Giovanni Bignami, il ricordo di un astrofisico, eccellenza italiana!

Giovanni Bignami e l’astrofisica per tutti

Giovanni Bignami

Pochi giorni fa ci ha lasciato improvvisamente l’astrofisico Giovanni Bignami, vittima di un malore mentre si trovava a Madrid per un incontro di lavoro. Una notizia che ha lasciato prima increduli, poi sgomenti ed addolorati.

Ma chi era Giovanni Bignami? Nanni, come amava firmarsi e farsi chiamare, è stato un astrofisico di fama mondiale, professore ordinario di Astronomia ed Astrofisica allo IUSS di Pavia, Accademico dei Lincei, primo italiano a presiedere il Comitato per la Ricerca Spaziale (COSPAR), Presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) , divulgatore e scrittore.

Per leggere il suo impressionante curriculum professionale basta fare un salto su Wikipedia, ma chi ha avuto l’onore e la fortuna di conoscerlo di persona sa che Nanni era molto di più di questo, un vero e proprio “bambino dentro il corpo di un uomo”.

La sua vivacità intellettuale e la sua intraprendenza nel campo della ricerca astronomica e spaziale erano fuori dal comune. Ed è proprio questo aspetto ad aver lasciato un vuoto incolmabile nella comunità astronomica ed astrofila: la sua incredibile cultura storica, astronomica e tecnica, la capacità di raccontare l’universo e l’esplorazione dello spazio con simpatia, ironia, empatia e con una disarmante semplicità. Alle sue conferenze venivi piacevolmente trasportato nel cuore dell’argomento e in un climax crescente arrivavi ad entusiasmarti, tornando per un attimo sulla Terra solo per le sonore risate alle sue intelligenti e frequenti battute.

Insomma, un talentuoso divulgatore che ha raccontato i segreti di questa splendida scienza a milioni di italiani tramite i suoi libri, i suoi articoli e le apparizioni in programmi radiofonici e televisivi di grande spessore culturale e sociale.

Giovanni Bignami invitato al CAT, Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio

Emblematica del personaggio è la vicenda di Geminga. Una ricerca di altissimo livello durata oltre vent’anni, periodo in cui Bignami ha cercato di comprendere che tipo di oggetto fosse all’origine dell’emissione periodica di raggi gamma rivelata da un satellite nel 1973 nella costellazione dei Gemelli (Gemini). Bignami arrivò a comprendere solo negli anni 90 che si trattava di una pulsar dalla forte emissione nella banda gamma, X e visibile, ma senza emissione radio! Insomma, per vent’anni ricevette un segnale senza riuscire a trovarne e giustificarne la fonte. Dopo tutta questa fatica, l’oggetto noto come Gemini gamma-ray source, nella fantasiosa mente di Nanni divenne Geminga (da Gemini e Gamma). Un nome che non avrebbe destato sospetti, se non fosse per l’area d’origine dello scopritore! Geminga infatti in inglese suona come il dialetto milanese “Gh’è minga“, ovvero “non c’è”, proprio come la stella all’origine del segnale che aveva impegnato l’astrofisico per due decenni!

Tra i suoi mille talenti Nanni ha coltivato anche e soprattutto quello sociale. Intellettuale schierato, non è stato solamente un ricercatore, ma un vero e proprio manager della ricerca scientifica in Italia. Un tema, quello della ricerca, che ha avuto sempre a cuore e per cui si è battuto più volte. A capo di progetti importantissimi per l’astronomia e l’astronautica italiana, è arrivato a presiedere progetti di livello mondiale come SKA (Square Kilometre Array) ed assemblee come il COSPAR.

Locandina dell’ultima conferenza a Trezzano sul Naviglio

Un uomo umile e disponibile, più volte è stato ospite del Circolo Astrofili di Trezzano.

Venne qui a Trezzano il 4 marzo 2016 a raccontarci il perchè del suo libro Oro dagli asteroidi e asparagi da Marte, regalandoci visioni inconsuete (come i mutandoni agli asteroidi e asparagi marziani giganti a causa della bassa gravità), esilaranti critiche alle finzioni cinematografiche in materia di colonizzazione marziana  e risvolti inediti sulla sua esperienza come presidente dell’ASI e molto altro. Ci promise che sarebbe tornato per presentarci il progetto a cui stava lavorando: la traduzione in italiano di un capolavoro visionario di Wernher von Braun sulla conquista di Marte, Progetto Marte.

Ed eccolo di nuovo il 24 marzo 2017, ospite del Circolo Astrofili di Trezzano, pronto a raccontarci della sua ultima fatica, nonostante fosse la sera prima della sua partenza per l’Australia per seguire l’evoluzione del progetto SKA. Questo era Nanni.

Quella sera ci ha regalato una bellissima presentazione del suo ultimo libro, Progetto Marte, con la passione, la leggerezza e la simpatia che lo hanno sempre contraddistinto. Incurante dell’orario ha risposto alle innumerevoli domande che provenivano da spettatori di ogni età e competenza.

Ha più volte raccontato di come Trezzano ed in particolare il nostro Circolo Astrofili, lo abbiano colpito per la passione, l’accoglienza e la simpatia. E che poi “Desio e Trezzano non sono poi così distanti, per venirvi a trovare il tempo si trova…”.

Quando se ne va un grande personaggio, avvertiamo sempre il vuoto che lascia. Ma nel caso di Nanni abbiamo perso non solo un eminente scienziato ed un lungimirante italiano, ma anche un amico. Ed è proprio questo che da una parte fa più male, ma dall’altra ci da la forza di portare avanti i suoi ideali in materia di divulgazione: una ricerca astronomica ed astronautica italiana di alto livello, libera di raccontare e raccontarsi a tutti. L’essere sempre curiosi, a caccia di soluzioni a problemi che sembrano irrisolvibili, con lo sguardo volto al cielo ed al futuro e consapevoli del nostro passato.

Per chi divulga le scienze, per chi studia ed osserva il cosmo, per chi è sensibile al progresso scientifico e tecnologico, Giovanni Bignami ha lasciato una vastissima e precisa eredità.  Sta a noi ora coglierla, farla crescere e diffonderla nel mondo.

Ciao Nanni e grazie di tutto,

Stefano Tosi

Stefano Tosi –  Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere “Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra” (2012, II ed. 2016). Seguito da “Le lune del sistema solare” (2014), “La Terra vista dallo spazio” (2014), “Animali e piante nello spazio” (2015), “Misurare l’Universo” (2015), “Orientarsi con le stelle” (2017).

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Astronomia: Onde di magma su Io

Grazie ai telescopi sempre vigili e sempre più performanti, alle sonde che giungono sul posto, all’incredibile varietà offerta dalle centinaia di lune sparse per tutto il sistema solare, la sorpresa e la meraviglia sono sempre dietro l’angolo. Lune ghiacciate, lune rocciose, lune con l’atmosfera, lune con oceani sotto la superficie e … lune vulcaniche.

Io e la Loki Patera, l’area scura circondata da un alone bianco in alto a sinistra

E’ proprio a quest’ultima categoria che appartire Io, una delle più grandi lune di Giove ed il corpo geologicamente più attivo dell’intero sistema solare. Una vera e propria sfera di magma in continua attività, alimentata dalle intense forze mareali di Giove.

Leggermente più grande della nostra Luna, Io possiede oltre 300 vulcani attivi sulla sua superficie e vari rilievi montuosi. Questi non sono prodotti dalla tettonica delle placche come sulla Terra, bensì dalle compressioni e dai sollevamenti della crosta lunare dovute ai movimenti del magma sottostante e alle maree crostali indotte da Giove. Alcuni monti superano in altezza l’Everest. La superficie, costantemente sconvolta da colate laviche, degassamenti ed eruzioni, è interamente ricoperta da zolfo e silicati.

Nella depressione vulcanica nota come Loki Patera, ampia 200 km e colma di lava basaltica, gli astronomi hanno recentemente osservato il propagarsi di vere e proprie onde di magma.

La crosta che si forma sulla superficie di questo lago, indurendosi ed aumentando conseguentemente di densità, sprofonda lasciando spazio a del nuovo materiale fuso.

Loki Patera

E’ proprio questo processo ad innescare e  mantenere il moto ondoso. Si è anche visto che le onde si propagano in direzioni opposte, grazie a particolari cambi di luminosità. Come è stato possibile osservarle e raggiungere un tale livello di precisione da Terra?

Allo scopo è stato utilizzato il Large Binocular Telescope (LBT) equipaggiato con ottica adattiva, uno strumento che permette di aumentare la risoluzione dell’immagine abbattendo del tutto la turbolenza atmosferica.

Grazie ad una fortunata finestra di ossevrazione colta al volo.

Europa eclissa Io. Loki Patera è la macchia luminosa in alto a sinistra.

Gli astronomi hanno registato un time lapse nella banda dell’infrarosso termico, attendendo che Europa (luna gioviana ricoperta di ghiacci e quindi molto più fredda) occultasse Io. Nel momento dell’eclisse è stato possibile, grazie alla grande differenza di temperatura tra le due lune, registrare con precisione il segnale termico proveniente dalla Loki Patera (responsabile tra l’altro del 10-20% dell’emissione termica dell’intera luna).

Giove ed Io ripresi dalla sonda New Horizons

Nella mappa del lago composta da LBT si è visto il propagarsi in senso opposto di due onde originatesi nell’area sudovest del bacino.  Le due onde si sono spostate alla velocità di 1-2 km/giorno prima di infrangersi  contro un’isola di crosta fredda posta al centro del lago. Lo studio sulla propagazione opposta delle onde fa ipotizzare differenze nella composizione e dunque nella densità del lago.

Studi di questo tipo sono fondamentali per comprendere il vulcanismo extraterrestre nel sistema solare.

Stefano Tosi

Stefano Tosi –  Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere “Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra” (2012, II ed. 2016). Seguito da “Le lune del sistema solare” (2014), “La Terra vista dallo spazio” (2014), “Animali e piante nello spazio” (2015), “Misurare l’Universo” (2015), “Orientarsi con le stelle” (2017).

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Astronomia: Il Buco Nero c’è ma non si vede!

Buco Nero – la sua immensa gravità modifica lo spazio e il tempo

Alzando gli occhi al cielo la prima cosa che osserviamo di giorno è il sole, una stella, la nostra stella. Di notte, ripetendo l’azione,  osserviamo (sperabilmente) migliaia di stelle di svariati colori e luminosità. Se siamo fortunati possiamo anche osservare la Via Lattea, le cui centinaia di miliardi di stelle ci appaiono come una nube luminosa che attraversa il cielo. Insomma, stelle ovunque!

Buco Nero supermassiccio al centro della galassia NGC 42

Ma l’astronomia ci insegna a guardare oltre le apparenze e addirittura oltre alla realtà che i nostri occhi effettivamente ci mostrano. La nostra vista ci mostra infatti solo una piccolissima parte della realta, ovvero di ciò che esiste: si tratta di tutti quegli oggetti celesti che emettono o riflettono la luce visibile, quella piccola finestra della radiazione a cui i nostri occhi sono sensibili.

Buco Nero e materia in caduta sulla sua superficie

Estendendo il concetto, creando sensori adatti a rilevare ciò che per natura non siamo in grado di osservare con i nostri occhi, possiamo osservare tutte le altre bande dello spettro elettromagnetico: ultravioletto, infrarosso, raggi X, ecc.

La tecnologia, prodotto dell’ingegno umano, in questo caso ci permette di superare i limiti imposti dalla nostra biologia. Siamo quindi in grado di vedere nebulose bellissime, stelle deboli e fredde con i loro pianeti, dischi protoplanetari, le protuberanze solari e innumerevoli altri eventi che accadono nel cosmo in ogni istante.

Possiamo quindi osservare ciò che emette o riflette una qualsiasi radiazione dello spettro elettromagnetico e dunque affermarne l’esistenza. Ma è veramente soltanto questa la realtà? Dovendoci basare necessariamente su ciò che possiamo osservare e non potendo utilizzare gli altri quattro sensi per ovvie ragioni, nell’indagine astronomica l’uomo ha escogitato un approccio unico e dall’antica tradizione filosofica: non vedere un qualcosa non significa essere certi della sua reale assenza.

Lo sanno bene quegli astronomi che studiano e vanno a caccia di buchi neri. Ma cos’è un buco nero? Partiamo subito col dire che non è un buco e non è nero! Osservandolo in azione da grande distanza si potrebbe avere l’impressione che la materia circostante cada all’interno di un vero e proprio buco oscuro presente nello spazio, ma non è così.

