La NASA annuncia la scoperta di 715 nuovi pianeti extrasolari

La missione Kepler della NASA ha annunciato lo scorso mercoledì la scoperta di 715 nuovi pianeti. Questi mondi di recente confermati orbitano intorno 305 stelle, rivelando una varietà di diversi sistemi solari simili al nostro. Circa il 95 per cento di questi pianeti sono più piccoli di Nettuno, che è quasi quattro volte le dimensioni della Terra. Questa scoperta segna un aumento significativo del numero di pianeti di piccole dimensioni più somiglianti alla Terra rispetto ai pianeti extrasolari precedentemente identificati.  “Il team di Kepler continua a stupire e ci emoziona con i risultati nella caccia ai pianeti”, ha dichiarato John Grunsfeld , amministratore associato per il Science Mission Directorate della NASA a Washington. “Questi nuovi pianeti e sistemi solari somiglianti al nostro, preannunciano un grande futuro per il prossimo telescopio spaziale, il James Webb Space Telescope,  che lavorerà anche nella caratterizzazione dei nuovi mondi”.

Immagine artistica di una super-Terra.

Immagine artistica di una super-Terra.

Con questo nuovo risultato della missione Kepler il numero complessivo di pianeti extrasolari accertati si avvicina a 1700. Per saperne di più: NASA’s Kepler Mission Announces a Planet Bonanza, 715 New Worlds

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Ha 4,4 miliardi di anni la roccia più antica mai scoperta.

 

Questo cristallo blu è la riccia più antica mai scoperta sulla Terra, un granulo di zircone scoperto in Australia, nella regione Jack Hills, che ha la ragguardevole età di 4,37 miliardi di anni. Si è formato, e con esso la crosta terrestre, appena 100 milioni di anni dopo l’impatto col pianeta delle dimensioni di Marte che si ritiene abbia dato origine alla Luna. L’analisi geochimica di rocce e meteoriti ci dice che i primo corpi di grandi dimensioni del sistema solare si sarebbero formati intorno ai 4,57 miliardi di anni fa, mentre il sistema Terra-Luna avrebbe un’età minore, compresa tra 4,5 e 4,4 miliardi di anni.

Uno dei frammenti di zircone australiani su cui è stata fatta l'accurata analisi crono-geologica.

Uno dei frammenti di zircone australiani su cui è stata fatta l’accurata analisi crono-geologica.

L’età della crosta terrestre era finora attribuita a una fase più recente, 3,8 miliardi di anni fa. Il ritrovamento di oltre 100.000 granuli di zircone in Australia ha consentito analisi molto accurate che hanno portato al risultato di una crosta terrestre molto più antica. Per saperne di più: 4,37 miliardi di anni: confermata l’età della crosta terrestre.

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Nuova misura della massa dell’elettrone

La massa dell’elettrone è stata misurata con precisione 13 volte maggiore rispetto alle misure precedenti. Può apparire insignificante conoscere con più precisione la massa di una particella infinitesima che è di 91 miliardesimi di miliardesimi di miliardesimi di grammo, ma, al contrario, la precisione è indispensabile per verifiche stringenti del modello standard della fisica delle particelle. Il lavoro è stato fatto da un gruppo di fisici del Max Planck Institut di Heidelberg, in Germania. Poiché l’unità di massa atomica è definita come un dodicesimo della massa del nucleo del carbonio-12, costituito da sei protoni e sei neutroni, i ricercatori sono riusciti a misurare la sua massa con una precisione elevatissima, poi con un complesso esperimento sono risaliti alla massa del carbonio 12 ionizzato cinque volte, cioè con un solo elettrone orbitante.

La nube elettronica attorno al nucleo atomico.

La nube elettronica attorno al nucleo atomico.

La massa dell’elettrone compare anche nella costante di struttura fine, un parametro fondamentale del modello standard, che governa l’interazione delle particelle attraverso la forza elettromagnetica. Per saperne di più: Sempre più precisa la massa dell’elettrone.

