Le Stelle nr. 81

  Febbraio 2010


In edicola dal 28 Gennaio
Il cannocchiale di Galileo torna a casa!
Massimiliano Razzano

Nel corso di una cerimonia ufficiale gli astronauti della missione STS- 125 hanno riconsegnato una replica del celebre cannocchiale all’Istituto e Museo di Storia della Scienza di Firenze. La cronaca dell’evento in diretta per i lettori de “Le Stelle”

Galileo non se lo sarebbe mai immaginato che uno dei suoi cannocchiali avrebbe un giorno superato la barriera dell’atmosfera per osservare il cielo dal buio dello spazio. Ma tutto questo è diventato realtà, anche se il protagonista di questa simbolica avventura non è stato un cannocchiale originale, bensì una replica perfetta di uno dei cannocchiali di Galileo. Grazie infatti a una stretta collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), la NASA e l’Istituto e Museo di Storia della Scienza di Firenze (IMSS), questo cannocchiale ha volato a bordo della missione STS- 125 dello Shuttle Atlantis. Nel corso di una cerimonia ufficiale, lo scorso 18 dicembre gli astronauti NASA Scott D. Altman e Michael J. Massimino, in compagnia dell’astronauta italiano Paolo Nespoli, hanno riconsegnato il cannocchiale a Paolo Galluzzi, direttore dell’Istituto e Museo di Storia della Scienza di Firenze. Il giorno precedente la stessa delegazione aveva incontrato anche il Presidente della Repubblica Giorgio Napolitano, a cui gli astronauti avevano regalato una speciale penna capace di scrivere anche in assenza di peso. Dopo essersi rallegrato per il collegamento stabilitosi fra la ricerca spaziale e la storia della cultura italiana, il Presidente ha ricevuto la “penna spaziale” e ha scherzato con gli astronauti: “Grazie, un regalo magnifico. La userò nel mio prossimo viaggio nello spazio”.

Un impatto nell’Era Glaciale?
Ivan Semeniuk

Gli scienziati dibattono sulla possibilità che una cometa abbia causato l’estinzione dei grandi mammiferi nord-americani 12.900 anni fa e abbia sprofondato il nostro pianeta nel gelo per 1400 anni

“Se si dovesse fare... sarebbe bene che fosse fatto in fretta.” Così esclama il Macbeth di Shakespeare mentre medita l’assassinio di un re. Tuttavia, quelle sinistre parole si potrebbero ugualmente usare per descrivere la fine del re degli animali del Pleistocene, il mammut colombiano. Un attimo prima il meraviglioso erbivoro si aggirava per il Nord America spingendosi a sud fino al Messico, ma un istante geologico dopo non c’era più… Quella del mammut è una scomparsa sconcertante che costituisce uno dei più grandi misteri paleontologici di tutti i tempi. Ed è anche fonte di un’ipotesi controversa, secondo la quale il colpevole che si nasconde dietro la morte del mammut sarebbe di origine extraterrestre. Qualunque cosa accadde, non fu un caso isolato. Quella del mammut colombiano è solo una delle dozzine di specie giganti che scomparvero verso la fi ne dell’ultima Era Glaciale. Eventi simili avvennero pure in Eurasia, anche se pare che lì siano state colpite meno specie e meno bruscamente. Non si trattò, tuttavia, della peggiore estinzione di massa di tutti i tempi. La calamità che cancellò l’esistenza dei dinosauri 65 milioni di anni fa e, soprattutto, l’estinzione di massa avvenuta alla fine del Periodo Permiano 251 milioni di anni fa furono ben più gravi. Ma queste grandi scomparse, così remote nel tempo, si verificarono in un mondo che solo vagamente assomigliava a quello che noi oggi conosciamo. Invece, i mammut nord-americani erano presenti in abbondanza “solo” 13.000 anni fa.

La Nasa volge il suo sguardo sul Sole
Laura Layton, Dean Pesnell

Il Solar Dynamics Observatory (SDO) svelerà nuovi dettagli sulle modalità con cui la nostra stella genera potenti tempeste solari che influenzano il nostro pianeta

