Il Tredicesimo Cavaliere

Scienze dello Spazio e altre storie

eso8. Fondare colonie

 Abbiamo voluto riproporre con la sigla eso, che contraddistingue gli interventi dedicati agli esopianeti, questo articolo apparso sulle nostre pagine ormai un paio di anni fa. Anche se gli eccessi e i fraintendimenti nell’uso del termine abitabilità continuano, anzi dopo il ritrovamento di tracce d’acqua sulla superficie di Marte ormai dilagano, concetti alternativi come colonizzabilità e demandite rimangono molto interessanti, e questo articolo, che ne parla, mantiene intatto il suo valore. (RF)

 eso8 MarsOneLe sonde dedicate alla ricerca degli esopianeti continuano a fornire risultati interessanti. Sappiamo ora che la maggior parte delle stelle possiede sistemi planetari, e che una sorprendente percentuale di questi sarà costituita da pianeti delle dimensioni della Terra, situati nella loro zona di abitabilità, cioè la regione in cui non fa né troppo caldo né troppo freddo, e la vita come noi la conosciamo può svilupparsi. Gli astronomi sono completamente affascinati dal concetto di zona di abitabilità e da quello che potrebbero trovare. Abbiamo l’opportunità, nell’arco della nostra esistenza, di scoprire se la vita esiste fuori dal nostro sistema solare e forse quanto essa è comune. Abbiamo anche un’altra opportunità , meno frequentata dagli astronomi ma comune tra gli scrittori di fantascienza. Per la prima volta nella storia, possiamo essere in grado di identificare mondi dove potremmo trasferirci e vivere. Nel momento in cui decidiamo di riflettere sulla seconda possibilità, è importante tenere bene in mente che abitabile e colonizzabile non sono sinonimi.

Nessuno sembra accorgersene, ma non è possibile trovare alcun termine se non “abitabilità “ per descrivere gli esopianeti che stiamo trovando. Che un pianeta sia abitabile, in accordo con la definizione corrente del termine, non ha niente a che vedere con la possibilità che degli esseri umani si stabiliscano in quel luogo. Cosi il termine si applica a luoghi che sono di importanza vitale per la scienza ma non si applica necessariamente a luoghi dove noi vorremmo effettivamente andare. In altre parole il fatto che un pianeta sia abitabile (secondo l’attuale definizione) non ha niente a che fare con l’eventuale fondazione di una colonia.

eso8 supeterraLa differenza tra abitabile e colonizzabile

Rivolgiamo la nostra attenzione verso due pianeti molto diversi tra loro: Gliese 581g e Alpha Centauri Bb. Non abbiamo conferma dell’esistenza di nessuno dei due ma abbiamo abbastanza dati per poter dire a che cosa assomigliebbero se la loro esistenza venisse confermata.

Gliese 581g è una super-terra che orbita nel mezzo della zona di abitabilità della sua stella, ciò significa acqua liquida che scorre liberamente in superficie e lo rende un mondo abitabile secondo l’attuale definizione.

Centauri Bb, al contrario, orbita molto vicino alla sua stella e la sua temperatura in superficie è probalbilmente abbastanza alta da rendere uno dei suoi emisferi un mare di magma (il pianeta è collegato alla sua stella da un sistema di maree come la Luna lo è alla Terra). Alpha Centauri Bb viene considerato dai più non abitabile. Gliese 581g è abitabile e Centauri Bb non lo è ; ma ciò significa forse che il primo è più colonizzabile del secondo? In effetti non lo è. Dato che Gliese 581g è una super-terra, ovviamente la gravità in superficie sarà maggiore che sulla Terra. Le stime variano ma si arriva anche a ippotizzare una forza di gravità pari a 1,7g, come dire che un uomo di 78 chili ne peserà oltre 125 su Gliese 581g. Se il nostro uomo convertisse tutto il suo attuale grasso corporeo in massa muscolare potrebbe essere in grado di andare in giro senza usare supporti ortopedici per la deambulazione, se non proprio una sedia rotelle. Comunque il suo sistema cardiovascolare sarebbe sottoposto a uno sforzo permanente e  non ci sarebbe modo di rendere il suo habitat più confortevole.

eso8 - base minerariaAll’opposto, Centauri Bb è circa delle stesse dimensioni della Terra, e la gravità in superficie è probabilmente la stessa. Siccome si trova in risonanza mareale con il suo sole, un emisfero è sicuramente ricoperto da un mare di lava, ma l’altro emisfero, quello permanentamente in ombra, sarà più freddo, potenzialmente molto più freddo. È probabile che non ci sia nemeno un soffio di atmosfera, né acqua liquida, ma come posto dove costruire un avanposto non sarebbe da buttar via. Bisogna considerare anche che spostare materiali dalla superficie all’orbita bassa sarebbe più facile nel caso di Centauri Bb, mentre l’atmosfera presumibilmente spessa di Gliese 581g renderebbe più difficile la soppravivenza degli esseri umani. Senza dubbio Gliese è un buon candidato per lo sviluppo della vita, ma secondo me Centauri Bb è un candidato migliore per ospitare una colonia.

 Definizione di colonizzabilità

 Abbiamo una definizione molto buona di cosa rende abitabile un pianeta: una temperatura stabile, atta alla formazione di acqua liquida in superficie. È possibile sviluppare una definizione di colonizzabilità per un pianeta, egualmente o più soddisfacente. Come prima cosa un mondo colonizzabile deve avere una superficie accessibile. Una super-terra con un’atmosfera incredibilmente spessa e una gravità di superficie di 3 o 4g è del tutto non colonizzabile, sebbene vi si possa trovare abbondanza di vita.

eso8 exocity1 In secondo luogo, gli elementi giusti devono essere accessibili sul pianeta perchè esso sia colonizzabile. A prima vista sembra un po’ sconcertante, ma che succederebbe se Centauri Bb fosse l’unico pianeta nel suo sistema, e ci fossero solo tracce di azoto? Non è un problema di quantità, un pianeta come quello (in un sistema stellare come quello) non potrebbe dare supporto a una colonia di forme di vita terrestre. L’azoto, anche solo tracce di esso, è un componente critico della vita biologica.

 In un articolo intitolato The Age of Substitutibility, pubblicato su Science nel 1978, H.E. Goeller e A.M. Weinberg hanno proposto un minerale artificiale chiamato Demandite. Si presenta in due forme. Una molecola di Demandite industriale conterrà tutti gli elementi necessari per una industria edile e manifatturiera nelle proporzioni che uno otterrebbe se prendesse, diciamo, una città di media dimensione e la riducesse in polvere finissima. Ci sono 20 elementi nella Demandit industriale, incluso carbonio, ferro, sodio, cloro, ecc…

All’opposto, la Demandite biologica è composta quasi interamente di solo 6 elementi: indrogeno, ossigeno, carbonio, azoto, forforo e zolfo. (Se un intero sistema ecologico venisse macinato e si osservassero le proporzioni di questi elementi, potresti in realtà scoprire che esiste una singola molecola con le esatte proporzioni richieste: si chiama cellulosa).

 eso8 exocity2Terzo, in superficie deve esserci un flusso di energia in qualche modo gestibile. Il posto può essere tanto rovente che ghiacciato, ma deve essere possibile per noi muovere liberamente il calore. Di sicuro questo non è fattibile sulla superficie di Venere, che, con i suoi 800 gradi di temperatura obbligherebbe il vostro sistema di aria condizionata a un demenziale super lavoro solo per superare l’inerzia termica. L’accesso a un gradiente termico o energetico è quello che rende possibile il lavoro fisico. Ovviamente cose come la pressione superficiale, l’intensità stellare, la distanza della Terra giocano una grande parte, questi sono i tre fattori più importanti che io posso vedere. Dovrebbe essere ovvio all’istante che essi non hanno nessun rapporto con la distanza dei pianeti dal loro sole. Non c’è una “zona colonizzabile” come invece esiste una “zona abitabile”. Bisogna osservare la situazione pianeta per pianeta.

Si noti che, secondo queste definizioni, Marte è solo marginalmente colonizzabile. Perchè? Non a causa della sua temperatura o della bassa pressione atmosferica, ma perchè è scarsamente dotato di azoto, almeno in superficie. Una combinazione di Marte e Ceres potrebbe essere qualcosa di colonizzabile, se Ceres avesse una buona scorta di azoto nella sua borsetta del trucco, e questa idea di ambienti combinati in attesa di colonizzazione complicava la visione d’insieme. Probabilmente non siamo in grado di rilevare un oggetto delle dimensioni di Ceres, se orbitasse intorno ad Alpha Centauri. Cosi la lunga distanza che ci separa da un pianeta candidato alla colonizzazione difficilmente potrebbe esere considerata come un elemento a sfavore. Al contrario, se possiamo rilevare la presenza di tutti gli elementi necessari per la vita e per l’industrializzazione in un pianeta all’incirca di dimensioni terrestri, possiamo considerarlo come candidato alla colonizzazione senza badare al fatto che si trovi o meno nella zona abitabile della sua stella.

 eso8 exocity3La colonizzabilità di un pianeta accessibile e dotato di un buon gradiente termico, può essere valutata in funzione di quanto la sua composizione si avvicini alla composizione della Demandite industriale e biologica. Probabilmente dovremo diventare molto accurati nella determinazione di tali valori. Questo, e non l’abitabilità, è il giusto modo di valutare quali mondi dovremmo desiderare visitare.

 Ricapitolando, propongo che venga aggiunto un secondo criterio di misura oltre alla già esistente scala di abitabilità nello studio degli esopianeti. L’abitabilità di un pianeta non ci dice nulla in merito al grado di attrazione che potrebbe avere sui visitatori. Colonizzabilità è la metrica perduta per giudicare il valore dei pianeti extrasolari.

Traduzione di ROBERTO FLAIBANI

 

Titolo originale :”A tale of two worlds: habitable, or colonizable?” di Karl Schroeder, pubblicato su Karl Schroeder’s Blog il 18 febbraio 2013

12 ottobre 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, Scienze dello Spazio | , , , | Lascia un commento

eso7. attribuire un nome

eso7 VenetiaC’era una volta …

Venetia Burney, una ragazzina di 11 anni, viveva a Oxford, nella casa del nonno Madan Falconer, ex-direttore della prestigiosa Bodleian Library. Quel giorno, il 14 marzo 1930, durante la prima colazione, Venetia stava raccontando ai commensali cosa aveva imparato nel corso della passeggiata virtuale attraverso il Sistema Solare organizzata dalla sua maestra nel parco dell’università il giorno prima. Ma il vocione del nonno interruppe le parole di Venetia: “Proprio a fagiolo!”, esclamò il vegliardo, dispiegando sul tavolo una copia del Times fresca di stampa, dove si annunciava la scoperta del nono pianeta del Sistema Solare e la necessità di attribuirgli un nome. Venetia, appassionata di mitologia greco-romana, colse l’attimo e disse forte e chiaro: “Perché non lo chiamano Plutone? Il dio degli Inferi vive nell’oscurità e indossa un elmo che lo rende invisibile: ciò spiegherebbe il fatto che ci son voluti 84 anni per scoprirlo”. Al colmo dell’entusiasmo nonno Madan si precipitò dal suo buon amico Herbert Turner, ex Astronomo Reale, per mettere in moto la procedura che il primo maggio successivo impose il nome Plutone al nuovo pianeta.

