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20 Marzo 2019
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A Pechino lo “state of the art” dell’Astronomia e dell’Astrofisica mondiale

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L’Assemblea Generale dell’Unione Astronomica Internazionale è molto più di uno dei tanti congressi per addetti ai lavorI: è il momento per fare il punto sulle questioni aperte e discuterne… Dal 20 al 31 agosto, a Pechino, presso il Centro Nazionale dei Congressi, si è tenuta la ventottesima edizione, caratterizzata dalla estrema efficienza e dall’organizzazione dimostrata dal Paese ospite.


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Pechino, Agosto 2012. Per gli astronomi e gli astrofisici, dai giovani ricercatori freschi di dottorato ai professori di fama mondiale, l’Assemblea Generale dell’Unione Astronomica Internazionale è molto più di uno dei tanti congressi per addetti ai lavori, molto più di un’occasione per incontrare di persona colleghi di altri Paesi. L’Assemblea Generale rappresenta il momento per fare il punto sulle questioni aperte e discuterne, per capire quali e quanti passi avanti sono stati fatti e, perché no, anche per stupirsene.

Ogni edizione viene ricordata per un motivo: la più famosa degli ultimi tempi è stata quella tenutasi a Praga nel 2006, per la contestata “bocciatura” di Plutone (vedi Coelum n. 98 e n. 99).

L’assemblea targata 2012, la ventottesima, sembra invece verrà ricordata per l’estrema efficienza e l’organizzazione dimostrata dal Paese ospite: la Cina. Dal 20 al 31 agosto, presso il Centro Nazionale dei Congressi di Pechino, costruito in occasione delle Olimpiadi 2008, gli astronomi partecipanti hanno constatato quanto forte sia l’interesse della Cina a investire nella ricerca, anche dalla cura con cui ha gestito il “loro” evento. Sul fatto che l’organizzazione sia stata davvero eccellente concorda anche Renato Falomo, astronomo dell’INAF – Osservatorio di Padova e Direttore scientifico di Coelum, che ha partecipato all’assemblea; ma non sono gli aspetti organizzativi sui quali gli abbiamo chiesto un breve resoconto.

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LE SCOPERTE PIù RECENTI E I DATI PRESENTATI ALL’ASSEMBLEA

I temi trattati sono stati molti. Si è partiti dall’Universo vicino, anzi vicinissimo, quello che si misura in Unità Astronomiche, ridefinendo con precisione proprio il valore di questo “metro”. La nuova risoluzione, approvata all’unanimità, pone 1 UA pari a 149 597 870 700 metri. Non sembra una grande novità, che fosse un po’ meno di 150 milioni di chilometri lo si sapeva, ma si tratta di un valore assoluto mentre quello usato in precedenza non lo era perché variabile in funzione della massa del Sole.

Per quanto riguarda l’Universo lontano, quello primordiale, nel corso di una delle assemblee generali, sono stati presentati gli ultimi risultati di WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), la sonda spaziale per lo studio delle anisotropie della radiazione cosmica di fondo.

“Ormai è stata completata l’analisi del 95% dei dati raccolti nel corso della missione” riferisce Falomo (nella foto a sinistra). “Quelli che sono stati presentati nel corso dell’assemblea possono essere considerati i dati finali. Grazie a questo lavoro ora disponiamo della maggior parte dei parametri cosmologici, costante di Hubble compresa, con una precisione di pochi percento. Questo stando a quanto ha riferito il responsabile della missione, Charles Bennett.”

E proprio questi risultati hanno valso a Bennett l’ambito Premio Gruber per la Cosmologia 2012: la consegna della medaglia, che è parte del premio, è avvenuta proprio nell’ambito dell’Assemblea di Pechino.

Continuando a restare dalle parti dell’Universo lontano, uno degli argomenti di maggior interesse è stato discusso in una delle tante sessioni parallele, il Simposio 295, che focalizzava l’attenzione sulla formazione e l’evoluzione delle galassie massicce.

“È stato uno dei meeting a cui ho partecipato di più” spiega Falomo. “Lo scopo era discutere le proprietà strutturali e di evoluzione delle galassie massicce a varie distanze, a diversi redahist (z): si tratta di un tema determinante sia per la comprensione della evoluzione delle galassie ma anche nel contesto cosmologico. L’idea di base è che le galassie, al momento della formazione, abbiano perlopiù una struttura a disco. Successivamente, a causa di processi di interazione e di fusione fra galassie di massa relativamente piccola, vengono a formarsi sistemi stellari più massicci, le galassie ellittiche che troviamo a tempi cosmici più avanzati. Se da una parte questo scenario trova molti riscontri, dall’altra ci sono anche cose che non tornano, come spesso succede.

In questo contesto, per cercare di spiegare lo scenario attuale, vengono proposti meccanismi diversi che giustifichino ciò che si osserva: oltre a quanto avviene su scale temporali più lunghe, con la costruzione di oggetti più massicci a partire da quelli più leggeri attraverso l’interazione delle galassie, si suppone siano presenti anche delle variazioni su scale secolari che facciano evolvere le galassie di per sé.”

Una slide della galassia a guscio NGC 474 proiettata durante la conferenza IAU su questi straordinari oggetti. Cortesia R. Falomo.

È da questo punto di vista che lo studio delle galassie a guscio (vedi Coelum, numeri 157 e 161) assume una particolare rilevanza: la distribuzione del materiale in questo particolare tipo di galassie è l’impronta delle loro passate interazioni. Fra le altre è stata presa in esame la spettacolare NGC 474 (uno dei soggetti scelti per il calendario 2012 CFHT-Coelum).

Questo misterioso corpo celeste non è né un effetto ottico né un oggetto appartenente alla Via Lattea. Catalogato come NGC 474, è situato nella costellazione dei Pesci e il suo redshift, z = 0,008, lo pone a una distanza da noi di circa un centinaio di milioni di anni-luce. Il che fa di questo oggetto una galassia veramente straordinaria, che soltanto da pochi anni, grazie al prodigioso miglioramento della tecnologia di ripresa, si è riusciti a vedere in tutta la sua inquietante bellezza. Cortesia Jean-Charles Cuillandre CFHT, Giovanni Anselmi COELUM.

Le galassie massicce sono un argomento controverso e, anche una volta concluso il simposio ad esse dedicato, le questioni rimaste aperte sono più d’una. “I dubbi riguardano la distribuzione di questi oggetti e, in particolare, le loro dimensioni” spiega Falomo. “Una delle cose che sono state dibattute, uno degli argomenti anche più nuovi degli ultimi anni, è il fatto che via via che si guardano questi oggetti a z più alti, più lontano nello spazio e nel tempo, a parità di massa e luminosità sono più compatti. Questo è un fatto estremamente interessante perché ci deve essere qualche processo che fa sì che l’oggetto non solo cresca in massa, ma che si dilati. Il materiale deve essere estremamente più compatto all’origine. Il meccanismo di questa evoluzione, non solo è poco chiaro ma è anche poco spiegato.”


Accorciando di parecchio le distanze e cambiando argomento, si arriva a un altro tema caldo dell’astrofisica moderna: la ricerca di pianeti extrasolari. A quasi vent’anni dalla scoperta del primo pianeta in orbita intorno a una stella diversa dal Sole, il numero di questi oggetti è cresciuto fino a superare quota 700 (ma il numero è molto maggiore se si considera che i candidati in attesa che la loro identità venga confermata è di circa 3000).

Sono numeri che si commentano da sé e sottolineano il successo di missioni spaziali come Kepler e Corot ma anche delle campagne osservative da terra (HARPS, MEarth, M2K, LCES). “Fra gli annunci di scoperte dati proprio in occasione di uno dei meeting, uno riguardava il sistema Kepler 47, costituito da due pianeti che orbitano intorno a una coppia di stelle binarie. È stato annunciato in occasione di un talk generale, in modo che tutti potessero partecipare. La missione di Kepler sta andando piuttosto bene e sta portando alla scoperta di un numero notevole di pianeti, ma questo, sotto certi aspetti non è così sorprendente.”

Altra cosa che non sorprende, per usare un gioco di parole, è il fatto che le scoperte annunciate nel corso dell’Assemblea, non ci colgano di sorpresa, come ammette Falomo: “le grandi novità, al giorno d’oggi, difficilmente vengono rivelate a un congresso, vista la grande rapidità con cui qualsiasi notizia si diffonde attraverso il web e tutti i canali di informazione. Quando si arriva si sa già tutto.”

Così come già si era sentito parlare di un asteroide di 140 metri, 2011 AG5, e del fatto che potrebbe rappresentare una minaccia per la Terra. “La traiettoria misurata attualmente mostra che potrebbe passare vicino e, sebbene la probabilità sia bassa, non è impossibile che possa impattare nel 2040. I dati sulle effemeridi a disposizione oggi sono incerti, sia perché le osservazioni non sono abbastanza dettagliate sia perché nel corso dell’orbita possono intervenire interazioni che la fanno cambiare.”

Tutto sta a vedere cosa succederà nel 2023, quando l’asteroide passerà vicino al nostro pianeta, pur mantenendosi a una distanza di sicurezza: secondo i calcoli, se in quella occasione attraverserà una specifica area del diametro di 360 km, allora le probabilità di un impatto nel 2040 aumenteranno in modo preoccupante. “È una situazione da tenere sotto controllo. Nel corso dell’assemblea si è discusso delle misure di difesa da adottare. C’è la possibilità di inviare una sonda per far cambiare la traiettoria (e ci sono varie tecniche di “deviazione” da vagliare). Il problema è che con i dati attuali, una sonda spedita adesso rischia l’insuccesso proprio perché è troppo vaga la nostra conoscenza dell’orbita del suo bersaglio. Bisognerebbe aspettare per avere dati più precisi e per sapere se c’è veramente rischio. Però più si aspetta, maggiore sarà l’energia necessaria per indurre la deviazione.” Le osservazioni, in questo caso più che mai, saranno determinanti, come lo è la strumentazione che le rende possibili.

The E-ELT here seen in a scale comparison with one of the VLT domes.

Ed è agli strumenti, quelli che permetteranno di ampliare gli orizzonti della ricerca astrofisica, i grandi progetti, che è stata dedicata un’altra sessione dell’Assemblea. Si è parlato dei futuri grandi telescopi a terra: TMT (Thirty Meter Telescope), LSST (Large Synoptic Survey Telescope), GMT (Giant Magellan Telescope), EELT (European Extremely Large Telescope), trattati anche in Coelum n. 156, oltre che dell’atteso JWST (James Webb Space Telescope). “Vederli tutti assieme ha fatto una certa impressione. Questo panorama di strumenti a terra e nello spazio indica veramente che l’astronomia mondiale, con progetti quasi tutti di carattere internazionale ( e la Cina partecipa quasi a tutti!), è giunta alle soglie del nuovo millennio. È impressionante vedere quello che si sta costruendo e che ci sarà nel giro di uno, massimo due decenni. Questi strumenti serviranno non solo a far fronte a molte delle questioni che oggi sono aperte ma, come è avvenuto anche in passato ogni volta che la strumentazione è migliorata, riserveranno senza dubbio delle sorprese.”

Di sorprese, nel frattempo, la ricerca astrofisica ne ha di sicuro parecchie in serbo e ci sarà modo di parlarne fra tre anni a Honolulu, alla prossima Assemblea Generale IAU.

 

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