Il Sole influenza profondamente la vita sulla Terra, e anche la nostra tecnologia. Quando sulla nostra stella avvengono brillamenti ed emissioni di massa coronale – improvvise ed enormi eruzioni di gas e di materiale solare con collegati campi magnetici – il vento solare trasporta sciami di particelle energetiche che impattano sul campo magnetico terrestre. Gli effetti di questi fenomeni spaziali si manifestano come bellissime aurore ma anche come devastanti black-out elettrici, interruzioni delle comunicazioni satellitari e radiazioni nocive. La nuova missione solare della NASA – il Solar Dynamics Observatory (SDO) – studierà e analizzerà la variabilità del Sole e i suoi effetti sulla Terra. SDO è la prima missione della NASA nell’ambito del programma denominato “Living with a star”. Il lancio del satellite è previsto per i primi mesi del 2010 da Cape Caneveral, in Florida. Un razzo Atlas V porterà il satellite di 3100 kg di peso su un’orbita inclinata, geosincrona attorno alla Terra, in modo che possa osservare continuamente sia il Sole che la stazione di ricevimento dati al suolo vicino a Las Cruces, nel Nuovo Messico. Il satellite permetterà di studiare i cambiamenti su piccola scala  nell’atmosfera solare in diverse lunghezze d’onda simultaneamente e osserverà come si genera e come si struttura il campo magnetico solare. Gli scienziati tenteranno anche di capire come l’energia magnetica immagazzinata venga convertita e rilasciata sotto forma di vento solare e particelle energetiche, e come tutti questi processi influenzino i cambiamenti nell’energia totale irradiata dal Sole.

Le galassie ellittiche ai raggi X
Gabriella Bernardi

Una trentina di anni fa un’indagine sulla presenza di aloni di gas caldo attorno alle galassie ellittiche scatenò una “caccia al colpevole” che ha permesso una più profonda comprensione dell’evoluzione di questi oggetti

A volte le apparenze possono ingannare. È il caso di quelle galassie indicate con la lettera E seguita da un numero che può spaziare da 0 a 7. Si tratta delle galassie ellittiche, che si presentano come ellissoidi schiacciati e che a un primo sguardo possono apparire banali e meno interessanti delle loro più attraenti compagne a forma di spirale. Le osservazioni nella banda X, le considerazioni teoriche e i modelli numerici smentiscono però decisamente questa prima impressione; per comprendere meglio la questione è però necessario fare un passo indietro. Tutto iniziò con le corone calde, ovvero con la scoperta degli aloni di gas a elevata temperatura distribuiti attorno alle galassie ellittiche e negli ammassi di galassie, le cui dimensioni si estendono dai 10 kpc (10.000 parsec) per le galassie, fi no a un milione di parsec per gli ammassi di galassie. Esse vennero rilevate nella banda X dai satelliti posti in orbita nei primi anni ’80 del secolo appena trascorso. Quello che attualmente si conosce di questi oggetti peculiari sono alcuni dati che li caratterizzano, come ad esempio la massa (che si aggira intorno alle 109 masse solari), la luminosità (di tipo termico, emessa nella banda X e proporzionale alla magnitudine assoluta della galassia che circondano), la temperatura (che risulta essere inferiore a circa dieci milioni di gradi Kelvin), e la metallicità (che ammonta a circa un terzo dell’abbondanza cosmica normale). Oltre alle caratteristiche appena elencate, che verranno approfondite nel seguito, è curioso far notare subito che questi aloni gassosi caldi tendono a disporsi in equilibrio idrostatico, e in particolare che, se risultano particolarmente densi, tendono a perdere parecchia energia tramite emissione di onde elettromagnetiche.

Le onde gravitazionali
Andrea Simoncelli

La Teoria della Relatività Generale ha ricevuto numerose conferme sperimentali; tuttavia, nonostante gli sforzi, resta ancora da studiare l’Universo attraverso le onde gravitazionali, previste dallo stesso Einstein, ma non ancora direttamente rivelate. Il punto sulla ricerca in un settore che vede l’Italia quale protagonista di assoluto prestigio

In molti libri di fisica, il capitolo iniziale è dedicato alla meccanica classica, la prima teoria in grado di spiegare i fenomeni fisici in base alle interazioni tra corpi e di descrivere abbastanza accuratamente la maggior parte dei fenomeni meccanici osservabili quotidianamente. Lo sviluppo di questa teoria si deve essenzialmente a Galileo Galilei, Isaac Newton, William Hamilton e Joseph-Louis Lagrange. Proprio Galilei, considerato il padre della moderna scienza, diede notevoli contributi alla matematica e alla fisica; tra questi vi è uno dei principi fondamentali della fisica, conosciuto come principio di relatività galileiana, pubblicato nel Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, che afferma che le leggi della meccanica sono sempre della stessa forma nei sistemi di riferimento inerziali. In tali sistemi è valido il primo principio della dinamica (detto anche principio d’inerzia) che afferma che un corpo permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme a meno che non intervenga una forza esterna a modificare questo stato. Lo stesso Galilei aveva anche trovato delle trasformazioni che permettevano di scrivere le equazioni della meccanica passando da un sistema di riferimento inerziale a un altro, oggi note come trasformazioni di Galileo; queste permettono di trasformare le velocità da un sistema di riferimento in moto con velocità costante rispetto a un altro.








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