Un buco nero è ciò che rimane del nucleo di una stella massiccia dopo la sua esplosione nella fase di supernova. Una catena rapidissima di eventi fa sì che ciò che rimane del nucleo iperdenso della stella esplosa (ovvero una stella di neutroni) collassi su sè stesso infinitamente a causa della sua stessa gravità, non più contrastata dalla pressione di radiazione indotta dalle reazioni di fusione nucleare che normalmente mantengono accesa una stella.

Si crea così un oggetto dalla forza di gravità infinita, una singolarità capace di attrarre a sè tutta la materia circostante (stelle, gas e polveri, pianeti, altri buchi neri di taglia inferiore) e addirittura la radiazione. Radiazione di cui anche la luce fa parte. Questo accade entro una certa distanza dalla singolarità che prende il nome di orizzonte degli eventi; la materia e la radiazione che finisce dentro tale orizzonte rimane intrappolata ed impossibilitata ad uscirne, poichè nulla viaggia più veloce della luce. Quindi un buco nero nero “assorbe tutto” (accresce) ma non emette nulla: nè materia nè radiazione. Ciò vuol dire che dall’esterno il buco nero è invisibile in quanto nulla dal suo interno ed entro l’orizzonte degli eventi riesce  a sfuggirgli e a raggiungere noi osservatori, segnalandoci la sua presenza!

Ma allora coma facciamo a sapere che esistono e dove si trovano? Ecco l’assist concettuale della filosofia che va a braccetto con la tenacia della scienza nella ricerca di prove. Se non conosciamo di un individuo che stiamo per incontrare, solitamente chiediamo alle persone a lui prossime informazioni sul suo carattere, sull’aspetto e sul modo di rapportarsi. Insomma ci facciamo un’idea indiretta di chi e come sia questa persona.

Per i buchi neri si procede proprio così: la loro fisica non ci permette di vederli? Chiediamo informazioni a chi lo ha incontrato, ne è influenzato e lo conosce da vicino. Come accennato, la gravità intensa del buco nero attira tutta la materia circostante verso di sè, sottoponendola a condizioni estreme e costringendola in orbita in attesa di precipitare verso la singolarità. In questi momenti la materia è talmente surriscaldata e stressata che emette radiazione estremamente energetica come ultimo segnale di vita al resto del cosmo prima di finire per sempre intrappolata sulla superficie del buco nero, ovvero rendendosi invisibile (abbiamo detto che neanche la radiazione lascia il buco nero a causa della sua gravità).

Ecco svelato il mistero:  noi sappiamo che in un determinato luogo c’è un buco nero perchè proprio lì osserviamo della materia perturbata che emette radiazione energetica tipica dei processi di stress termico e gravitazionale estremo.  Ma anche se osserviamo cambi di traiettorie improvvisi di stelle prossime all’invisibile perturbatore (proprio così è stato scoperto il buco nero presente al centro della nostra galassia).

Quindi non è solo la radiazione che ci informa, ma anche le perturbazioni gravitazionali che la materia subisce a causa della presenza di un oggetto tanto massiccio nelle vicinanze.

L’entità della perturbazione gravitazionale che il buco nero esercita sulla materia circostante ci permette anche di stimare la massa del buco nero e le sue dimensioni.

Stefano Tosi

Stefano Tosi –  Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere “Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra” (2012, II ed. 2016). Seguito da “Le lune del sistema solare” (2014), “La Terra vista dallo spazio” (2014), “Animali e piante nello spazio” (2015), “Misurare l’Universo” (2015), “Orientarsi co le stelle” (2017). http://www.stefanotosi.net || http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi

 

 

Astronomia: alla scoperta della cometa 45P

Dove trovare la cometa 45P

C’è una cometa che promette di dare spettacolo nelle prossime settimane e che già ha incuriosito molti astrofili durante le ultime festività. Si tratta della cometa 45P/Honda-Mrkos-Pajdušáková.

Dopo aver incrementanto progressivamente la sua luminosità durante il mese di dicembre, la 45P si appresta ora a raggiugere la soglia della visibilità ad occhio nudo.

Ma prendiamoci un momento per conoscere meglio questo interessante oggetto celeste.

Si tratta di una cometa periodica, come indica la “P” nella sua denominazione ufficiale, ovvero vincolata su un’orbita ellittica che completa in 5 anni e 3 mesi.

Orbita della cometa 45P

Il breve periodo di questo oggetto celeste ci indica anche la sua vicinanza e quindi la sua permanenza nella porzione interna del sistema solare. Appartiene infatti alla famiglia delle comete gioviane, ovvero a tutte quelle comete che hanno periodi compresi tra i 5 ed i 20 anni e che dunque all’afelio arrivano a distanze paragonabili a quelle di Giove. Tutte queste comete, compresa la 45P, risentono dell’imponente influenza gravitazionale di Giove e ne vengono periodicamente perturbate.

Cometa 45P

Proprio queste perturbazioni, unite alla ripetuta perdita di massa al perielio dovuta al riscaldamento solare, sono le responsabili della breve vita (in termini astronomici) di questo tipo di comete, 10.000-1.000.000 anni, e della variazione notevole del loro periodo orbitale passaggio dopo passaggio.

Gli studi condotti sulle numerose comete note appartententi a questa famiglia mostrano come questi oggetti siano in realtà costituiti da un nucleo che raggiunge al massimo una decina di chilometri di diametro.

Le analisi sulla composizione chimica di questi nuclei rivelano la presenza preponderante di acqua, silicati ed idrocarburi; solo una porzione esigua della loro superficie risulta però attiva, liberando sostanze volatili che vanno a costituire la chioma e la coda della cometa.

Torniamo ora alla nostra 45P, scoperta ormai settant’anni fa (3 dicembre 1948) dall’astronomo giapponese Minoru Honda. Due giorni dopo fu individuata su lastre fotografiche da Antonín Mrkos e Ludmila Pajdušáková.

Dalla sua luminosità è stato stimato un diametro del nucleo compreso tra 0.5 e 1.6 km.

L’orbita di questa cometa interseca quella della Terra e quindi il nostro pianeta si trova periodicamente a transitare all’interno della nube di detriti (gas e polveri) che la cometa rilascia nella sua rivoluzione attorno al Sole, generando lo sciame meteorico della Alfa Capricornidi.

La cosa interessante è che questa cometa regala uno spettacolo analogo anche su Venere, peccato però che per le condizioni estreme presenti sul pianeta non ci siano mai nottate serene e soprattutto qualcuno che possa ammirare l’evento!