eso7 - zombi planet

Migliaia di candidati

Quasi un secolo dopo quegli avvenimenti, la comunità scientifica è in subbuglio di fronte a un problema analogo, ma di dimensioni molto maggiori: dare un nome alle migliaia di esopianeti che sono stati scoperti negli ultimi 20 anni, stabilendo regole chiare e univoche. Il primo passo è stata la conferma dell’Unione Astronomica Internazionale (IAU) come unico organismo in grado di gestire tale operazione. L’IAU, una ONG costituita da un grande numero di astronomi professionisti, ha quindi annunciato la creazione del concorso NameExoWorlds, da tenersi entro la fine di ottrobre 2015, dove, dopo aver vagliato un gruppo di 305 tra stelle ed esopianeti scoperti prima del 31 dicembe 2008, a 15 stelle e 32 esopianeti verrà assegnato un nome che figurerà accanto alle loro designazioni alfanumeriche nel catalogo ufficiale. Il nuovo regolamento prevede che le associazioni e i club di astrofili, debitamente registrati, si occupino di proporre rose di nomi candidati, e che l’accesso al voto sia consentito a chiunque, una volta installati opportuni algoritmi che impediscano, dallo stesso computer, di inoltrare più di un voto per ogni corpo celeste candidato. Sarà solo l’inizio, perché la lista d’attesa è già pronta e conta, per il momento, oltre 2000 candidati, solo tra gli esopianeti, che saranno presi in considerazione nei prossimi concorsi.

eso7 Epsilon_Eridani_bTutti hanno diritto al voto

Sempre che tutto vada bene. Infatti la temperatura tra IAU e Uwingu, una società che offre servizi di denominazione, nella fattispecie nomi per gli esopianeti e i crateri di Marte, stava arrivando al calor bianco. La querelle era esplosa nel 2006, nel bel mezzo della tempesta scoppiata per la retrocessione di Plutone a pianeta nano, ad opera dell’IAU. La decisione era stata contestata, con varie motivazioni, da un gruppo eterogeneo di space enthusiasts e di ricercatori, tra i quali anche Alan Stern, Principal Investigator della missione New Horizons. La contestazione si era estesa in un lampo a tutta l’attività della IAU, puntando principalmente sulla durezza del regolamento delle denominazioni, considerato troppo restrittivo. La Uwingu, da parte sua, non scherzava: chiedeva 9,99 dollari per proporre un nome e 1000 voti da 0,99 dollari ciascuno per rendere quel nome eleggibile. In cambio dava un artistico certificato e nient’altro, e certamente non il riconoscimento della IAU. Alan Stern, circonfuso di gloria e all’apice della carriera dopo il flyby di Plutone, saprà condurre la sua Uwingu a un ragionevole compromesso con la IAU? Affari loro, intanto New Horizons fila veloce sempre più addentro alla Cintura di Kuiper, in cerca di nuove scoperte e nuovi corpi celesti a cui attribuire un nome.

Noi space enthusiasts non perderemo certo questa occasione per votare, sperando che sia la prima di molte altre.

di ROBERTO FLAIBANI  

 editing STEPHEN P. BIANCHINI

Le illustrazioni: (dall’alto verso il basso): Venetia Burney, Fomalhaut b (zombie planet), Epsilon Eridani b

FONTI:

  • To Play or not to Play The Exoplanet Name Game?”, by Lee Billings

    pubblicato da Scientific American il 14 agosto 2015

  • The Hunt for Planet X” by Govert Schilling

    Springer – 2007

Credits: NASA, JPL, CalTech, ESA, Hubble, Springer, G. Schilling

10 settembre 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, News, Scienze dello Spazio | , , , , , | Lascia un commento

eso6. Esopianeti, una sfilata di stranezze spaziali

Prima di tutto facciamo un aggiornamento del numero dei pianeti extra-solari individuati, che tende a cambiare nel tempo, grazie a nuove scoperte, osservazioni, e così via. Al 9 aprile 2015, risultavano localizzati oltre 1900 pianeti extra-solari. Le ultime statistiche davano 1953 pianeti in 1210 sistemi. Di questi, 480 sono sistemi planetari multipli come il nostro. Se avete voglia di stare al passo con loro, mettete un segnalibro alla pagina exoplanet.eu/catalog, che si può consultare anche per categoria o utilizzando le caratteristiche planetarie. Dopo aver navigato nel database utilizzando le più importanti chiavi di lettura (vedi eso1-5) in questo articolo presenteremo alcuni corpi celesti decisamente bizzarri.

Strani corpi celesti

Avevo menzionato il pianeta di diamante nell’articolo precedente come valida introduzione a questa galleria. Ora che solo caratteristiche non comuni sono state incluse nell’articolo di oggi, il posto in galleria è confermato. Inoltre ho trovato un breve video su questo pianeta eccezionale, che includo qui.

La faccenda si fa tanto più pazza quanto più si consulta il database per valori anomali. Prendiamo per esempio il già noto HAT-P-1, che altri non è se non Il Pianeta Vaporoso, per ottimi motivi. La sua massa è pari a metà di quella di Giove, ma è 1,76 volte più grande, più ancora di quanto previsto dalla nostra attuale teoria sulla formazione dei pianeti.

Pianeti inclinati e altre bizzarrie

Altrettanto intrigante è anche la varietà dei cosidetti pianeti “inclinati”. Inclinati cioè non solo rispetto ai loro assi, come Urano, ma anche rispetto all’equatore della loro stella di riferimento, come XO-3b, la cui inclinazione è di circa 37 gradi. Qualcosa di così insolito è stato fino ad oggi rilevato solo con Plutone, ritenuto dai ricercatori non più un pianeta, lo sappiamo, ma la missione New Horizons potrebbe cambiare anche questo. Sono state formulate delle teorie per spiegare come questo sia accaduto, date un’occhiata qui per maggiori informazioni.

