L'universo non smette di meravigliarci, soprattutto quando la scienza trova nuovi modi per raccontarcelo. Attraverso queste animazioni la narrazione scientifica diventa visivamente comprensibile e concetti complessi come le diverse tipologie di esopianeti appaiono a portata di mano.
I pianeti che orbitano attorno a stelle diverse dal nostro Sole rappresentano una delle frontiere più dinamiche e affascinanti dell'astronomia moderna. La loro classificazione riflette la straordinaria varietà di condizioni fisiche presenti nell'universo. E più lo studiamo, più l'universo appare complesso e sorprendente ben oltre quello che l'immaginazione umana abbia mai osato concepire.
Schema della configurazione di Orion per le missioni Artemis - ESA
La missione Artemis II è decollata con il razzo Space Launch System dal Kennedy Space Center con a bordo quattro astronauti nella capsula Orion. Per i prossimi 10 giorni, gli astronauti della NASA Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch, insieme all'astronauta della CSA Jeremy Hansen, voleranno intorno alla Luna per la prima volta dalla missione dell'Apollo 17 nel 1972.
La NASA ha messo a disposizione un link per seguire la diretta video dell'intera missione lunare.
Al centro di questo epico viaggio c'è un elemento fondamentale dell'architettura della missione: il modulo di servizio europeo dell'ESA (European Service Module). Non è soltanto un componente tecnico, ma il cuore funzionale che rende possibile la spedizione: fornisce energia, propulsione e supporto vitale all'equipaggio lungo il percorso verso la Luna e, soprattutto, durante il rientro sicuro verso casa.
Come sostiene Josef Aschbacher, direttore generale dell'ESA, Artemis II rappresenta anche un segnale politico e culturale. La conferma del ruolo essenziale dell'Europa nel ritorno umano sulla Luna e nelle future missioni oltre di essa. Il valore della cooperazione internazionale è l’elemento propulsivo più importante per il futuro dell'esplorazione spaziale.
ESA, in questa infografica, analizza la missione Artemis II e ogni componente tecnologico, dal SLS all'Orion.
Una breve guida per seguire questo viaggio verso la Luna senza perdere nemmeno un dettaglio.
Quando pensiamo all'universo, ci viene in mente un affascinante panorama di stelle scintillanti, galassie maestose e nebulose splendenti. Tuttavia, la maggior parte dell'universo è composta da quello che potrebbe sembrare un'immenso e silenzioso spazio deserto. Questi vasti vuoti cosmici sono delimitati da filamenti, enormi strutture formate da ammassi e superammassi di galassie, legati tra loro da forze gravitazionali. I vuoti hanno dimensioni che variano tra gli 11 a e i 150 megaparsec, quelli particolarmente grandi e caratterizzati dall'assenza di superammassi vengono definiti supervuoti. Ma cosa sono esattamente i supervuoti e perché sono così importanti per la nostra comprensione dell'universo?
I supervuoti rappresentano strutture dinamiche che giocano un ruolo fondamentale nell'architettura dell'universo stesso. In queste regioni dell'universo la densità delle galassie è molto più bassa del normale. Si ritiene che i vuoti si siano formati a partire da oscillazioni acustiche barioniche a seguito del Big Bang, collassi di massa per implosioni della materia barionica compressa. Con il passare del tempo, questi vuoti possono crescere e fondersi, modellando il tessuto dell'universo.
Come racconta Kurzgesagt, il loro studio offre spunti pertinenti su come la materia e l’energia si distribuiscono attraverso l'universo. La loro dinamica contribuisce a interazioni cosmiche più ampie e, in ultima analisi, alla formazione di galassie e strutture più complesse.
La Via Lattea, la nostra galassia, è un affascinante esempio di come le forze cosmiche abbiano plasmato la struttura dell'universo. Circa 13 miliardi di anni fa, particelle di gas e polvere si muovevano in tutte le direzioni, ma il movimento caotico di questi elementi ha portato alla formazione di una galassia in rotazione attorno a un asse. Ma perché la Via Lattea ha assunto una forma a spirale barrata, invece di rimanere sferica?
Scott Hershberger, su TED-Ed, ci guida attraverso questa esplorazione, rivelando come il nostro sistema solare si trovi attualmente sul bordo interno di un braccio a spirale della galassia. È sorprendente sapere che, quando i dinosauri si estinsero, il nostro sistema solare si trovava in una posizione diversa rispetto a quella attuale.