Nell’ultimo passaggio in prossimità della Terra (2011, 9 milioni di km di distanza), la cometa rimase troppo debole per essere visibile ad occhio nudo e rimase osservabile solamente dall’emisfero australe.

Ma il passaggio ravvicinato fu un’ottima occasione per poter compiere studi radar sulla struttura cometaria da parte del Goldstone Deep Space Network.

L’11 febbraio di quest’anno la cometa raggiungerà nuovamente il nostro pianeta e, anche se passerà più distante (13 milioni di km), è già visibile dall’emisfero boreale ed ha già raggiunto una luminosità tale da far ben sperare per un’osservazione ad occhio nudo sotto un cielo limpido e dal basso inquinamento luminoso.

Stefano Tosi

Stefano Tosi –  Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere “Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra” (2012). Seguito da “Le lune del sistema solare” (2014), “La Terra vista dallo spazio” (2014), “Animali e piante nello spazio” (2015), “Misurare l’Universo” (2015). http://www.stefanotosi.net || http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi

Astronomia: L’orbita geostazionaria

Nello spazio prossimo alla Terra ci sono ormai centinaia di satelliti che svolgono i più disparati compiti: dalla sorveglianza militare alla comunicazione, dalla prevenzione dei disastri ambientali ai rilevamenti meteorologici.  Una vera e propria nuvola di in perenne rivoluzione attorno al nostro pianeta.

orbita-geostazionaria-affollata
orbita geostazionarria – affollata

Esattamente come accade ai pianeti attorno al Sole o alle lune attorno ai loro pianeti, il tempo impiegato da questi satelliti per completare una rivoluzione attorno al pianeta è direttamente proporzionale alla distanza alla quale orbitano.
Tra tutte le orbite possibili però ce n’è una che, per essere percorsa interamente, necessita di un tempo identico a quello impiegato dalla Terra per compiere una rotazione sul proprio asse. In altre parole, il satellite posto su questa orbita fa il giro della Terra e ritorna al punto di partenza in un tempo identico a quello impiegato dal nostro pianeta.  Se il satellite si trovasse più vicino alla Terra impiegherebbe un tempo minore, se si trovasse più lontano impiegherebbe un tempo maggiore.

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Terra osservata daal’orbita geostazionaria
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Satelliti geostazionari rimangono fermi rispetto alla rotazione della volta

Tecnicamente quindi il tempo di rivoluzione del satellite è identico al periodo di rotazione della Terra ed equivale ad  un giorno siderale. Il giorno siderale dura leggermente meno di 24 ore, esattamente 23 ore 56 minuti 4,09 secondi.
Tale orbita è definita geostazionaria proprio perchè, per un osservatore posto sulla superficie terrestre, il satellite  apparirebbe fisso nel cielo. Ciò avviene perchè l’oggetto si muove con la stessa velocità angolare della Terra (e quindi dell’osservatore posto sulla sua superficie).
L’orbita geostazionaria è circolare ed equatoriale, ovvero è una proiezione nello spazio dell’equatore terrestre. A che distanza bisogna posizionare un satellite affinchè sia geostazionario?
Per calcolare tale distanza si ricorre alla terza legge di Keplero, da cui risulta un raggio di 42168 km per tale orbita. Tale satellite si troverà ad orbitare dunque ad una distanza poco superiore a 6 volte e mezza il raggio terrestre, ovvero a poco meno di 36000 km sopra le nostre teste!  (35786 km per l’esattezza)
L’importanza dell’orbita geostazionaria è evidente innanzi tutto per i satelliti per le telecomunicazioni, militari e meteorologici. Oggi però è talmente affollata che per evitare scontri o impedimenti per l’inserimento di nuovi satelliti l’intera orbita è stata suddivisa in segmenti ben precisi ed anche il tempo di permanenza di un qualunque satellite al suo interno è regolamentata in maniera rigida.
Considerando la distanza non trascurabile a cui si trova questa orbita dalla superficie terrestre e la velocità della luce alla quale viaggiano i segnali che impegnano i satelliti geostazionari, tali trasmissioni si trovano a dover gestire un ritardo inevitabile di svariati decimi di secondo tra andata e ritorno. Il ritardo sarà minimo se il satellite si troverà sullo stesso meridiano dell’antenna (che a sua volta si troverà sull’equatore), o crescerà progressivamente con l’aumentare dello spostamento dal meridiano del satellite e l’aumento di latitudine da parte dell’antenna sulla superficie terrestre.
Alcuni Paesi posti sull’equatore come Brasile, Congo, Uganda, Repubblica Democratica del Congo e Colombia rivendicarono la loro sovranità sull’orbita geostazionaria nella Dichiarazione di Bogotà (1976), mai ratificata dagli altri stati.
Di tanto in tanto la posizione di questi satelliti va corretta a causa della pressione prodotta dal vento solare che tende a spostarli su orbite più alte o più basse di quella geostazionaria.
Solo 24 uomini hanno raggiunto (e superato) quest’orbita: si tratta degli equipaggi delle missioni Apollo che hanno raggiunto la Luna.
Oggi sono presenti in quest’orbita decine e decine di satelliti geostazionari, in gran parte attivi.

Stefano Tosi

Stefano Tosi –  Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere “Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra” (2012). Seguito da “Le lune del sistema solare” (2014), “La Terra vista dallo spazio” (2014), “Animali e piante nello spazio” (2015), “Misurare l’Universo” (2015). http://www.stefanotosi.net || http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi

 

Astronomia: le congiunzioni, spettacolo nel cielo!

CONGIUNZIONI E ALLINEAMENTI PLANETARI

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congiunzione-tra-venere-e-mercurio-paranal-observatory-cile

Le congiunzioni e gli allineamenti planetari sono tra gli spettacoli celesti che attirano più l’attenzione del pubblico (più o meno consapevole). Vediamo però di cosa si tratta e come riconoscere questi fenomeni nel cielo.
Nel nostro sistema solare ci sono ben 8 pianeti, accompagnati da un’incredibile quantità di altri oggetti di dimensioni minori come pianeti nani, comete e asteroidi.

In realtà sono pochi gli oggetti celesti che da qualunque punto del globo, soprattutto dalle città affette da inquinamento luminoso, possiamo apprezzare: si tratta infatti della nostra Luna e dei 5 pianeti del sistema solare sufficientemente luminosi da essere visibili ad occhio nudo (Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno).
Come spesso si vede negli atlanti di astronomia, il nostro sistema planetario viene rappresentato con al centro il Sole e tutti attorno, su orbite più o meno circolari e complanari, gli atri pianeti. Schematizzazione a parte, la realtà è molto simile: i vari pianeti orbitano attorno al Sole su orbite che appartengono all’incirca allo stesso piano. Ricorderete una famosa eccezione: nelle vecchie rappresentazioni del sistema solare che contemplavano Plutone, l’ex nono pianeta era rappresentato con la sua orbita particolarmente inclinata rispetto alle altre.
Quando nel cielo osserviamo gli oggetti appartenenti al sistema solare dobbiamo sempre tenere presente il nostro particolare punto di vista: non stiamo osservando dall’esterno, bensì facciamo parte della giostra cosmica che stiamo scrutando!

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allineamento-planetario-di-mercurio-venere-giove-e-terra-ripreso-dalla-stazione-spaziale-internazionale

Osservando il cielo dalla Terra, tutto ciò che nello spazio reale è assimilabile ad un piano (o meglio, un disco che racchiude tutte le orbite dei pianeti) diventa una apparente linea che taglia la volta celeste. Ecco quindi che possiamo intuire dove cercare tutti i pianeti del nostro sistema, che si muoveranno con il loro moto proprio, lungo questa linea che prende il nome di eclittica.
Una volta che individuiamo nel cielo questa “linea”, magari prendendo come riferimento delle stelle brillanti e conosciute nelle sue vicinanze, individuare i 5 pianeti più luminosi diventa quasi un gioco da ragazzi.

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allineamento-planetario-simulazione-con-il-planetario-virturale-stellarium

Al centro del piano delle orbite planetarie c’è ovviamente il Sole e anch’esso percorre lo stesso tragitto apparente nella volta celeste terrestre, ossia l’eclittica.
Ma prima abbiamo accennato anche alla Luna: anche il nostro satellite naturale si trova a transitare nei pressi dell’eclittica da cui si discosta di circa 5° e che attraversa due volte al mese.
Fatte queste doverose premesse, entriamo nel merito degli spettacoli che si possono ammirare da miliardi di anni, ovvero da quando la Luna ed i pianeti percorrono quasi indisturbati le loro orbite.

Una congiunzione si verifica quando due corpi celesti osservati dalla Terra si trovano alla stessa longitudine: può trattarsi di due pianeti, un pianeta e la Luna, un pianeta ed una stella oppure la Luna ed una stella.
L’eclittica, ospitando lungo il suo percorso ben 7 oggetti visibili ad occhio nudo (5 pianeti, Sole e Luna), è un’apparente autostrada celeste percorsa da oggetti che si muovono a velocità diverse legate alla relativa distanza.

Può capitare infatti che la vicina Luna, di dimensioni apparentemente maggiori e rapida nel suo moto, transiti sopra qualche pianeta o qualche stella generando un’occultazione. Ben più rare e spettacolari sono le occultazioni tra pianeti: la probabilità che esse si verifichino è bassa a causa delle dimensioni apparentemente assai ridotte dei dischi planetari.
Ad affiancare la congiunzione tra due pianeti nel cielo del mattino o della sera possono esserci anche altri pianeti che “fanno compagnia”, creando spettacoli celesti di rara bellezza.

A proposito di pianeti vicini, un’altra configurazione planetaria è senza dubbio degna di nota: l’allineamento planetario. Avviene quando tutti i pianeti più luminosi sono posizionati apparentemente lungo una retta che parte dal Sole. Per correttezza va detto che ciò non avviene realmente a causa delle inclinazioni orbitali proprie di ciascun pianeta (ecco perché prima affermavamo per semplicità che le orbite sono “assimilabili” ad un piano o ad un disco), che generano un lieve discostamento dall’eclittica geometrica. Naturalmente queste sono finezze, perché osservando questo raro spettacolo ad occhio nudo, l’impressione è proprio che i pianeti siano posti apparentemente su questa retta. Chi ebbe la fortuna di vedere l’ultimo allineamento del 10 marzo 1982, difficilmente sarà presente al prossimo del 19 maggio 2161! Certo, nel frattempo ci saranno parziali ed imperfetti allineamenti da ammirare!
Avendo compreso la natura astronomica dello spettacolo prodotto da congiunzioni ed allineamenti, mi piacerebbe spendere due parole su certe bufale che a volte ricorrono nella cultura popolare.

Dato per scontato che i corpi celesti non influenzano in alcun modo la nostra esistenza a meno che non si tratti del Sole (per motivi ovvi), di maree o di catastrofi asteroidali, è importante precisare che le interazioni gravitazionali tra i vari altri pianeti e satelliti sono attualmente troppo deboli per influenzare significativamente la nostra esistenza o l’equilibrio del nostro pianeta. Questo è vero quotidianamente ed è altrettanto vero in occasioni quali congiunzioni ed allineamenti particolari: la gravità, la vicinanza, la dimensione o tantomeno la posizione dei pianeti non influenzano in alcun modo la nostra vita, il nostro futuro ed il nostro umore. Insomma, lasciate stare gli oroscopi (per chi ancora ci crede) e fatevi trasportare dallo spettacolo della Natura e dalle affascinanti motivazioni per le quali essi esistono!
Stefano Tosi

 

Stefano Tosi –  Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere “Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra” (2012, II ed. 2016). Seguito da “Le lune del sistema solare” (2014), “La Terra vista dallo spazio” (2014), “Animali e piante nello spazio” (2015), “Misurare l’Universo” (2015). http://www.stefanotosi.net || http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi

 

Astronomia: L’emisfero nascosto della Luna

Topografia della Luna
Topografia della Luna

Oggi diamo tutti per scontato la sfericità della Luna, conosciamo le sue fasi ed i più appassionati ne apprezzano i più piccoli moti reali o apparenti e ne osservano i più sfuggenti dettagli sulla superficie.
In termini del tutto generali l’umanità ha cercato di conoscere al meglio questa nostra vicina di casa, prima con l’ausilio dei soli occhi ed in tempi più moderni (fino all’alba dell’era spaziale) grazie a telescopi sempre più potenti.

Assodata la sfericità della Luna, una letteratura immensa di ipotesi e di fantasie sull’emisfero nascosto del nostro satellite naturale ha inondato la cultura popolare e quella scientifica.

Prima immagine del lato nascosto della Luna - sonda Luna 3
Prima immagine del lato nascosto della Luna – sonda Luna 3

Ma come mai vediamo solo metà della Luna? Questo avviene perché il periodo di rivoluzione della Luna intorno alla Terra è quasi identico al suo periodo di rotazione su sé stessa. Tale risultato è stato possibile a causa della vicinanza tra la Terra e la Luna, due oggetti astronomici massicci la cui gravità si fa sentire reciprocamente. Un effetto di questa interazione sono le forze di marea: quando la Luna sorge la marea oceanica sulla Terra sale, quando tramonta scende.

Questo insieme di condizioni ha fatto sì che dalla Terra fosse impossibile scorgere l’emisfero lunare lontano. Eppure, a causa dell’orbita lunare non perfettamente circolare, la natura ci ha concesso di sbirciare oltre l’emisfero visibile grazie ad un movimento apparente noto come librazione. L’orbita leggermente ellittica costringe la Luna ad accelerare quando è più vicina alla Terra ed a decelerare quando è più lontana, permettendo ad un osservatore terrestre di osservare perennemente il 41% della superficie lunare, il 41 % rimane perennemente nascosto sull’emisfero lontano e ben il 18% della superficie si rende visibile ciclicamente grazie alle librazioni lunari. Quindi, in verità, cogliendo tutte le occasioni, siamo in grado di osservare da Terra il 59% della superficie lunare.

Lato nascosto della luna
Lato nascosto della luna

Oggi conosciamo la superficie lunare con la precisione del metro o del centimetro e conosciamo quasi del tutto le caratteristiche e la struttura di questo corpo celeste. Eppure la quasi totalità di ciò che conosciamo è frutto dell’esplorazione spaziale degli ultimi 50 anni.

Punto più alto sulla luna
Punto più alto sulla luna

Infatti nessuno prima della sonda sovietica Luna 3, il 10 ottobre 1959, aveva osservato (e fotografato) l’emisfero “oscuro” della Luna. Grazie alle foto di quella sonda, dopo miliardi di anni dalla formazione e per la prima volta nella storia, l’umanità era in grado di osservare ciò che la natura le aveva nascosto. Gli astronauti statunitensi dell’Apollo 8 Frank Borman, William Anders e Jim Lovell furono i primi 3 uomini a posare lo sguardo su quelle distese, durante la loro circumnavigazione della Luna del 24 dicembre 1968.
Nessun uomo è mai sbarcato sull’emisfero oscuro della Luna e nessuna sonda vi è mai atterrata a causa delle ovvie difficoltà di comunicazione con la Terra.

Per ciò che concerne la colonizzazione lunare, oggi si pensa che la faccia nascosta della Luna sia un luogo perfetto per poter indagare il cosmo senza l’interferenza della Terra.

Ma come si presenta questo emisfero? E’ molto diverso da quello che tutti possiamo ammirare da Terra.
Se l’emisfero rivolto verso il nostro pianeta presenta enormi mari mediamente piatti, intervallati da qualche catena montuosa ed un numero grande (ma non enorme) di crateri importanti, l’emisfero lontano presenta una craterizzazione ben più pronunciata ed ospita le aree a quota più alta e più bassa dell’intera superficie lunare.

I mari (ovvero le aree pianeggianti e scure originatesi da immense ed antiche colate di lava) occupano solo il 2,5% della superficie nascosta, a differenza del 31% occupato in quella visibile.

Nell’emisfero nascosto è situata la zona più depressa della Luna: il Bacino Polo Sud-Aitken. Posto al di sotto dell’equatore lunare, con i suoi 2500 km di diametro ed i 13 km di profondità (-6 km rispetto al raggio medio lunare), questo bacino da impatto ha ancora molti misteri da svelare a partire dalla sua formazione ed evoluzione. Sul bordo nord-orientale del bacino, presso il cratere Engel’gradt, si trova anche il punto più alto in assoluto a 10786 metri, rispetto al raggio lunare medio.

Stefano Tosi

Stefano Tosi –  Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere “Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra” (2012). Seguito da “Le lune del sistema solare” (2014), “La Terra vista dallo spazio” (2014), “Animali e piante nello spazio” (2015), “Misurare l’Universo” (2015). http://www.stefanotosi.net || http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi

Astronomia: Aurore Boreali

1-I colori dell'aurora polare - NASA
I colori dell’aurora boreale – foto NASA

Chi di noi riuscirebbe a rimanere impassibile di fronte ad un’aurora polare, uno tra gli eventi più spettacolari della natura? Le aurore polari, boreali o australi a seconda dell’emisfero in cui si osservano, sono eventi noti da sempre ma la loro comprensione è un risultato raggiunto solo nell’ultimo secolo.

Il fenomeno presenta chiarori o strutture luminose che mutano rapidamente forma e colore nel tempo. I colori sono uno tra gli aspetti più interessanti: vanno da blu al rosso, passando per il verde, il giallo e l’azzurro.

4-Aurora Boreale - Alaska, USA
Aurora Boreale – Alaska, USA

Ma per programmarne la visione bisogna necessariamente comprendere la natura intima di questo spettacolo.

Le aurore si generano quando le particelle cariche del vento solare (elettroni e protoni accelerati ed emessi dalla caldissima corona solare) interagiscono con la ionosfera, la porzione della nostra atmosfera posta tra i 100 ed i 500 km di quota. Quando ciò accade le particelle cariche eccitano gli atomi neutri presenti nella ionosfera che emettono luce ritornando nel loro stato originario. La luce viene emessa in varie lunghezze d’onda, a seconda dei gas presenti in atmosfera: ad esempio il blu è prodotto dall’azoto, l’ossigeno molecolare genera il rosso e quello atomico il verde.

2-Come si genera l'aurora
Come si genera l’aurora

Come mai le aurore sono visibili solamente dalle alte ed altissime latitudini? Il motivo risiede nella geometria del campo magnetico terrestre: l’interazione tra le particelle cariche del vento solare e la ionosfera è possibile solamente in un’area circolare centrata sui poli magnetici (…non geografici) del nostro pianeta, detti ovali aurorali, là dove la geometria delle linee del campo magnetico (magnetosfera) comincia ad offrire meno protezione rispetto alle zone equatoriali.