Un’altra stranezza è quando un pianeta ruota così vicino alla sua stella d’origine che il suo moto orbitale – un anno terrestre in paragone – è più rapido di un giorno sulla Terra. Impossibile? Figuriamoci. Distante solo 3.400.000 km. dal suo sole, un anno su SWEEPS-10 dura 10 ore. E questo pianeta non è un caso isolato, anzi appartiene ad una categoria di mondi nota come “zippy planets”, o se volete “ultra short period planets” (USPPs) tutti con periodo orbitale pari a meno di un giorno terrestre.

I pianeti “tipo Star Wars”, luoghi di fantasia descritti nei film e nei racconti di fantascienza, e fino ad oggi ritenuti tali, cioè pura fantascienza, sono stati anch’essi trovati, e non solo pianeti parte di sistemi doppi o tripli o perfino multipli (per adesso il massimo che abbiamo trovato è uno stupefacente sistema quadruplo); sembra che esistano anche mondi la cui superficie è completamente ricoperta d’acqua, come GJ1214b, un pianeta tre volte la Terra, dotato di atmosfera (dato confermato).

 

 

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Il caso del pianeta divorato

E che dire di un mondo in bilico sul bordo di un tragico epilogo? L’attrazione gravitazionale del suo sole sarebbe infine capace di inghiottirlo. E’ il caso di WASP-18, che i ricercatori tengono attualmente sotto stretto controllo per rilevare qualsiasi cambiamento nei dati orbitali che confermi, o smentisca, il suo destino. Anche peggio il fato annunciato per WASP-12b, sulla strada di essere letteralmente “divorato” sotto i nostri occhi. Conosciuto anche per essere il più caldo pianeta della Via Lattea, questo sfortunato corpo celeste è in procinto di essere spogliato della sua materia, come lo Spettrografo delle Origini Cosmiche (COS), strumento con cui è equipaggiato il telescopio spaziale Hubble, ha recentemente rivelato. Come è spiegato sul sito della NASA, la sua storia è affascinante: “Il pianeta è così vicino alla sua stella (simile al sole) che viene surriscaldato fino a temperature altissime, e praticamente “sdraiato” sulla sua orbita fino ad assumere la forma di una palla da rugby, a causa delle enormi forze di marea a cui è soggetto. L’atmosfera è aumentata a dismisura fino a 3 volte il raggio di Giove, e sta facendo fuoriuscire materiale in direzione della stella. Il pianeta è del 40% più grande di Giove. Questo effetto di scambio di materia tra due corpi celesti di natura stellare si vede comunemente nei sistemi binari, specie quelli ravvicinati, ma è la prima volta che il fenomeno è stato osservato così chiaramente per un pianeta. Si vede una grande nube di materiale intorno al pianeta, che sta tentando di allontanarsi, ma sarà invece catturata dalla stella. Abbiamo anche identificato elementi chimici mai visti prima su pianeti extra-solari”. In base alle valutazioni della NASA, WASP-12b esisterà ancora per altri 10 milioni di anni, più che abbastanza per qualche bella foto.

 

di  STEPHEN P. BIANCHINI

traduzione ed editing di ROBERTO FLAIBANI e DONATELLA LEVI

Pubblicato per la prima volta da The Earthian Hivemind il 16 aprile 2015

Titolo originale: Exoplanet series – strange creatures

Credits: NASA, JPL, CalTech, ESA, Hubble

31 agosto 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, Scienze dello Spazio | , , | Lascia un commento

eso5. Massa e dimensioni planetarie influiscono nell’ospitare la vita

Grazie a Stephen Bianchini, autore del presente articolo, dei precedenti quattro e dei prossimi tre (otto in tutto) avremo coperto, anche se un po’ sommariamente, un settore importantissimo, quello sui pianeti extrasolari. Dopo aver esaminato quattro importanti caratteristiche utili per classificare gli esopianeti, e cioè abitabilità, età, distanza e temperatura, questo articolo è dedicato alla massa e alle dimensioni. (RF)

eso5-a_moon-size_line_up1Nell’aprile 2014, la scoperta di un pianeta di dimensioni paragonabili alla Terra nella zona di abitabilità della sua stella ha provocato un sacco di entusiasmo nella comunità scientifica. Per ottimi motivi: oltre a trovarsi nella zona abitabile, con tutte le conseguenze del caso, la dimensione è l’altra variabile che viene subito a mente quando si pensa a un pianeta che potrebbe ospitare la vita. Una massa scarsa provoca una insufficiente attrazione gravitazionale, e quindi niente atmosfera. Se capitasse il contrario, probabilmente registreremmo l’accumulo di grosse quantità di idrogeno ed elio, come nei giganti gassosi Giove e Saturno, cioè un ambiente non proprio accogliente per la vita come noi la conosciamo. Ma i pianeti di dimensioni simili alla Terra, sebbene siano risultati più numerosi di quanto ci si aspettasse, sono in realtà solo una frazione di quanti ne esistono realmente, mentre alcuni presentano dimensioni così estreme da farci dubitare se possano essere considerati o meno degli esopianeti.

 

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Cominciamo dai più piccoli

Partendo dal fondo della lista, ci sono alcuni “più piccoli”; basandosi sui criteri che ispirano questa selezione, in termini assoluti di massa il titolo di pianeta più piccolo  sembra appartenere a un mondo roccioso chiamato Kepler-37b (nell’immagine artistica qui a sinistra), che ha un raggio di poco superiore a quello della Luna ed è leggermente più piccolo di Mercurio (ma più vicino al Sole. La sua pazzesca temperatura è di circa 400°C.)

 

 eso5509304main_kepler_rocky_planet_fullPrima che Kepler-37b fosse localizzato nel 2013, il titolo era detenuto da Kepler-10b (nell’illustrazione qui a sinistra) appena 1,4 volte più grande della Terra. Scoperto nel 2011, è stato anche il primo esopianeta roccioso confermato da Kepler utilizzando i dati raccolti tra il maggio 2009 e l’inizio di gennaio del 2010.

 

 

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 HAT-P-11b, (nell’illustrazione qui a fianco) recentemente scoperto, vanta circa le dimensioni del nostro gigante di ghiaccio Nettuno, quindi rapidamente etichettato come Eso-Nettuno. Si trova a 120 anni luce di distanza nella costellazione del Cigno ma, a differenza del suo pianeta di riferimento (Nettuno) orbita molto più vicino alla sua stella madre. 

L’altra estremità della gamma 

Esistono mondi enormi. Tuttavia, qui il problema è quando un esopianeta smette di essere tale e diventa una nana bruna, vale a dire una stella mancata. Dopo tutto, le nane brune sono molto vicine ai giganti gassosi in quanto a composizione. Tant’è che il pianeta più massiccio registrato nell’archivio NASA, DENIS-P J082303.1-491201 b, con circa 30 volte la massa di Giove, probabilmente è qualificabile più come una nana bruna. CT Cha, citato nella lista del Laboratorio di Abitabilità Planetaria, con il massimo raggio e con circa 17 volte la massa di Giove, è un altro esempio.

eso5-070806_big_exoplanet_02Un caso interessante di pianeta massiccio è TrES-4, un pianeta davvero strano (immagine a sinistra). Perché? Perché è enorme in termini di dimensioni (70% più grande di Giove), ma meno denso, e sfida tutte le teorie correnti sui pianeti giganti surriscaldati. Si trova nella costellazione di Ercole, e orbita intorno a una stella che è più grande e più calda del Sole ma solo 10 volte più grande del pianeta stesso. Tutti questi fattori fanno sì che una piccola frazione della sua atmosfera esterna riesca a sfuggire al pozzo gravitazionale del pianeta e formi una specie di coda di cometa intorno al pianeta. Strano davvero.

TrES-4 e la sua minore densità sono un promemoria per segnalare che questa variabile è rilevante anche nella classificazione esopianeti. E se consideriamo la densità (cioè il rapporto tra massa e volume) ci accorgiamo facilmente che nel Sistema Solare i giganti gassosi variano molto da questo punto di vista… con Saturno che dovrebbe galleggiare su un ipotetico oceano, essendo meno denso dell’acqua stessa (tecnicamente parlando, però, questo non succede).

eso5-081006-exo-02Uno dei più densi esopianeti conosciuti fino ad oggi è un remoto corpo celeste chiamato COROT-exo-3b.(immagine a sinistra) Fa circa le dimensioni di Giove, ma più di 20 volte la sua massa, il che lo rende due volte più denso del piombo. Un altro buon candidato per il nostro catalogo delle nane brune.

Per quanto compatto possa essere, COROT-exo-3b non è nemmeno lontanamente denso come PSR J1719-1438 b, quest’ultimo senza alcun dubbio tra gli oggetti più fantastici mai rilevati in questa categoria. Conosciuto anche come il “pianeta pulsar”, ha una massa che è quasi la stessa di Giove, ma solo il 40% delle dimensioni di quest’ultimo. È uno strano mondo, largamente composto di carbonio cristallino, ma con una densità molto maggiore del diamante. È così: un pianeta enorme fatto di diamante.

 

di  STEPHEN P. BIANCHINI

traduzione ed editing di ROBERTO FLAIBANI e DONATELLA LEVI

Pubblicato per la prima volta da The Earthian Hivemind il 25 novembre 2014

Titolo originale: Does size matter for life? Giant and tiny exoplanets

Credits: NASA, JPL, CalTech, ESA, Hubble

29 agosto 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, Planetologia, Scienze dello Spazio | , , | 1 commento

eso4 – supercaldo o ultrafreddo?

Eccoci infine al quarto e conclusivo episodio del nostro piccolo esperimento ferragostano. Se qualcuno fosse interessato a conoscerne i risultati, può segnalarcelo nei commenti. Le pubblicazioni riprenderanno lunedì prossimo con un articolo del nostro Mongai  su due novità cinematografiche interessanti: Ant Man e Ex Machina (RF)

Fra le variabili sin qui considerate, l’abitabilità, l’età e la distanza dei pianeti sono state fin qui in primo piano. Questa volta parlerò di un altro fattore, la temperatura, soprattutto perché ha un impatto diretto sull’abitabilità. Ci sono alcuni pianeti freddi che abbiamo rilevato grazie a Kepler e altri telescopi, ma questo li batte tutti. Il suo nome è OGLE-2005-BLG-390L b (OGLE per gli amici): spero davvero che nella gara continua per la nomina degli esopianeti venga prodotto qualcosa di più fantasioso.

OGLE è stato scoperto nel 2005 dal telescopio danese dell’ESO (1,54m), situato a La Silla in Cile. La sua stella di riferimento è una nana rossa lontana 28mila anni luce, più vicina di noi al centro della Via Lattea. Il pianeta ha una massa pari a 5,5 volte quella della Terra. Una rivoluzione dura circa 10 anni, e si suppone che abbia una superficie rocciosa. Inoltre, con una temperatura in superficie di -220 gradi Celsius, è imbattuto come il più freddo mondo alieno scoperto fino ad oggi.

Ci sono altre cose che vale la pena segnalare a proposito di questo pianeta. Ad esempio, OGLE è solo il terzo pianeta extrasolare scoperto fino a oggi grazie alle ricerche di microlensing, dice Jean-Philipe-Beaulieu (Institut d’Astrophisique de Paris, France). “Mentre gli altri due pianeti scoperti in questo modo hanno massa pari ad alcune volte quella di Giove, la scoperta di un pianeta la cui massa è solo cinque volte quella della Terra (benché molto più difficile da rilevare di quelli più massicci) fa pensare che questi corpi celesti di massa più piccola siano molto comuni”.

È anche il caso di osservare che mentre la distanza dei pianeti dalla stella di riferimento ha una diretta relazione con la loro temperatura, cosa prevedibile, questo però non è sempre vero. Qualche volta i pianeti lontani sono relativamente “più caldi”. Questa non dovrebbe del tutto sorprendere, perché la temperatura è funzione di numerose variabili.

Volete un esempio che vi suoni familiare? Prendete il nostro Sistema Solare: l’atmosfera planetaria più fredda non appartiene a Nettuno, ma a Urano che si trova a circa 19,2 AU dal Sole, mentre Nettuno si trova a 30 AU. Con una temperatura minima di -216 °C oppure -224 °C, (le fonti di informazione differiscono su questo punto – qui sto citando NASA e BBC), Urano appare come il più freddo tra i mondi completamente sviluppati. Plutone è stato declassato qualche anno fa alla condizione di pianeta-nano, e quindi non lo abbiamo considerato in questa statistica.

Perché succede questo? Ci sono differenti teorie, una delle quali fa riferimento alla strana inclinazione del suo asse polare. Se ne fosse stato responsabile un impatto gigantesco avvenuto molto tempo fa, questo avrebbe anche potuto causare la fuoriuscita nello spazio di calore dall’interno del nocciolo. Inoltre Urano manca della interazione mareale che Nettuno ha con la sua luna Tritone, fenomeno che si traduce alla fine in calore. Tanto per chiarire, i pianeti non sono affatto gli oggetti più freddi dell’Universo. Il luogo più freddo mai trovato dagli astronomi è una nebulosa di spettrale bellezza, la Nebulosa Boomerang, che si trova a 5000 anni luce da noi, nella costellazione del Centauro. Con i suoi glaciali-272 °C, è perfino più fredda dello spazio circostante.

E cosa dire del contrario – del più caldo esopianeta finora conosciuto? È cognizione comune che anche in questo caso la distanza non è il solo fattore importante, e infatti Venere, grazie alla sua densa atmosfera, è più calda di Mercurio. Ma nello spazio profondo, questo record appartiene ad un pianeta chiamato WASP-12b, situato a 870 anni luce da noi. Con i suoi 2200 °C, una composizione gassosa di massa pari a una volta e mezza quella di Giove, e il doppio della sua stazza, è il pianeta più caldo mai scoperto.

Inoltre, con la durata di una sua rivoluzione pari a un solo giorno terrestre, e una distanza dalla sua stella di riferimento di poco più di 3 milioni di kilometri, è il pianeta dall’orbita più stretta mai trovato. Non è però destinato a rimanere così a lungo. Già, perché è così vicino alla sua stella di riferimento che le forze di marea che ne derivano stanno trasformando la sua forma in quella di un uovo, e disperdendo la sua atmosfera.

Mentre parliamo la sua stella se lo sta letteralmente cannibalizzando, e la NASA ha dato al povero pianeta soltanto una decina di milioni d’anni prima che sia divorato completamente. Ma lascerò le storie di horror galattico per un altro articolo

STEPHEN p BIANCHINI

traduzione di ROBERTO FLAIBANI  e DONATELLA LEVI

20 agosto 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, Planetologia, Scienze dello Spazio, Volo Interstellare | , , | Lascia un commento

eso3 – Pianeti extrasolari fotogenici

Domani finisce il nostro breve test. I colonnini, intesi come metodo di lettura alternativo del blog, rimarranno di sicuro, mentre le modalità di presentazione saranno probabilmente rivoluzionate. Ma… tempo al tempo.(RF)

La distanza conta, non se ne discute. Ho già accennato all’importanza della Zona Abitabile, che ovviamente è in relazione con la distanza del pianeta dal suo sole. La Terra è un buon esempio di un pianeta né troppo vicino, né troppo lontano, che quindi gode di condizioni favorevoli alla vita. Nel caso del Sistema Solare abbiamo una certa varietà in termini di distanza dal Sole. È comunque sorprendente che queste non siano le distanze più estreme che possono esistere in un sistema solare anche supponendo che nel sistema ci sia un’unica stella.

eso3 tabella

Infatti se si trattasse di un sistema doppio (o multiplo) le cose potrebbero cambiare drasticamente. Circa un anno fa, dei ricercatori dell’Università di Montréal, conquistarono l’attenzione della stampa identificando un pianeta sorprendente, di massa pari a molte volte quella di Giove, lontano 2000 Unità Astronomiche (UA) dal suo sole. Tanto per farsi un’idea, 40 o 50 volte la distanza di Plutone dal Sole (sì, anche le distanze possono variare). Sorprendente, considerando che oggetti celesti così distanti sfidano tutte le teorie correnti sulla formazione dei pianeti. GU Psc b, tale è il nome di questa piccola meraviglia, è così lontana dalla stella da cui ha avuto origine, che il telescopio Gemini, a sua volta un’altra meraviglia, è stato in grado di fotografarla senza l’aiuto di alcuna ottica adattiva, e i lettori dovranno leggere l’intera storia per capire veramente quanto essa è sorprendente. Oppure credermi sulla parola.

Eccolo qui, un piccolo punto indipendente di luce infrarossa separato dalla sua stella. Ciò è fondamentale per una serie di ragioni, come per esempio mettere alla prova il modello computerizzato di meccanica della formazione dei pianeti, anche tenendo conto delle sue caratteristiche fisiche come massa e temperatura, di solito difficili o impossibili da valutare correttamente a causa della presenza della stella.

Passiamo invece alla situazione opposta. Qual è la distanza minima di un pianeta da una stella se vogliamo evitare che ne venga divorato? Non parliamo per metafore, accade davvero e ne abbiamo le prove. Ma di questo parleremo in un altro articolo. La domanda, invece, è una di quelle a cui al momento è impossibile rispondere: quanto più il pianeta è vicino alla stella, tanto più è difficile rilevarlo. Possiamo solo affidarci a teorie e modelli matematici – quegli stessi che GU Psc b ha gia’ dimostrato essere inaccurati, quando non completamente sbagliati. C’è invece un’altra domanda a cui possiamo rispondere: qual è l’esopianeta più vicino al Sistema Solare? In effetti abbiamo un ottimo candidato in Epsilon Eridani b, il quale orbita intorno a una graziosa stella simile al Sole ad appena 10,5 anni luce dalla Terra. La porta accanto, in termini astronomici, ma alla portata dei nostri telescopi. Chissà che un giorno o l’altro non ne avremo qualche buona fotografia.

STEPHEN p BIANCHINI

traduzione di ROBERTO FLAIBANI  e DONATELLA LEVI

19 agosto 2015 Posted by | Astrofisica, News, Planetologia, Scienze dello Spazio | , , | Lascia un commento

eso2 – Si faccia avanti Matusalemme

Il primo test, svoltosi ieri, ha avuto risultati interessanti e inattesi. La faccenda si complica. Ma è troppo presto per parlarne. Diamo inizio al secondo test, s’avanzi Matusalemme….

Nell’articolo precedente ho parlato dell’incredibile varietà degli esopianeti che abbiamo appena incominciato a scoprire. Ho anche menzionato cosa troviamo normalmente e cosa ci possiamo aspettare di trovare in accordo con l’astrofisica, inclusi gli obiettivi più desiderabili, per esempio i pianeti nella Zona Abitabile. D’ora in poi mi occuperò specificamente di questa categoria, e porterò come esempi alcune cose veramente strane … tutta roba buona per gli scenari di fantascienza. Il prescelto: Matusalemme, il pianeta più antico.

Si, ma quanto più antico? Per avere un’idea dell’età degli oggetti celesti è bene ricordare che l’anno zero, altrimenti noto come Big Bang, è avvenuto circa 13,78 GY fa (1 GY = un miliardo di anni), milione più milione meno, in accordo con il modello cosmologico standard Lambda-CDM. L’età della nostra galassia, la Via Lattea, è di 13,2 GY ma tra le stelle che la compongono ve ne sono alcune di gran lunga più giovani. Il Sistema Solare, per esempio, ha appena 4,60 GY, e tutti i pianeti, Terra compresa, 4,54 GY circa.

Si faccia avanti Matusalemme

Scoperto nel 1994, questo pianeta non va confuso con la stella HD140283 che ha lo stesso appellativo ma differente posizione, ed è noto tra gli astronomi come PSR B1620-26 b. Ha un’età stimata di 12,7 GY e una massa almeno doppia di quella di Giove. Questo gigante gassoso si trova a 5600 anni luce da noi, in un antico ammasso globulare nella costellazione dello Scorpione. Percorre la sua orbita in un sistema doppio formato da una nana bianca e una pulsar, e, considerata la sua età, ci sono forti possibilità che eventi stellari violenti come l’esplosione di una supernova, o altri, abbiano interessato la sua evoluzione. E’ difficile immaginare che una qualsiasi forma di vita possa essersi sviluppata in un simile ambiente. Scrittori di fantascienza: provateci!

Se il caso di Matusalemme vi ha messo in una buona predisposizione verso le anticaglie, potreste dare un’occhiata alla già menzionata, e recentemente scoperta HD140283, un apparente paradosso e di per se uno strano oggetto. Questo video è un buon punto di partenza:

Vi piacciono i più giovani, invece? Provate con LkCa 15 b, che a quanto si dice ha meno di un milione di anni. Su scala cosmica, appena un bambino

 STEPHEN p.BIANCHINI

traduzione di ROBERTO FLAIBANI

e DONATELLA LEVI

18 agosto 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, News, Planetologia, Scienze dello Spazio | , , | Lascia un commento

eso1- I pianeti extrasolari, imparare le basi

planetspianetiextrasola

Nella settimana dopo Ferragosto il blog registra da sempre il più basso numero di visitatori, e noi ne approfittiamo per realizzare un esperimento. Il 20 luglio scorso  abbiamo proposto ai lettori,  con il lancio di un apposito pacchetto, quattro brevi articoli sui pianeti extrasolari, e un nuovo modo di leggere il Tredicesimo Cavaliere. La cosa ha avuto risultati contrastanti: il post di presentazione è stato accolto benissimo, non così  i quattro articoli. Forse ai nostri lettori non interessa la tematica dei pianeti extrasolari? Inverosimile. Noi riteniamo invece che  la nuova modalità di lettura non sia stata ben recepita, e siamo pronti, dopo lo svolgimento del test che inizia oggi, ad effettuare le opportune modifiche. Il test consiste semplicemente nella riproposizione degli articoli sopra citati, in formato post, per vedere se si verificano variazioni di rilievo nel comportamento dei lettori. (RF) 

Avevo già parlato qualche volta della sfida che l’arte della costruzione di mondi rappresenta nella FS, in termini di progettazione di sistemi planetari effettivamente funzionanti, sia se dotati di una stella singola o doppia. E la sfida si estende all’immaginare corpi celesti dove la vita sia almeno teoricamente possibile. Tuttavia fin dal 1991, quando è stato individuato il primo esopianeta, le notizie di nuove scoperte stanno diventando via via sempre più frequenti.

L’ultima volta che ho controllato i dati (maggio 2014) presso The Extrasolar Planets Encyclopaedia, erano citati 1106 sistemi planetari, 1786 pianeti e 460 sistemi planetari multipli. La gran parte dei dati proviene dal cacciatore di pianeti Kepler,  l’ormai famosissima missione della NASA. Grandi quantità di dati, di una stupefacente varietà in termini di caratteristiche fisiche, composizione chimica e moto. Ciò rende la vita di un attento scrittore di fantascienza molto più facile: dovrete solo guardarvi intorno e impadronirvi di qualche idea. Almeno sarete sicuri che il vostro pianeta potrà volteggiare nello spazio, seguendo una certa orbita senza implodere o disintegrarsi perché qualche elementare legge fisica era stata ignorata. 

Ma vediamo cosa abbiamo qui. Sapete che potete aspettarvi giganti gassosi tipo Giove, o ghiacciati tipo Nettuno, oppure qualche pianeta piccolo e roccioso (come la Terra, ndt).

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Siete anche consapevoli del fatto che i pianeti nella Zona Abitabile   potrebbero probabilmente ospitare qualche forma di vita, e trovarsi intorno non ad una, ma a due stelle, data la relativa abbondanza di stelle doppie nell’Universo. Ma c’è ben di meglio: nello spazio profondo esistono cose talmente strane da superare tutta la creatività che potreste mettere in campo.

Prima di parlare delle creature più strane che si aggirano fuori, comincerò con quelle normali, per esempio quelle più simili alla Terra per forme e caratteristiche. Ci sono alcuni pianeti candidati per il titolo di “Gemello della Terra” , e L’Indice di Similarità terrestre (ESI) ne fornisce una buona misura sintetica.

Tenete buona nota che il sistema stellare Gliese581 ospita alcuni pianeti adatti. Uno di questi, Gliese 581 d, potrebbe essere il mondo alieno più potenzialmente abitabile conosciuto fino ad oggi. La sua massa è pari a 8 volte quella della Terra, è dotato di atmosfera, ed esistono le condizioni perché l’acqua possa scorrere sulla sua superficie. , l’acqua è un ingrediente indispensabile per la vita come noi la conosciamo. La stella Gliese 581 è una nana rossa relativamente vicina al nostro sistema, circa 20-22 anni luce nella costellazione della Lira, con 4 pianeti accertati e 6 ipotizzati.

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Sembra inoltre che un pianeta perfino più adatto di Gliese581 d sia stato trovato da Kepler meno di un anno fa. Si tratta di Kepler-186f, con un diametro di quasi 14000 chilometri, diciamo un 10% più grande della Terra, e ben dentro la Zona Abitabile. Comunque, situato com’è a 490 anni luce dalla Terra, di sicuro sarà difficile intravvedere qualche immagine diretta, così non siamo sicuri su quale dei due si qualifichi meglio, almeno per il momento.

A cura della redazione di Space. com,* Qui * potete trovare una serie di  video e documentari sui pianeti extrasolari

Per adesso niente di strano, vero?

Calma e gesso, nel prossimo articolo strani oggetti entreranno in scena ……

STEPHEN P. BIANCHINI

traduzione:  ROBERTO FLAIBANI E DONATELLA LEVI

 

17 agosto 2015 Posted by | Astrofisica, Astronautica, Planetologia, Scienze dello Spazio | , , , | 2 commenti

I pianeti extrasolari e un nuovo modo di leggere il vostro blog preferito

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Cercavamo da tempo di avvicinarci alla tematica dei pianeti extrasolari (esopianeti), ma la materia è vastissima e complicata, e sinceramente non sapevamo da che parte incominciare, quando il nostro nuovo alleato Stephen Bianchini ci ha segnalato il successo di una serie di piccoli articoli dedicati all’argomento, apparsi sul suo blog The Earthian Hivemind, con la scusa di raccogliere materiale utile agli scrittori di fantascienza per la creazione di nuove ambientazioni. Abbiamo colto l’invito al volo: Stephen è un buon divulgatore e un eccellente tutor, non potevamo proprio chiedere di meglio.

Ma c’è di più. I lettori più attenti ricorderanno senz’altro un breve articolo apparso su queste pagine il 6 marzo scorso, intitolato Decisioni, in cui si presentava un progetto, possiamo dire, di ringiovanimento del blog. Da allora ci siamo scervellati invano per trovare il materiale, il tema che si adattasse meglio alle nostre esigenze di “decollo dolce”, finché non è arrivato Mastro Stephen con i suoi regali e tutti i pezzi del puzzle sono andati a posto.

Ecco quello che faremo: inauguriamo oggi la formula dei cosiddetti colonnini, con un primo poker di articoli introduttivi sugli esopianeti, gentilmente offerti da The Earthian Hivemind, del quale noi siamo i traduttori. Potete vederli qui a fianco. Seguirà, il mese successivo, un nuovo poker di articoli sugli esopianeti, ma qui cominceremo ad offrire elaborazioni nostre, svincolandoci poco a poco dal sostegno dell’ottimo Bianchini. E siamo a settembre: un altro balzo in avanti degli astrononni (tra non molto cryptocyborg), che dedicheranno la quaterna dei colonnini del mese all’apertura verso un settore nuovo per noi e difficilissimo: la geopolitica planetaria, e più precisamente all’arrivo dell’India nel novero delle nazioni maggiormente impegnate nell’esplorazione dello spazio. E vorremmo continuare così, aggiornando i colonnini ogni mese, ma con la segreta ambizione di arrivare a farlo, in futuro, una volta ogni quindici giorni. Chissà.

ROBERTO FLAIBANI

20 luglio 2015 Posted by | News | , | 3 commenti

   

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