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Astronomia

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Apro questo topic per parlare delle ricerche e delle ultime scoperte in questo campo così affascinante.

 

Partiamo da quello che ho appreso oggi, sembrerebbe che per la prima volta siamo stati in grado di entrare in contatto con la materia oscura (o con i suoi derivati).

 

In breve, la materia oscura, e l'energia oscura, sono al centro delle attenzioni degli astronomi perché (tra l'altro) sarebbero la chiave per giustificare l'accelerazione dell'espansione dell'universo, e al contempo potrebbero rappresentare la massa critica mancante per arrivare ad ottenere il processo inverso al big bang e permettere di rigenerarlo tra qualche miliardo di anni (se l'universo continuerà ad espandersi senza ricomprimersi finirà per diventare un luogo piuttosto freddo e morto).

 

L'argomento è sentito e ultimamente avevo letto di una ricerca in cui si argomentava che materia/energia oscura in realtà non esistevano (e di fatti non si era mai potuto studiarle), e l'aumento della velocità di espansione dell'universo dovuta semplicemente a un rallentamento progressivo del tempo.

 

La scoperta di questi giorni, effettuata grazie a uno strumento a bordo della stazione internazionale, potrebbe dare nuova enfasi alle ricerche nel campo, permettendo di arrivare a dare risposte a questi amletici quesiti.

http://newsspazio.blogspot.it/2013/04/i-primi-risultati-di-ams-02-il.html

 

Lo strumento utilizzato, AMS-02, è il più grande e complesso esperimento a bordo della Stazione, 2 tonnellate di peso per un costo di circa 2 miliardi di dollari. Più di 600 scienziati appartenenti a 56 istituzioni di 16 paesi fanno parte del team scientifico del progetto. E' una delle più grandi collaborazioni scientifiche di tutti i tempi, e l'Italia ne è il primo finanziatore (INFN ed ASI).

In breve, i risultati suggeriscono la presenza di un fenomeno nuovo, ma è ancora sconosciuto se tale rapporto di positroni provenga da materia oscura oppure da pulsar.

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Questa si che è una coincidenza! Ho proprio terminato ieri sera di leggere un libro sull'argomento materia oscura/energia oscura <img alt=" />

 

Comunque, almeno dall'articoletto che hai linkato, questa notizia non sembra molto più fondata di quella sulla velocità dei neutrini. O meglio, collegare le osservazioni con l'energia oscura/materia oscura sembrerebbe prematuro. Ho solo dato una occhiata veloce all'articolo inglese, ma da quello che ho capito (appena posso lo leggo con calma) sembrerebbe che la distribuzione degli elettroni e dei positroni nei raggi cosmici sia diversa da quanto atteso e che attualmente non sembrano esserci spiegazioni. Si pensa quindi a nuovi fenomeni.

 

In generale quello della materia e dell'energia oscure è un argomento affascinante: non essendo contemplate all'interno delle attuali teorie (ne cosmologiche ne di fisica delle particelle) potrebbero potenzialmente aprire una nuova era della fisica:

-Abbiamo capito tutto ormai, dissero gli scienziati, se non fosse per il piccolo problema delle equazioni di Maxwell e della velocità della luce. Einstein formulò la relatività.

-Abbiamo capito tutto ormai, dissero gli scienziati, se non fosse per il piccolo problema dello spettro del corpo nero. Planck diede vita alla meccanica quantistica.

 

-Abbiamo capito tutto ormai, dissero gli scienziati, se non fosse per il piccolo problema del movimento degli astri. ? scoprì ? <img alt=" />

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Mi sembra un pò esagerato paragonarlo ad un caso di errata calibrazione degli strumenti :)

 

Per fondata la notizia dovrebbe essere fondata. Il problema è capire a cosa è dovuto il fenomeno registrato. Se la causa non sono le Pulsar, sembra proprio che ci si è avvicinati alla materia oscura.

 

Visto che hai letto un libro sull'argomento, ci puoi dire qualcosa di più sugli effetti che può avere la materia oscura sull'universo oltre a quanto ho già introdotto?

:)

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Il libro "Il telescopio di Einstein" più che altro espone in che modo viene usato il fenomeno di lente gravitazionale per lo studio dell'universo, e il suo ruolo che ha nella ricerca della materia oscura e dell'energia oscura.

In breve si è notato che la materia 'classica' presente nelle galassie non è sufficiente a generare un campo gravitazionale tale da impedire che la forza centrifuga impedisca loro di disintegrarsi. La massa dovrebbe essere 10 volte quella calcolata a partire dalla materia visibile (compresi eventuali buchi neri supermassicci al loro interno). Si è quindi ipotizzato che ci sia 'qualcosa' in più, qualcosa di probabilente sconosciuto visto che non è visibile nè giustificata dai modelli cosmologici attuali. Questa sarebbe la materia oscura. Forse un nuovo tipo di particelle, forse una nuova forza o forse una enorme quantità di mini buchi neri.

Stupisce pensare che la materia visibile rappresenti il 10% di quella totale.

 

A scale ancora più grandi, pare che i corpi più lontani si allontanino da noi ad una velocità superiore a quella osservata da Hubble. L'universo, quindi, starebbe aumentando la propria accellerazione, anzichè fermarla. L'ipotesi è che esista una forma di energia esotica, negativa: visto che l'energia ha una pressione e la pressione una gravità, una energia negativa produrrebbe una gravità repulsiva. Qualcuno ha ipotizzato anche che si debba modificare la relatività generale, ma senza fornire modelli decenti in sostituzione.

 

Il libro insiste molto sul fatto che le stime attuali della massa totale dell'univeso indichino che viviamo in un universo piatto (quindi niente big crunch, anche se ci speravo). Interessante notare come tutta questa ricerca in merito alla materia/energia oscura debba essere piuttosto recente, anche se nata quasi subito dopo Hubble: in tutti i libri divulgativi di astronomia che ho letto (Davies, Hawking e tanti altri), solo di rado si faceva un vago accenno, e sempre come se fosse qualcosa ai confini della scienza. Questi libri sono degli anni 80 al più, quindi direi che la vera ricerca su questi temi debba essere iniziata negli anni 90 o più tardi.

 

Una delle immagini più impressionanti che possano mai essere immaginate viene suggerita dal libro: se questa espansione accellera in maniera esponenziale, l'universo potrebbe arrivare ad esplodere (letteralmente). Esiste anche un nome per questo scenario che però mi sfugge.

 

Di sicuro, l'aspettativa è alta: tra teoria del big bang e ipotesi inflazionaria, sembrava davvero di aver raggiunto una conoscenza abbastanza precisa dell'universo. La scoperta della materia/energia oscure potrebbe rimescolare le carte, e rappresentare ciò che furono la radioattività o la fissione atomica. Chissà che magari non aiutino i fisici delle particelle a completare le loro teorie: magari il segreto per la gravità quantistica sta proprio qui <img alt=" />

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Ho letto oggi un articolo in cui si ipotizza la presenza di 100 miliardi di pianeti potenzialmente abitabili nella nostra galassia, praticamente un pianeta di dimensioni circa uguali a quelle della Terra per ogni nana rossa presente nella Via Lattea:

http://myscienceacademy.org/2013/03/16/could-there-be-100-billion-potentially-habitable-planets-in-the-galaxy/

 

Appena riesco leggo anche quello sulla materia oscura, so poco o niente sull'argomento!

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Nasa: primo test per il motore che sfida le leggi fisiche

http://www.lastampa.it/2014/08/06/societa/primo-test-alla-nasa-per-il-motore-impossibile-kgdj0fi5HJuyN1sQ1pUJUJ/pagina.html;jsessionid=6907A7D9FE742F9BFFD7F9741BA7EA5A

 

Un motore che sfrutta la corrente elettrica per generare microonde che a loro volta vengono sfruttate per generare fasci di radiazione in grado di creare una spinta utile a muovere un mezzo spaziale.

 

Si è trattato di un test iniziale che ha prodotto una spinta poco significativa dal punto di vista quantitativo, ma ai limiti dello sconvolgente per quello qualitativo. Per alcuni si tratterebbe infatti nientedimeno che di una violazione delle leggi di conservazione del moto e dell'energia. Per un professore del politecnico di torino una delle più grandi scoperte di sempre. Insomma, scetticismo ed attese attorno agli studi per nuovi propulsori in grado di superare quelli attuali e permetterci di rendere sostenibili i viaggi nel sistema solare.

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Sarebbe interessante saperne di piú. Dall'articolo linkato sembra che sia "solo" un motore che sfrutta il fatto che la radiazione crea pressione, quindi non é chiaro da quelle due righe in cosa consista il "miracolo" ...

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Ci vorrebbe qualcuno più addentro all'argomento, ma di base la questione è che sembrerebbe violare la legge della conservazione della quantità di moto e pare pure quella dell'energia. Leggevo da qualche parte che in fin dei conti queste ultime sono "solo" teorie non dimostrate, ma nessuno mai è riuscito finora a smentirle. Questo motore forse ci riuscirebbe, però nell'articolo si afferma che tutto sommato sono violate solo "apparentemente" e non nella sostanza.

 

Segnalo questa serie di interessanti documentari sul cosmo (inglese con sottotitoli), sito rai scuola:

http://www.raiscuola.rai.it/rubriche/cosmic-journeys/75/1/default.aspx

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Oggi sono arrivato in ufficio il mio capo, per fare una battuta sulla nascita di ieri di mio figlio, ha detto "si vede che ha voluto atterrare come la sonda". Ho cosí scoperto che Rosetta é arivata (e non senza intoppi, pare).

Qualcuno ne sa qualcosa?

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Difficile dire più di quanto riportano i giornali. Comunque dovrebbe trivellare la cometa e tra gli obiettivi ci sarebbe quello di scoprire se c'è traccia dei mattoncini della vita, il che permetterebbe di dire che la teoria della panspermia non è poi così campata in aria. Se si trovassero questi mattoncini, la probabilità di trovare forme di vita su altri pianeti esploderebbe.

Tra gli altri aspetti soggetti a ricerca, si cerca di capire l'effettiva differenza tra comete ed asteroidi.

Una bella fetta della missione è italiana, e tra quanto fatto in italia c'è proprio la trivvella che dovrebbe penetrare nella cometa per un paio di decine di centimetri. Il che dovrebbe essere sufficiente per arrivare a strati antichi diversi miliardi di anni (4 se non ricordo male).

Tra le cose più problematiche a quanto pare l'atterraggio che ha visto il rover rimbalzare un paio di volte prima di riuscire a fissarsi al suolo, probabilmente non hanno funzionato gli arpioni.

Altro problema, il punto di atterraggio è diverso da quello previsto e ciò avrebbe portato a una minore esposizione della luce, per cui l'autonomia sarebbe appena sufficiente per fare quanto programmato.

 

Curiosità finale, la cometa è piuttosto lontana dal sole in questo periodo per cui non ha la classica "coda".

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Naturalmente qui è coperto ma magari nel resto d'Italia no. Chi può esca con un binocolo. 4.2 se confermata è una mag. di tutto rispetto e se da oggi comincia davvero a calare...

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Dovrebbe essere possibile individuarla, per chi fosse interessato, anche tramite stellarium (www.stellarium.org). Solo che a quanto pare è necessario scaricare il catalogo tramite un plug-in: https://answers.launchpad.net/stellarium/+faq/1746

Io non ho avuto il tempo per seguire il procedimento, ma se qualcuno intende provarci, magari potrebbe darne poi un feedback qui...

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Tra due giorni, la sonda Dawn, lanciata nel 2007 dalla NASA, entrerà nell'orbita di Cerere, un asteroide gigante (o pianeta nano), sotto la cui superficie si suppone esserci dell'acqua.

 

Le immagini date dalla sonda mostrano due punti luminosi, forse riflessi di ghiaccio o sali.

Su questo e altro si saprà di più quando la sonda si avvicinerà.

 

 

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