Talvolta le aurore sono visibili anche da latitudini minori come la Scozia, la penisola scandinava, Canada e nord degli Stati Uniti, Siberia. Rarissimamente si sono state osservate deboli aurore visibili anche dal nord dell’Italia!

C’è una strettissima connessione tra l’attività e l’intensità delle aurore polari e le macchie solari presenti sulla superficie del nostro astro. Più le macchie solari sono attive e maggiore sarà l’attività aurorale sulla Terra, che ne risentirà entro un paio di giorni. Tale ritardo è dovuto al tempo impiegato dalle particelle e dalla perturbazione per raggiungere la Terra, viaggiando a circa 500-800 km/s.

3-Aurora australe ripresa l'11 settembre 2005 da un satellite NASA
Aurora australe ripresa l’11 settembre 2005 da un satellite NASA

Le luci e le forme prodotte da un aurora, dette in generale archi aurorali, si comportano in maniera molto varia: possono sembrare tende in movimento, lampeggiare, contorcersi, allungarsi o restringersi.

5-Aurora su Giove
Aurora su Giove

Aurore polari sono presenti anche su altri corpi celesti dotati di campo magnetico: su pianeti come Giove, Saturno, Urano e Nettuno, ma anche su lune come Europa, Io e Ganimede. Atri corpi celesti ospitano aurore peculiari che riflettono la “stranezza” del loro campo magnetico. Su Marte è stata osservata un’aurora localizzata sulla Terra Cimmeria, luogo dove poi si è scoperto un campo magnetico più intenso rispetto alla media planetaria. Su Venere, che al pari di Marte non possiede un vero e proprio campo magnetico, le aurore somigliano a luminescenze diffuse nell’alta atmosfera.

Nel luglio 2015 è stata scoperta la prima evidenza di aurora extrasolare: sulla nana bruna  LSR J1835+3259 sono in atto aurore polari di colore rosso milioni di volte più intense di quelle terrestri. Il meccanismo che la genera è ancora un mistero.

 

Stefano Tosi
Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna ed attualmente studia Geologia presso l’Università degli Studi di Milano. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra (2012). Seguito da Le lune del sistema solare (2014), La Terra vista dallo spazio (2014), Animali e piante nello spazio (2015), Misurare l’Universo (2015). http://www.stefanotosi.net || http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi

Astronomia: cosa sono le macchie solari e come osservarle in luce visibile

Macchia solare del 14.4.16 osservata con un piccolo telescopio
Macchia solare del 14 aprile 2016 osservata con un piccolo telescopio

Molti pensano che per fare astronomia si debba resistere a lunghe notti insonni, conoscere la posizione e le caratteristiche di migliaia di stelle ed arrendersi al fatto che per quanto il tuo telescopio sia enorme e costoso, le stelle saranno sempre puntiformi.

Ebbene, questo è vero solo in parte. Moltissimi astronomi ed astrofili sono specializzati nell’osservazione della stella più vicina alla Terra: il Sole. Il fascino di questo astro non impallidisce affatto di fronte alle altre bellezze che ci propone l’universo e ciò è dimostrato dallo studio intenso che da secoli impegna generazioni di osservatori e che ancora riserva numerosi misteri.

A differenza di qualunque altra stella, la sua relativa vicinanza al nostro pianeta, solo 150 milioni di km (8 minuti-luce), ci permette di osservala in dettaglio e di essere direttamente influenzati dalla sua attività.

MAcchia Solare
Macchia solare

I più grandi telescopi amatoriali non evidenziano nessun disco stellare (o particolare su di esso) sulle altre stelle e tutto ciò che sappiamo su di loro deriva dall’analisi della luce che emettono, unica informazione diretta che proviene dalla loro superficie.

Il Sole funziona esattamente come gli altri astri ma la sua vicinanza ci permette di apprezzare (anche ad occhio nudo, utilizzando sempre appositi filtri) un disco, dunque l’estensione spaziale dell’emisfero rivolto verso la Terra in quel momento.

Macchie solari e campo magnetico
Macchie solari e campo magnetico

Una delle prime cose che spesso sorprende chi non ha mai osservato il Sole al telescopio è la sua sfericità: grazie al filtro che fa passare solo una piccolissima frazione dell’accecante luce solare, si può apprezzare la “superficie” del Sole, la fotosfera.

Periodicamente il disco solare presenta delle piccole zone più scure che si spostano giorno dopo giorno e che variano il loro aspetto di ora in ora, le macchie solari.

Osservarne il comportamento, il numero e la ciclicità nella  comparsa e scomparsa è un aspetto molto importante per comprendere le dinamiche che governano il Sole ed anche le implicazioni sul clima terrestre. La correlazione tra il clima terrestre e l’attività delle macchie solari è ancora oggetto di studio.

Cosa sono e come si generano queste macchie?

Osservando la fotosfera solare al telescopio la prima cosa che risalta è la presenza di una o più aree molto scure (detta “ombra”), contornate da un’area periferica più chiara (detta “penombra”).

Telescopio con filtro solare
Telescopio con filtro solare

In breve, per un qualcosa che sta bruciando (ed il Sole è una palla di gas incandescente), la quantità di luce emessa è strettamente legata alla temperatura di ciò che la emette. La fotosfera brucia mediamente a 5500°C e risulta essere la parte più brillante. In corrispondenza delle macchie la temperatura della fotosfera scende a circa 4000°C, evidenziando la zona più fredda come una macchia più scura e opaca rispetto alla zona circostante.

La loro formazione è strettamente legata al campo magnetico solare e alle sue linee di campo. Le macchie che osserviamo sono generate da un momentaneo intreccio, un turbinio delle linee di forza del campo magnetico del Sole che in quel punto rendono meno efficiente il moto convettivo che trasporta il gas incandescente dall’interno alla superficie del Sole. Non raggiungendo la fotosfera e non riuscendo a liberare l’energia sottoforma di luce e calore, il gas incandescente  lascia il posto ad una macchia sulla superficie, più fredda e scura.

Uno degli aspetti più incredibili che riguarda le macchie solari è la dimensione di queste “tempeste magnetiche”: variano da poche decine di km di diametro ad oltre 160.000!  In altre parole ci sono macchie che potrebbero contenere più volte l’intera Terra.

Osservandole giorno dopo giorno si scopriranno numerosi comportamenti tipici delle macchie solari: la comparsa in coppia (due macchie vicine con polarità magnetiche opposte), l’organizzazione in gruppi, la durata ed infine il ciclo solare di 11 anni. Ma, come accennavo, non tutto è stato compreso. Capitano infatti periodi con moltissime macchie e lunghi periodi senza alcuna macchia e che non ricalcano le statistiche che ormai si raccolgono da secoli.

In conclusione: per osservare le macchie solari in luce visibile basta un grosso binocolo o un telescopio (in base all’ingrandimento che volete ottenere). Non bisogna mai dimenticarsi però di apporre gli appositi filtri davanti alle lenti per evitare gravissimi ed immediati danni alla vista o addirittura la cecità permanente.

Una volta pronti, si può cominciare ad osservare l’attività della nostra stella, fotografandola e raccogliendo dati che hanno un sicuro valore scientifico ed interesse didattico.

Stefano Tosi

 

Stefano Tosi, nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna ed attualmente studia Geologia presso l’Università degli Studi di Milano. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra (2012). Seguito da Le lune del sistema solare (2014), La Terra vista dallo spazio (2014), Animali e piante nello spazio (2015), Misurare l’Universo (2015). http://www.stefanotosi.net || http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi

 

Astronomia: quante lune ha la terra?

Quasi-luna terrestre
Quasi-luna terrestre

 

Quasi satellite
Quasi satellite

La nostra Luna è da sempre il faro che illumina le notti dell’umanità, la musa di filosofi e poeti di ogni epoca e una divinità per numerosissime religioni nell’arco della vicenda umana.
Mai e poi mai l’uomo avrebbe immaginato che vi fossero altri corpi che, seppur momentaneamente, avrebbero condiviso con la nostra Luna tale importantissimo ruolo.
Va premesso che la luna terrestre in senso stretto è una sola ( la Luna, ovviamente) e che gli altri corpi celesti di cui parleremo nelle prossime righe, che chiameremo “quasi-lune, sono oggetti di piccole dimensioni dotati di orbite complesse e perturbate.
E’ bene chiarire innanzi tutto cosa si intende per “quasi-luna”. Si tratta di un corpo celeste che orbita contemporaneamente attorno ad un pianeta ed alla sua stella, ovvero contiene il pianeta e la stella all’interno della sua orbita ellittica.
La Luna non è un quasi-satellite (bensì un satellite naturale in senso stretto) proprio perchè la sua orbita è centrata solamente sulla Terra ed il suo rivoluzionare attorno al Sole è una conseguenza del suo legame gravitazionale con il suo pianeta, la Terra.
Una caratteristica dei quasi-satelliti è proprio quella di possedere un periodo di rivoluzione molto simile a quello del loro pianeta.
Oggi conosciamo 7 quasi-lune terrestri, alcune delle quali però hanno cessato di esserlo:

– 3753 Cruithne ( P = 364 gg , D = 5 km )
– 2002 AA29 ( P = 361 gg , D = 60 m )
– 2003 YN107 ( P =  363 gg , D = 10-30 m )
– 2006 FV35 ( P = 366 gg ,  D = 70-160 m )
– 2004 GU9 ( P = 366 gg , D = 20-30 m )
– 2010 SO16 ( P = circa 365 gg , D = 200-400 m )
– 2014 OL339 ( P = 365 gg  , D = 40-100 m )

Orbita complicata di una delle quasi-lune terrestri
Orbita complicata di una delle quasi-lune terrestri

Per ragioni complesse di meccanica celeste questi oggetti percorrono un’orbita a ferro di cavallo attorno alla Terra con periodi di centinaia o addirittura migliaia di anni. Questo curioso procedere apparente è il risultato di una combinazione di due moti: quello di un osservatore posto su un corpo orbitante (come la Terra) che osserva il moto di un altro corpo orbitante (come la quasi-luna) con periodo orbitale simile al suo ma con eccentricità maggiore. Dalla Terra, il percorso apparente della quasi-luna assumerà la forma di un ferro di cavallo.
I primi tre della lista si comportano come quasi-lune solamente per determinati periodi; 2003 YN107, ad esempio, si è comportato come quasi-luna dal 1996 al 2006.
Attualmente le vere quasi-lune terrestri sono le ultime 4 citate nell’elenco.

Per scoprire qualcosa in più su questi curiosi corpi celesti, conosciamo da vicino l’ultima quasi-luna scoperta.
Scoperta il 29 luglio 2014, 2014 OL339 possiede un’orbita particolarmente eccentrica (e = 0.46067)  che è stata mappata in dettaglio grazie a 27 osservazioni eseguite in 36 giorni dalla sua scoperta. Appartiene anche alla categoria Aten degli asteroidi, che raggruppa quelli la cui orbita interseca quella terrestre e dura meno di un anno.

2014-OL339 - l'ultima quasi-luna scoperta
L’ultima quasi-luna scoperta nel 2014

In realtà, essendo il semiasse della sua orbita molto simile a quello terrestre (differenza di soli 10.000 km) e quindi talvolta fortemente influenzato dalla gravità terrestre, la quasi-luna si comporta ad intermittenza come un Aten e come un Apollo (asteroidi la cui orbita interseca quella terrestre con periodi maggiori di 1 anno).
Secondo i calcoli l’asteroide divenne quasi-luna terrestre 775 anni fa e rimarrà in questa configurazione per altri 165 anni, prima di abbandonare definitivamente l’orbita terrestre. Possiede un periodo orbitale di 364,921 gg ed una dimensione stimata tra i 90 ed i 200 metri (considerando la magnitudine assoluta pari a 22.6 ed assumendo un albedo di 0.040 o 0.020).
Il sistema solare possiede centinaia di lune, ma solo una parte è legata ad un pianeta e si comporta in maniera convenzionale. Negli ultimi decenni si sono scoperte le quasi-lune di cui abbiamo appena parlato, lune che nascono e muoiono all’interno degli anelli di Saturno, lune di asteroidi e di pianeti nani. Insomma, quella delle lune è una classe di oggetti celesti estremamente interessanti da comprendere e da studiare, ricche di sorprese e di misteri che aspettano solo di essere svelati.

Stefano Tosi

 

Stefano Tosi –  Nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna ed attualmente studia Geologia presso l’Università degli Studi di Milano. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione ed alla fotografia dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), scrive articoli, tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra (2012). Seguito da Le lune del sistema solare (2014), La Terra vista dallo spazio (2014), Animali e piante nello spazio (2015), Misurare l’Universo (2015). http://www.stefanotosi.net || http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi