Skip to content

Astronomia estrema. Dalla planetologia spaziale alle onde gravitazionali.

28 aprile 2016

gs Lions San Giusto 27-04-16 Astronomia estremaUna serata che si potrebbe a ragione definire “stellare”.

Abbiamo salutato l’ingresso di due nuove socie, la dott.ssa  Desire Salemi e la dott.ssa  Luisella Zecchini, che con il loro entusiasmo porteranno energia e benessere al Club.

E’ poi proseguito con grande interesse dei presenti il ciclo di conferenze di tema astronomico  tenuto da Prof. Giorgio Sedmak,  già nostro ospite nell’aprile 2013 e nel marzo 2014.   Argomento della serata la recente rilevazione delle onde gravitazionali, avvenuta a distanza di cento anni dalla loro previsione, che apre una nuova era nella storia dell’astronomia.  La scoperta era stata discussa anche nella recente conferenza dello scorso febbraio da parte del Prof. Carlo Baccigalupi.

Astronomia estrema. Dalla planetologia spaziale alle onde gravitazionali.

L’astronomia di frontiera di questi anni è stata ricca di spettacolari scoperte sull’Universo,  merito di altrettanto spettacolari avanzamenti scientifici e tecnologici. In particolare,  i nuovi telescopi e radiotelescopi da terra e nello spazio, gli sviluppi nella fisica di base, teorica e  computazionale e i nuovi rivelatori di onde gravitazionali hanno portato a un allargamento senza precedenti della conoscenza tanto del Sistema Solare che ospita la nostra Terra, quanto dell’Universo a grande scala. La prima osservazione delle onde gravitazionali del 14 settembre 2015, confermata e resa pubblica  il 12 febbraio 2016, ha aperto una nuova finestra sull’Universo, precedentemente noto solo attraverso la finestra elettromagnetica della luce, dando inizio a una astronomia gravitazionale di cui ignoriamo attualmente le future scoperte e  implicazioni.

E’ impraticabile anche solo elencare la gigantesca quantità di nuove osservazioni accumulate in questi anni dalle grandi strutture internazionali di ricerca astronomica e accennare al loro impatto sulla nostra conoscenza dell’esistente. E’ possibile però identificare gli avanzamenti più significativi, che hanno interessato  la planetologia spaziale, l’evoluzione delle componenti dell’Universo dalle stelle alle galassie all’Universo stesso, e la prima storica osservazione dell’emissione di onde gravitazionali generata dal collasso di un sistema binario di buchi neri.

La planetologia spaziale ha portato a una conoscenza ormai estremamente dettagliata dei pianeti e corpi minori del Sistema Solare. Dopo la storica missione della sonda NASA Voyager 1, lanciata nel 1977 e ormai fuori dal Sistema Solare nello spazio interstellare,  le missioni NASA Mars Global Surveyor, NASA MAVEN, NASA Mars Reconnaissance Orbiter, NASA Mars Exploration Rover e NASA Curiosity Rover hanno generato una solida descrizione del pianeta Marte, base dell’ormai prossimo lancio di una missione umana sul pianeta rosso. La tecnologia spaziale ormai matura ha permesso l’esame ravvicinato dei grandi pianeti Giove e Saturno e dei loro satelliti. La missione NASA Cassini ESA Huyghens  ha scoperto nel 2004 l’attività vulcanica su Encelado, luna di Saturno. La missione NASA New Horizon ha scoperto nel 2007 l’attività vulcanica sulla luna gioviana Io e nel 2015 ha raggiunto Plutone a 7376 milioni di km dal Sole, studiandone la superficie. Ancora, la missione ESA Rosetta ha portato nel 2014  il lander Philae sulla cometa Churyumov Gerasimenko dopo un complesso  viaggio interplanetario durato dieci anni.

Cosa conosciamo al di là del nostro Sistema Solare?  Un Universo di materia ed energia di cui  stelle e  galassie costituiscono meno del 5% dell’esistente, dominato da materia oscura per il 27% e da energia oscura per il 68%. Anni di osservazioni e sviluppi teorici hanno portato a descrivere in modo fisicamente robusto i processi di nascita, evoluzione e morte delle stelle e la conseguente formazione di oggetti quali le stelle di neutrone e le pulsar.  In casi estremi, il collasso gravitazionale di stelle di grande massa genera buchi neri osservabili in campo ottico solo indirettamente per il loro effetto gravitazionale sulle orbite delle stelle vicine. Lo studio dell’insieme degli oggetti visibili ha portato già nel 1929 Hubble alla scoperta dell’espansione dell’Universo e quindi della sua età, stimata in 13.7 miliardi di anni, e recentemente Riess, Perlemutter e Schmidt alla scoperta premio Nobel 2011 dell’accelerazione di questa espansione. La luce non ci permette di andare oltre.

Il giorno 12 febbraio 2016 P.B.Abbot, con il gruppo dei suoi collaboratori, inclusi i gruppi italiani, annuncia la scoperta avvenuta il giorno 14 settembre 2015 della prima osservazione confermata di onde gravitazionali, consistente con il modello di fusione di un sistema binario di buchi neri quale previsto dalla teoria della Relatività Generale di Einstein del 1915 e delle onde gravitazionali del 1916. I rivelatori di onde  gravitazionali che hanno “sentito” le fluttuazioni dello spazio-tempo sono gli interferometri LIGO avanzati di Livingstone e Hanford negli USA con bracci da 4 km, attivati fortunatamente solo due giorni prima dell’evento. Questi rivelatori operano insieme all’interferometro VIRGO di Pisa in Italia, purtroppo inattivo all’epoca per la messa a punto dei propri sistemi avanzati programmati per il 2016.  E’ un evento storico che permette la prima conferma diretta dell’esistenza delle onde gravitazionali e dei buchi neri e apre la strada alla futura astronomia gravitazionale dei grandi interferometri spaziali quali la missione ESA eLISA prevista per il 2034, una triade di interferometri  spaziali con bracci da 5 milioni di km. Una nuova finestra sull’Universo e su future imprevedibili scoperte.

Giorgio Sedmak,  27 aprile 2016

No comments yet

Lascia un commento

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...

%d blogger cliccano Mi Piace per questo: