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Nel giro di poco più di tre decenni siamo passati da nessun esopianeta conosciuto a oltre seimila mondi confermati al di fuori del Sistema Solare. Una rivoluzione scientifica che ha trasformato radicalmente la nostra visione dell’universo e che deve molto al lavoro dei telescopi spaziali e terrestri, capaci di individuare pianeti sempre più piccoli, lontani e sorprendenti.
Se all'inizio la ricerca degli esopianeti aveva come obiettivo principale la scoperta di nuovi mondi, oggi l'astronomia è entrata in una fase ancora più affascinante, lo studio delle loro atmosfere. Attraverso sofisticate tecniche di osservazione, gli scienziati sono riusciti a rilevare la presenza di vapore acqueo, sodio, elio e composti contenenti carbonio, elementi che permettono di comprendere meglio la natura di questi pianeti e, in prospettiva, di individuare possibili tracce di vita.

L'universo extrasolare si è rivelato molto più strano e fantasioso di quanto la fantascienza avesse immaginato. Tra gli esempi più spettacolari vi è WASP-121b, un gigantesco pianeta gassoso così vicino alla propria stella da essere deformato dalle forze mareali fino ad assumere una forma simile a quella di un pallone da rugby. Le temperature estreme sono tali da strappare metalli pesanti come ferro e magnesio dalla sua atmosfera, disperdendoli nello spazio. Non meno sorprendente è GJ3470b, un pianeta di tipo nettuniano, che nel corso della sua storia avrebbe già perso circa il 35% della propria atmosfera a causa della radiazione stellare.

Queste scoperte, analizzate dalla NASA, mostrano quanto la varietà dei pianeti sia enorme. Esistono mondi con piogge di vetro, pianeti oscuri che riflettono pochissima luce e giganti gassosi più leggeri del polistirolo. Ogni nuova osservazione amplia i confini della nostra immaginazione e mette alla prova le teorie sulla formazione dei sistemi planetari.

La NASA ricorda come il telescopio spaziale Hubble sia stato un pioniere in questo campo, rivelando le atmosfere di mondi lontani, rintracciando i gas che fuoriuscivano e scoprendo pianeti esotici diversi da qualsiasi cosa nel nostro sistema solare. I suoi studi hanno mostrato pianeti a forma di pallone da calcio, che evaporano nello spazio o scuri come l'asfalto fresco, ognuno dei quali è una testimonianza dell'immaginazione della natura.
Ancora oggi Hubble continua a collaborare con la nuova generazione di osservatori della NASA come Webb, TESS e il prossimo telescopio spaziale Nancy Grace per esplorare questi mondi alieni in modo sempre più dettagliato, svelando la loro composizione, l'evoluzione e la capacità di ospitare la vita di tipo terrestre.

La missione Artemis II ha rappresentato un traguardo fondamentale per l'esplorazione spaziale e per il modo in cui l'umanità osserva e racconta il cosmo. Dopo decenni dall'ultima presenza umana sulla Luna, il ritorno degli astronauti ha riacceso un immaginario collettivo che sembrava appartenere al passato. E questa significativa esperienza è passata attraverso le immagini.

La NASA ha appena pubblicato oltre 12.000 fotografie scattate durante la missione Artemis II, che costituiscono soltanto una parte dell'archivio fotografico che si sta andando a costruire. Scattate sia con fotocamere professionali sia con iPhone, queste immagini mostrano come la fotografia spaziale possa essere oggi allo stesso tempo documento scientifico ed esperienza emotiva.

Alcuni scatti sono già entrati nell'immaginario contemporaneo: l'eclissi solare osservata dallo spazio, i dettagli ravvicinati della superficie lunare, oppure le immagini della Terra che tramonta dietro l'orizzonte della Luna. In queste fotografie convivono precisione tecnica e meraviglia estetica. La Terra, vista da una distanza mai raggiunta prima da esseri umani, appare così luminosa e grandiosa nel buio cosmico, rinnovando quella consapevolezza ecologica e filosofica che già le missioni Apollo avevano suscitato.

Non tutte le immagini sono perfette. Alcune risultano sfocate, sovraesposte o ripetitive. Ma proprio questa imperfezione contribuisce a renderle autentiche. Come accade in ogni grande archivio fotografico e come ogni fotografo sa, il valore di un'immagine non risiede soltanto nello scatto impeccabile, ma nella presenza di frammenti spontanei, tentativi, errori e dettagli inattesi. Tra migliaia di file quasi identici emergono fotografie capaci di sorprendere e di restituire la dimensione umana dell'esplorazione spaziale.

Nel corso degli ultimi decenni l'attività di ricerca astronomica ha permesso di rilevare migliaia di esopianeti nella nostra Via Lattea e alcuni pianeti extragalattici. Il canale Sketched Out li ha classificati analizzandone la fisica, le condizioni meteorologiche estreme, la struttura geologica, ecc.

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.

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.

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.