Attraverso un viaggio nel tempo, possiamo osservare la sua nascita da gas e polvere e scoprire perché si sia appiattita anziché rimanere sferica. Le onde di densità e il momento angolare giocano un ruolo cruciale nella creazione della sua struttura a spirale. Queste onde, che si sovrappongono nel tempo, non solo definiscono la forma della galassia, ma influenzano anche la posizione del nostro sistema solare nel corso di miliardi di anni.
Atlas of Space è un atlante interattivo che permette di esplorare i pianeti, le lune, gli asteroidi, i pianeti nani e altri oggetti del nostro sistema Solare. Questo strumento offre un modo coinvolgente per approfondire la comprensione della nostra casa nella Via Lattea.
Navigando attraverso l'atlante possiamo scoprire informazioni dettagliate su ciascun corpo celeste, dalle tempeste di Giove agli anelli di Saturno, fino alle superfici ghiacciate di Europa. Ogni oggetto è accompagnato da dati scientifici, immagini spettacolari e curiosità che rendono l'esplorazione ancora più affascinante.
Il Big Bang ha segnato l'inizio del nostro universo circa 13,8 miliardi di anni fa, ma la sua natura è spesso fraintesa. James Wade, in un'analisi approfondita, evidenzia cinque tra i miti più comuni che circondano questo evento fondamentale.
1) Il Big Bang è l'esplosione che ha dato inizio al nostro Universo.
[...] l'idea di una "esplosione iniziale" non ha nulla a che fare con il Big Bang. Non è stata un'esplosione iniziale a far sì che le galassie si allontanassero l'una dall'altra, ma piuttosto la fisica dell'universo in espansione governata dalla relatività generale di Einstein. [...] Non c'è stata alcuna esplosione, solo una rapida espansione che si è evoluta in base agli effetti gravitazionali cumulativi di tutto ciò che è contenuto nel nostro universo.
2) C'è un punto nello spazio a cui possiamo far risalire l'"evento" del Big Bang.
[...] Il Big Bang non è accaduto in un solo punto, ma piuttosto si è verificato ovunque contemporaneamente, e lo ha fatto una quantità limitata di tempo fa. Quando guardiamo indietro alle regioni più distanti dell'universo, stiamo guardando indietro nel tempo, e così anche ogni altro osservatore da ogni altra prospettiva che l'universo offre. Il fatto che l'Universo non abbia strutture ripetute, non mostri alcun bordo identificabile e non abbia una direzione preferita offre tutte le prove che non esiste un punto di origine specifico per il Big Bang: è accaduto ovunque contemporaneamente, senza alcuna posizione centrale preferita. [...]
3) Tutta la materia e l'energia nel nostro universo sono state compresse in uno stato infinitamente caldo e denso al Big Bang.
Se l'universo si sta espandendo e raffreddando oggi, allora deve essere stato più piccolo, più denso e più caldo in passato. Questo aspetto della cosmologia è vero; la tua intuizione non ti ha portato fuori strada. Puoi immaginare, infatti, di tornare indietro, per quanto la tua immaginazione può portarti, fino a quando non hai raggiunto una dimensione che diventa infinitamente piccola, portando a densità arbitrariamente elevate e temperature infinite. Ti fa pensare alla nozione di singolarità: dove tutta la materia e l'energia del cosmo erano compresse in un unico punto. Forse, penseresti, quello è stato l'"istante" del Big Bang: uno stato infinitamente caldo e denso. [...]
Non è completamente sbagliato, ma è una vecchia e obsoleta nozione del Big Bang. [...]
4) Il Big Bang rende inevitabile che il nostro Universo sia nato da una singolarità.
[...] Possiamo solo affermare, sulla base delle prove osservazionali che abbiamo, che l'inflazione è durata almeno una piccola frazione di secondo, non ha portato a una singolarità in sé o all'inizio del Big Bang caldo, e che non sappiamo cosa sia venuto prima che iniziasse l'inflazione.
5) Lo spazio, il tempo e le leggi della fisica non esistevano prima del Big Bang.
[...] non raggiungiamo una singolarità quando parliamo anche delle prime fasi del Big Bang caldo, né raggiungiamo una singolarità quando parliamo del periodo di inflazione cosmica che lo ha preceduto. In effetti, rimaniamo ben al di sotto della scala di Planck durante tutte queste fasi, e quindi le leggi della fisica non si rompono. Ciò significa che le leggi che conosciamo devono certamente essere esistite durante la fase inflazionistica che ha dato origine al Big Bang stesso, e che anche lo spazio che il tempo devono essere esistiti. [...]
Un team di astronomi dell'ESO, guidato da Enrico Congiu, ha recentemente prodotto un'immagine straordinaria della Galassia dello Scultore (NGC 253), situata a 11,4 milioni di anni luce dalla Via Lattea.
Questa nuova mappa rivela la galassia in tutta la sua complessità, mostrando migliaia di sfumature di colore e permettendo di distinguere le singole regioni di formazione stellare.
La Galassia dello Scultore è stata scelta per la sua posizione ideale, che permette agli scienziati di studiarne la sua struttura interna e i suoi componenti fondamentali con un dettaglio senza precedenti.
I dati sono stati raccoli utilizzando il Very Large Telescope (VLT) dell'ESO.
I componenti di una galassia, come stelle, gas e polvere, emettono luce di diversi colori. Più sfumature vengono catturate, maggiore è la comprensione del funzionamento interno della galassia. Mentre le immagini convenzionali offrono solo una manciata di colori, la nuova mappa della Galassia dello Scultore ne include migliaia, fornendo informazioni precise su età, composizione e movimento di stelle e gas.
Galassia dello Scultore
Per realizzare questa immagine, i ricercatori hanno osservato la galassia per oltre 50 ore con lo strumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (Muse). Hanno unito più di cento esposizioni per coprire un'area di circa 65.000 anni luce. Questa mappa non solo consente di ingrandire per studiare singole regioni di formazione stellare, ma anche di rimpicciolire per analizzare la galassia nel suo complesso.
Come sottolinea l'INAF, nella prima analisi dei dati, il team ha identificato circa 500 nebulose planetarie e regioni di gas espulse da stelle morenti simili al Sole. Questo numero è notevole, considerando che in altre galassie simili di solito si trovano meno di cento sorgenti.
Le nebulose planetarie sono indicatori cruciali di distanza galattica, e trovare queste strutture permette di verificare la distanza della galassia, un'informazione fondamentale per tutti gli studi futuri.
La missione del telescopio spaziale Euclid, dell'ESA, ha già compiuto importanti progressi nel mappare il cielo. In appena una settimana di osservazioni, Euclid ha già individuato 26 milioni di galassie, alcune delle quali si trovano a oltre 10,5 miliardi di anni luce di distanza dal nostro sistema Solare.
Nei prossimi anni, Euclid sorvolerà tre regioni dello spazio numerose volte, catturando un numero sempre crescente di galassie lontane. Al termine della missione, prevista per il 2030, queste aree diventeranno veri e propri campi profondi, rivelando dettagli senza precedenti sulla struttura dell'universo.
L'ESA ha fornito un'anteprima impressionante del lavoro svolto da Euclid mostrando una porzione di spazio di 63 gradi quadrati, un'area equivalente a oltre 300 volte quella della Luna piena.
Euclid, a missione compiuta sarà in grado di realizzare un atlante cosmico che coprirà un terzo dell'intero cielo visibile, per un totale di 14.000 gradi quadrati. Dati che aiuteranno a svelare nuovi segreti sulla formazione delle galassie e la natura della materia oscura e dell'energia oscura.
Hickson Compact Group 87 ripreso dal telescopio spaziale Hubble
Il telescopio spaziale Hubble esplora l'universo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, da oltre 30 anni. Questo significa che ogni giorno dell'anno ha osservato meraviglie cosmiche affascinanti, incluso nel giorno del tuo compleanno.
Se hai mai pensato quale spettacolo dell'universo possa essere stato immortalato da Hubble nel giorno in cui sei nato, la NASA ha pronta questa pagina apposta per te. Basterà inserire giorno e mese di nascita per scoprire cosa ha fotografato Hubble in quel momento speciale.
Per esempio l'Hickson Compact Group 87.
Questa compagnia di quattro galassie, nota come Hickson Compact Group 87 (HCG 87), sta eseguendo una danza intricata orchestrata dalle reciproche forze gravitazionali che agiscono tra di loro. La danza è un minuetto lento e aggraziato, che si verifica in un arco di tempo di centinaia di milioni di anni.
Il Wide Field e la Planetary Camera 2 sul telescopio spaziale Hubble (HST) della NASA forniscono un notevole miglioramento della risoluzione rispetto alle precedenti immagini a terra. In particolare, questa immagine rivela dettagli complessi nel mezzo interstellare del più grande membro della galassia del gruppo (HCG 87a), che in realtà è a forma di disco, ma inclinato in modo da vederlo quasi dal suo bordo. Sia 87a che il suo vicino di forma ellittica (87b) hanno nuclei galattici attivi che si ritiene ospitino buchi neri che consumano gas. Un terzo membro del gruppo, la galassia a spirale 87c, potrebbe subire un'esplosione di formazione stellare attiva. I flussi di gas all'interno delle galassie possono essere intensificati dalle forze di marea gravitazionali tra le galassie che interagiscono. Quindi le interazioni possono fornire nuovo carburante sia per i nuclei attivi che per i fenomeni di starburst. Queste tre galassie sono così vicine tra loro che le forze gravitazionali interrompono la loro struttura e alterano la loro evoluzione.
Dall'analisi spettrografica, la piccola spirale vicino al centro del gruppo potrebbe essere un quarto membro o forse un oggetto di sfondo non correlato.
L'immagine HST è stata realizzata combinando immagini scattate in quattro diversi filtri di colore per creare un'immagine a tre colori. Le regioni di formazione stellare attiva sono blu (stelle calde) e anche rosate se è presente gas idrogeno caldo. Le complesse bande scure attraverso la grande galassia lenticolare dovute alla polvere interstellare sagomata contro la luce stellare di sfondo della galassia. Un debole fascio di stelle può essere visto tra le galassie lenticolari e ellittiche.
L'Extremely Large Telescope andrà ad affiancare gli altri telescopi e radiointerferometri operati dall'European Southern Observatory, come il Very Large Telescope che qualche anno fa ci ha rgalato la prima immagine di un sistema multiplanetario intorno a una stella simile al Sole.
La scelta del sito, a 3000 metri di altitudine e a 150 chilometri dalla città più vicina, non è stata casuale. Le condizioni atmosferiche, l'assenza di inquinamento luminoso e la stabilità del terreno hanno reso il deserto di Atacama il luogo ideale per questo gigante della scienza.
Il telescopio dell'ESO rappresenta un passo rivoluzionario nella nostra capacità di osservare l'universo, producendo immagini di pianeti lontani con una nitidezza 16 volte superiore a quella del telescopio spaziale Hubble e 6 volte più potente del James Webb.
B1M ripercorre le fasi della costruzione del telescopio, che ha richiesto la livellazione della cima del Cerro Armazones, e ne analizza la struttura principale, composta da cinque enormi specchi, è progettata per raccogliere 100 milioni di volte più luce rispetto all'occhio umano. Ogni specchio ha un ruolo specifico nel processo di cattura delle immagini, permettendo all'ELT di correggere le distorsioni atmosferiche tramite un sistema di ottiche attive.
L'Extremely Large Telescope cercherà pianeti extrasolari non solo attraverso misurazioni indirette del moto oscillatorio delle stelle perturbate dai pianeti che orbitano attorno a loro, ma anche l'imaging diretto di pianeti più grandi e forse anche la caratterizzazione delle loro atmosfere. Il telescopio tenterà di riprendere esopianeti simili alla Terra.
Gli strumenti dell'ELT consentiranno agli astronomi di sondare le prime fasi della formazione dei sistemi planetari e di rilevare acqua e molecole organiche nei dischi protoplanetari attorno alle stelle in formazione per trovare risposte a domande fondamentali sulla formazione e l'evoluzione dei pianeti.
Il telescopio fornirà indizi per comprendere la formazione dei primi oggetti che si sono formati e le loro relazioni. Le osservazioni delle galassie primordiali forniranno indizi che aiuteranno a comprendere come questi oggetti si sono formati ed evoluti.
Inoltre uno degli obiettivi dell'ELT sarà la possibilità di effettuare una misurazione approfondita dell'accelerazione dell'espansione dell'universo e verificare se le leggi della fisica sono davvero universali.
