli elementi volatili che erano sulla sua superficie."

Ciò farebbe di 2016 WF9 una cosiddetta "cometa morta". Nel 2013, un oggetto simile, 3552 Don Quixote, che era stato considerato un asteroide o una cometa morta per oltre 30 anni, formò improvvisamente una coda, rivelando la sua natura cometaria.

NEOWISE ha scoperto oltre 34 mila asteroidi durante la sua missione primaria, prima di entrare in ibernazione. Dopo essersi risvegliato, il telescopio spaziale ha ripreso a scoprire nuovi oggetti, avendo già osservato 99 nuovi asteroidi; qualora 2016 WF9 dovesse davvero essere una cometa, sarebbe la decima scoperta nella missione secondaria.

Mars Odyssey, risolto un altro acciacco in orbita

2016-12-30T00:00:00.000+01:00

Il 26 Dicembre, la sonda americana Mars Odyssey, in orbita attorno a Marte da oltre 15 anni, è entrata in modalità provvisoria - una configurazione di volo che viene solitamente attivata in seguito ad un'anomalia.

Gli ingegneri hanno riferito di aver già individuato la causa del guasto: a quanto pare, una perdita di orientamento rispetto al Sole e alla Terra. In queste ore, la sonda sta già riprendendo il prezioso compito di ritrasmettere i segnali dei rover marziani in direzione della Terra; nella prima settimana del nuovo anno, Mars Odyssey dovrebbe riprendere anche le proprie operazioni scientifiche.

Il guasto è stato risolto resettando l'unità di misura inerziale e il circuito che fa da interfacia tra il sensore, il software di bordo e l'inseguitore stellare - il dispositivo deputato allo studio della posizione apparente delle stelle al fine di determinare l'assetto di Mars Odyssey. La longeva sonda era già stata vittima di un guasto molto simile nel Dicembre 2013.

OSIRIS-REx completa la sua prima manovra nello spazio profondo

2016-12-29T08:18:00.001+01:00

Ieri, la sonda americana OSIRIS-REx, impegnata in un viaggio di andata e ritorno alla volta dell'asteroide Bennu, ha eseguito la sua prima, importante manovra di correzione della traiettoria. L'accensione del motore principale ha consentito ad OSIRIS-REx di correggere la propria traiettoria eliocentrica in vista del sorvolo della Terra, attualmente previsto per il 22 Settembre 2017. Il sorvolo permetterà alla sonda di sfruttare l'effetto di fionda gravitazionale per lanciarsi verso la sua destinazione, l'asteroide Bennu. Secondo un'analisi preliminare, la manovra sarebbe stata eseguita esattamente come previsto; tuttavia, viste le ridotte comunicazioni disponibili, ci vorranno alcune settimane per scaricare la telemetria completa e tracciare il moto della sonda.

Hayabusa 2 spia Marte

2016-12-26T14:04:00.001+01:00

La sonda giapponese Hayabusa 2, attualmente impegnata in una lunga crociera interplanetaria alla volta dell'asteroide Ryugu, è riuscita per la seconda volta a spiare il pianeta Marte. Le nuove immagini, scattate tra l'11 e il 16 Ottobre, sono opera degli inseguitori stellari a bordo della sonda - i dispositivi deputati all'osservazione della volta celeste. Confrontando le immagini ottenute da questi strumenti con le mappe celesti create dagli scienziati, il computer di bordo è in grado di determinare l'assetto della sonda.

Al centro della foto, Marte visto dagli inseguitori stellari di Hayabusa 2.

Hayabusa 2 sta continuando a manovrare con il suo propulsore a ioni. La missione della sonda consiste nel prelevare campioni dall'asteroide Ryugu e riportarli sulla Terra.

Lo spostamento di Marte rispetto alle stelle "fisse" sullo sfondo.

Di tanto in tanto, qualcosa di speciale entra nel campo visivo degli inseguitori. In questo caso, a fare il suo ingresso è stato Marte, che la fotocamera ONC-T a bordo di Hayabusa 2 aveva già fotografato il 31 Maggio scorso.

Marte visto dalla fotocamera ONC-T il 31 Maggio con un'esposizione di 16 millisecondi.

Queste nuove immagini ottenute dagli inseguitori stellari, seppur non spettacolari, sono di notevole importanza per gli scienziati. La sonda, infatti, userà una tecnica di navigazione a vista (nota come OpNav) durante le fasi preliminari del suo avvicinamento all'asteroide Ryugu. Saranno proprio gli inseguitori stellari a osservare per primi l'asteroide, che apparirà come un anonimo puntino di luce, e a guidare l'avvicinamento di Hayabusa 2 alla sua destinazione. Ryugu entrerà nel campo visivo degli inseguitori stellari nell'estate del 2018.

Il telescopio Gemini spia la danza orbitale di un mondo alieno

2016-12-26T11:42:00.002+01:00

Notizia inizialmente pubblicata a Settembre 2015 - Un gruppo di astronomi è riuscito ad ottenere le più nitide immagini del moto di un esopianeta lungo la sua orbita. Le osservazioni, effettuate tra Novembre 2013 ed Aprile 2015, ritraggono Beta Pictoris b, un mondo alieno distante una sessantina di anni luce dalla Terra. Le immagini documentano circa il 7% di un anno su Beta Pictoris b, che dura 23 anni terrestri.

Il protagonista del filmato è un gigante gassoso di 10-12 masse gioviane situato in un'orbita simile a quella tracciata da Saturno nel nostro sistema solare. Questo nuovo mondo, scoperto nel 2008, fa parte di un complesso e dinamico sistema planetario che comprende una vasta popolazione di comete, nubi di gas e un massiccio disco di detriti che si estende da 23 ad almeno 140 unità astronomiche dalla stella. A causa dei delicati equilibri gravitazionali che regnano nel sistema, Beta Pictoris b è un perfetto laboratorio per far luce sui meccanismi di formazione planetaria.

Le immagini sono state realizzate usando lo strumento Gemini Planet Imager (GPI), montato sul telescopio Gemini South in Cile.

"Questa sequenza di immagini rappresenta le più accurate misurazioni della posizione del pianeta mai effettuate," spiega Maxwell Millar-Blanchaer dell'Università di Toronto. "Inoltre, grazie a GPI, siamo in grado di vedere sia il pianeta che il disco nello stesso momento. Unendo le nostre conoscenze sul disco e sul pianeta, possiamo ottenere un'immagine completa dell'architettura di questa sistema planetario e delle interazioni al suo interno."

Le immagini hanno inoltre permesso agli scienziati di calcolare con grande precisione l'orbita del pianeta, che risulta essere caratterizzata da un semiasse maggiore di 9,25 unità astronomiche - un importante miglioramento rispetto al vasto intervallo di incertezza (da 4 a 40 unità astronomiche) calcolato in passato.

Secondo i calcoli degli scienziati, l'orbita del pianeta è inclinata di circa 89,01 gradi rispetto al piano perpendicolare al vettore che collega Beta Pictoris b e la Terra. Ciò significa che la probabilità che un transito del pianeta di fronte al disco della propria stella sia visibile dalla Terra è pari allo 0,06% - una percentuale 50 volte inferiore rispetto alle stime precedenti. Nonostante ciò, l'elevata massa del pianeta - circa 11 masse gioviane, secondo le stime più recenti - gli conferisce una vasta sfera di Hill (la regione di dominio gravitazionale), larga ben un'unità astronomica. Nel sistema solare esterno, lune ed anelli possono trovarsi su orbite stabili fino a 0.5-0.7 volte il raggio della sfera di Hill, a seconda che le orbite siano prograde o retrograde. Di conseguenza, sebbene i transiti di Beta Pictoris b siano difficilmente osservabili dalla Terra, è possibile che il transito di eventuali anelli o lune risulti ben visibile dai nostri cieli.

Le nuove osservazioni indicano che il periodo orbitale del pianeta è compreso tra 20,9 e 27,7 anni, con un valore nominale di 22,4 anni. Il prossimo pericentro dovrebbe avvenire tra il 20 Novembre 2017 e il 4 Aprile 2018.

"È notevole che Gemini non sia solo in grado di fotografare direttamente gli esopianeti, ma che sia perfino capace di creare dei filmati delle loro rivoluzioni orbitali," spiega Chris Davis della National Science Foundation. "Beta Pictoris è un bersaglio speciale. Il disco di gas e polveri da cui stanno nascendo nuovi pianeti fu uno dei primi ad essere osservati ed è ancora oggi un fantastico laboratorio dove studiare giovani sistemi solari."

Smascherata la dieta a base di pianeti di una stella simile al Sole

2016-12-24T00:00:00.000+01:00

La composizione chimica di una stella simile al Sole ha permesso agli astronomi di rivelare un passato violento e drammatico. Sparsi nella sua atmosfera, la stella cela i resti di quelli che un tempo erano massicci mondi rocciosi.

Nel 2015, gli astronomi avevano annunciato la scoperta di un pianeta in orbita attorno alla stella HIP 68468. Ora, nuove analisi dei dati raccolti dallo strumento HARPS installato presso l'osservatorio di La Silla, in Cile, hanno rivelato le perturbazioni dovute alla presenza di un altro pianeta situato in prossimità della stella. Con una massa minima pari a 26 Terre, questo super-Nettuno si trova a sole 0,66 unità astronomiche dalla propria stella, ovvero lungo un'orbita simile a quella tracciata da Venere nel nostro sistema solare. Gli scienziati sospettano inoltre che il sistema ospiti un terzo pianeta, una super-Terra di almeno 2,9 masse terrestri nascosta a 0,03 unità astronomiche dalla stella, la cui presenza rimane però incerta. Se confermato, questo terzo mondo sarebbe il quinto pianeta meno massiccio scoperto tramite il metodo delle velocità radiali.

Secondo gli scienziati, questi due nuovi pianeti si sarebbero formati a distanze molto maggiori, per poi migrare verso la loro stella. "Riteniamo molto improbabile che questi due pianeti si siano formati dove sono oggi," spiega Megan Bedell dell'Università di Chicago. "Il super-Nettuno, in particolare, è troppo massiccio per poter essersi formato in situ."

