Osservare i confini dell’Universo

Scrutare il Cosmo

Sta per completarsi la costruzione del telescopio gigante Magellano (Giant Magellan Telescope, GMT), situato nel deserto di Atacama, in Cile. Questo strumento raccoglierà immagini dell’Universo 10 volte più nitide di quelle prodotte dal telescopio spaziale Hubble.

Scatterà foto di pianeti lontani e cercherà segni di vita, rivelerà le masse e le composizioni delle galassie neonate e analizzerà come le stelle nascono e muoiono.

Alto circa come 13 piani di un palazzo e con un peso di più di 6 milioni di chilogrammi, inclusa la struttura di supporto, il GMT farà parte di una nuova generazione di “telescopi estremamente grandi” che gli astronomi ritengono forniranno nuove intuizioni sui misteri irrisolti dell’Universo.

Il salto di sensibilità e risoluzion...

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Internet tra le stelle

lente gravitazionale

Comunicazioni nel Sistema solare

Le sonde spaziali che popolano il Sistema solare inviano messaggi per il tramite del Deep Space Network (DSN), un insieme di antenne situate in stazioni di tutto il mondo. Ogni stazione ha una grande parabola di 70 metri e diverse altre parabole più piccole. Parabole radio così grandi sono necessarie perché i segnali di una sonda spaziale sono piuttosto deboli e diventano più deboli ancora con l’aumentare della distanza.

Il DSN è il sistema di telecomunicazioni scientifiche più grande e sensibile al mondo, indispensabile per le sonde che si avventurano oltre la Terra, nello spazio interplanetario. Guida le navicelle spaziali e riceve le loro immagini e informazioni, contribuendo perciò ad accrescere la nostra comprensione dell’Universo.

Com...

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Stella nova in Cassiopea

stella nova

Splendore all’estremo nord

C’è una “nuova stella” – una nova classica – in mostra tra le stelle della costellazione di Cassiopea. Si tratta di Nova Cas 2021, scoperta il 18 marzo con una magnitudine intorno a +9,6, ma che sembra essersi rapidamente illuminata intorno alla magnitudine +7,5 il 19 marzo.

Nova Cas 2021 dovrebbe essere visibile con un binocolo 10 x 50 o con un piccolo telescopio nella posizione di coordinate: Ascensione Retta: 23h 24m 47.60s; Declinazione: + 61 ° 11 ‘14,0″.

È posizionata a soli 2,5 minuti d’arco a nord-est della stella HIP 115566 (SAO 20610) di magnitudine +8,9, che a sua volta si trova a 24 minuti d’arco a sud del luminoso ammasso stellare aperto Messier 52 (NGC 7654).

Cassiopea è circumpolare (non tramonta mai) nell’emisfero boreale...

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Perché l’Universo contiene qualcosa piuttosto che niente

universo

Materia e antimateria

Secondo i dettami della relatività einsteiniana e le leggi della teoria quantistica, con il Big Bang si sarebbe dovuto creare un numero uguale di particelle e dei loro opposti. Tuttavia, quando materia e antimateria si incontrano, si annichiliscono a vicenda, producendo pura energia. Pertanto, l’Universo dovrebbe essere vuoto.

Così ovviamente non è. Della popolazione originale di protoni ed elettroni dell’universo, approssimativamente solo una particella su un miliardo è sopravvissuta ai primi secondi della creazione. E’ comunque sufficinete per popolare i cieli di stelle, pianeti ed esseri umani.
In un Universo perfetto, quindi, non esisteremmo!

Le leggi della fisica non sono simmetriche?

Negli anni molti scienziati hanno cercato di capire come mai e...

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Missione su Titano

Dragonfly

Decennio di esplorazioni

I prossimi anni saranno molto importanti per l’esplorazione spaziale. Il rover Perseverance è già atterrato su Marte e ha iniziato a condurre operazioni scientifiche. Entro la fine dell’anno verranno lanciati il ​​telescopio spaziale James Webb di nuova generazione, il Double Asteroid Redirection Test (DART) e la sonda Lucy (la prima missione sugli asteroidi troiani di Giove).

Prima della fine del decennio, verranno inviate missioni anche su Europa (luna di Giove) e Titano (la più grande luna di Saturno) per estendere la ricerca di segni di vita nel nostro sistema solare. Su Titano la NASA prevede di lanciare Dragonfly entro il 2026, con arrivo previsto nel 2034.

Segni di una Terra primordiale

Titano è un analogo della Terra primordiale e può fo...

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Cunicoli spaziotemporali attraversabili?

Cunicolo spaziotemporale

Scorciatoie nello spazio-tempo

In un interessante articolo pubblicato sulla rivista Physical Review Letters si parla della possibilità di viaggiare nell’Universo attraverso i wormhole, cunicoli spaziotemporali la cui esistenza è teoricamente resa possibile dalla relatività generale.

L’idea è di costruire cunicoli attraversabili nello spazio-tempo senza bisogno di alcuna forma di materia esotica, sulla base dei lavori di Albert Einstein e Nathan Rosen, che hanno cercato di capire come le particelle elementari potrebbero comportarsi nello spazio-tempo curvo.

I due scienziati consideravano le coppie particella-antiparticella come due estremità di un tubo spaziotemporale, una sorta di ponte con un buco nero da un lato e un buco nero, o buco bianco, dall’altro.

Si possono at...

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La stanza cinese

stanza cinese

Esperimenti mentali

Dove non arriva l’osservazione strumentale, può arrivare la mente. In fisica sono numerosi gli esempi di scoperte alle quali gli scienziati sono pervenuti senza fare alcuna osservazione – che semmai è arrivata dopo, come conferma delle ipotesi teoriche che ne sono a presupposto.

Basta fare un esempio su tutti: la teoria della relatività. Einstein arrivò alle sue stupefacenti conclusioni – che ancora oggi, seppure verificate a più riprese, sconvolgono il nostro senso comune – esclusivamente aguzzando il suo ingegno e aiutandosi con i cosiddetti esperimenti mentali (in tedesco, Gedanken­experiment). Einstein stesso dichiarò la loro importanza nel 1922.

Il punto di svolta mi si presentò improvvisamente un giorno...

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La pioggia in un mondo alieno

gocce di pioggia

Precipitazioni di metano

Su Titano, la luna più grande di Saturno, piove regolarmente. Come per la Terra, queste piogge sono il risultato del liquido che evapora sulla superficie, si condensa nell’atmosfera e ricade in superficie come precipitazione.

Sul nostro pianeta questo processo è noto come ciclo idrologico (o dell’acqua), ed è una parte indispensabile del nostro clima. Nel caso di Titano ci sono tutti gli stessi passaggi, ma è il metano che viene scambiato nel ciclo e non l’acqua.

Piogge di qualsiasi tipo

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno trovato prove di processi simili che coinvolgono esopianeti, con qualsiasi elemento, dal metallo fuso alla pioggia di lava! Ciò solleva la questione di quanto possano essere esotiche le piogge sui mondi alieni...

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Il diagramma H-R

diagramma h-r

Evoluzione stellare

Il diagramma H-R (dal nome delle iniziali di Ejnar Hertzsprung e Henry Russel, che l’idearono all’inizio del 20° secolo) è fondamentale per la descrizione dell’evoluzione stellare.

Esso illustra la relazione tra la luminosità e la temperatura (o la classe spettrale) delle stelle ed è uno strumento di grande utilità per valutare l’evoluzione di una stella dalla posizione che essa occupa nel diagramma.

Nel corso della loro vita, infatti, le stelle evolvono secondo un determinato percorso, che dipende in particolar modo dalla loro massa. Nel diagramma (v...

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Le proprietà dell’Universo

Planck universe

Recessione delle galassie

Fino al 1929 era opinione diffusa che l’Universo fosse statico. In quell’anno Edwin Hubble osservò alcune galassie e scoprì che esse si stavano tutte allontanando dalla Terra con una velocità proporzionale alla loro distanza: fu la prova che l’Universo si sta espandendo.

Se si ripercorre all’indietro tale espansione, si arriva a un inizio in cui tutto era racchiuso in un punto di temperatura e densità infinite: si ipotizza che da tale punto nacque l’Universo, con una grande esplosione (Big Bang), con la quale ebbe origine ogni cosa, anche lo spazio e il tempo. Questo punto iniziale è detto singolarità, in quanto in esso le leggi della fisica perdono di significato.

Conferma del Big Bang

A confermare la teoria del Big Bang ci sono anche altri due...

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