Il sistema planetario di HIP 68468 risulta molto interessante anche per un altro motivo, oltre che per questi possibili fenomeni di migrazione planetaria. Le analisi indicano infatti che l'età della stella è compresa tra 5,9 e 6,4 miliardi di anni. Tuttavia, i dati spettrali raccolti dallo strumento MIKE, montato sul telescopio Magellan II, dimostrano che la stella è sorprendentemente ricca di litio ed elementi refrattari - metalli dotati di punti di fusione molto elevati che abbondano nei pianeti rocciosi. In particolare, la stella contiene quattro volte più litio rispetto alla media delle stelle della sua età.

Gli scienziati ritengono che l'unica spiegazione plausibile sia che la stella abbia divorato un pianeta di almeno sei masse terrestri. Non è ancora chiaro a quanto tempo fa risalga il drammatico evento, ma gli astronomi sospettano che la migrazione del super-Nettuno possa aver giocato un ruolo chiave nello spostare gli equilibri gravitazionali del sistema e nell'avvicinare l'ex-pianeta alla propria stella, rendendo inevitabile la collisione.

"La posizione attuale del super-Nettuno è con ogni probabilità il risultato di una migrazione planetaria che potrebbe anche aver spinto altri pianeti vesto la stella madre," scrivono gli scienziati. Il sistema di HIP 68468, distante 300 anni luce dalla Terra, potrebbe rappresentare uno stadio futuro del nostro stesso sistema solare.

"Le simulazioni computerizzate mostrano che, fra miliardi di anni, gli equilibri gravitazionali tra i pianeti potrebbero portare Mercurio ad entrare in rotta di collisione con il Sole," spiega Debra Fischer dell'Università di Yale. "Questo studio è un'analisi post mortem di questo stesso processo all'opera in una stella simile al nostro Sole. La scoperta approfondisce la nostra comprensione dell'evoluzione dei sistemi planetari."

"Determinare la storia di una particolare stella può essere molto difficile, ma di tanto in tanto siamo fortunati e troviamo una stella con una composizione indicativa della caduta di pianeti," prosegue Fischer. "Questo è il caso di HIP 68468. I resti chimici di uno o più pianeti sono sparsi nella sua atmosfera. È come se avessimo visto un gatto seduto di fianco a una gabbia per uccelli. Se vedessimo delle penne gialle spuntare fuori dalla bocca del gatto, potremmo dirci abbastanza sicuri di conoscere ciò che è successo."

Cassini pronta ad assaggiare gli anelli di Saturno

2016-12-23T09:33:00.003+01:00

Alle 12:51 ora italiana di ieri, la sonda americana Cassini ha superato l'ennesimo apoapside della sua traiettoria attorno a Saturno, inaugurando la sua 254ª rivoluzione intorno al gigante gassoso. Si tratta della quarta orbita che porta Cassini in prossimità dell'anello F, e la prima in cui lo strumento CDA a bordo della sonda tenterà di campionare direttamente le particelle nelle propaggini esterne dell'anello.

Il passaggio attraverso il piano orbitale degli anelli è previsto per le 2:31 del 26 Dicembre, quando Cassini sfreccerà a 9806 chilometri dall'anello F, che segna il confine esterno del sistema principale di anelli.

Lo strumento CDA è in grado di rilevare particelle fino a un milionesimo di millimetro di diametro, ovvero più piccole di un virus. Lo strumento si articola in due diversi componenti. Il primo sensore può raccogliere fino a 10 mila particelle al secondo; l'altro può studiare solo una particella alla volta, ma è in grado di caratterizzarla molto più in dettaglio, soprattutto in termini di carica elettrica, direzione di volo, massa, velocità e composizione chimica.

Nel corso della sua orbita attuale, Cassini userà anche lo spettrometro a ultravioletti UVIS per mappare gli strati esterni dell'atmosfera di Saturno e monitorare la loro espansione e contrazione in seguito ad escursioni di natura termica. Questi dettagli saranno di fondamentale importanza per la pianificazione dell'ultima fase della missione, ovvero quando Cassini abbasserà il proprio periapside al sottile lembo di spazio tra l'atmosfera di Saturno e l'anello più interno. Qualora l'atmosfera dovesse contrarsi notevolmente, Cassini potrebbe non essere in grado di assaggiarne i gas; al contrario, qualora l'atmosfera dovesse gonfiarsi inaspettatamente, Cassini potrebbe andare incontro ad una fine anticipata.

Sempre nel corso dell'orbita attuale, lo spettrometro a infrarossi CIRS spierà da lontano il polo sud di Encelado, alla ricerca di possibili geyser.

Questa nuova orbita di Cassini si concluderà alle 4:50 del 29 Dicembre, quando la sonda doppierà un altro apoapside ed entrerà ufficialmente nella sua 255ª rivoluzione. Nello scenario attuale, a Cassini rimangono altre 16 orbite da completare prima dell'ultimo sorvolo di Titano e l'inizio dell'ultima fase della missione.