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Un rettile di 248 milioni di anni fa

Ecco un fossile da record: il più antico rettile viviparo conosciuto, più antico di 10 milioni di anni rispetto al record precedente.  Il Chaohusaurus era un gigantesco rettile marino vissuto circa 248 milioni di anni fa. Possiamo immaginarlo come un incrocio tra un delfino e una lucertola, con le pinne ma senza quella dorsale. In questo esemplare eccezionale, scoperto in una cava ad Anhui, in Cina, si può vedere chiaramente il piccolo nato vivo, la testa del cucciolo di ittiosauro appena uscito dal bacino della madre. Ci sono nel fossile almeno altri due figli: uno è ancora all’interno del corpo della madre, l’altro è accanto a lei.

Il fossile di Anhui, col cucciolo che sta nascendo.

Il fossile di Anhui, col cucciolo che sta nascendo.

Anche se rappresenta la triste fine di una famiglia, questo fossile ci dà una visione suggestiva sul possibile sviluppo di rettili. La posizione natale col capo in avanti della prole indica che, contrariamente a quanto si riteneva in precedenza, le nascite Chaohusaurus potrebbero aver avuto luogo sulla terra, perché la maggior parte delle nascite negli animali acquatici avvengono di coda. Per saperne di più: The reptile labour that lasted 248 million years

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Effluvi di fluidi da un impatto su Marte

Questa immagine, ripresa dalla sonda europea Mars Express, mostra come solo impatti sufficientemente potenti possono fondere il ghiaccio che si trova nel sottosuolo marziano. Questo cratere, che si trova nella Fossa di Efesto, ha un diametro di 20 km. Si può osservare come la materia eiettata dall’impatto avesse un carattere fluido, come del fango, che ha inondato i dintorni immediati del cratere. Le parti più fluide hanno scavato dei canali che si diramano ai due lati del cratere.

I "canali fluviali" scavati dai fluidi acquosi emessi dal cratere a seguito del calore generato dall'impatto. Crediti: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

I “canali fluviali” scavati dai fluidi acquosi emessi dal cratere a seguito del calore generato dall’impatto. Crediti: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

 

Nell’immagine si osservano numerosi crateri minori: questi impatti non hanno raggiunto il ghiaccio sottostante e non hanno dato luogo alle formazioni simili a canali fluviali prodotte dal cratere maggiore. Per saperne di più: THE FLOOD AFTER THE IMPACT.

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La stella più antica conosciuta

È la stella più antica conosciuta e la sua età potrebbe essere superiore a 13,5 miliardi di anni. Si chiama SMSS J031300.36 – 670.839 e dista da noi diverse migliaia di anni luce. Ma perché dovrebbe essere tanto vecchia? Dopo il Big Bang l’universo era costituito pressochè esclusivamente da idrogeno ed elio. Le prime stelle che si formarono erano di grande massa e vita molto breve e furono queste stelle, dette di prima generazione, che sintetizzarono gli elementi pesanti e i metalli che disseminarono poi nel cosmo. Le stelle successive, dette di seconda generazione come il Sole, disponevano così anche di elementi pesanti e metalli.

Il Sole ha un'età di circa 5 miliardi di anni, la stella di cui parliamo è più vecchia di oltre 8 miliardi di anni.

Il Sole ha un’età di circa 5 miliardi di anni, la stella di cui parliamo è più vecchia di oltre 8 miliardi di anni.

Ebbene, il contenuto di ferro di questa stella è talmente basso che gli astronomi ritengono si sia formata subito dopo le prime esplosioni di supernova, quando il contenuto di metalli nell’universo era ancora bassissimo. Per saperne di più: ‘Oldest star’ found from iron fingerprint.

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Novità su Centauro A

Ecco una nuova immagine del jet emesso dal gigantesco buco nero centrale della galassia Centauro A. Poche settimane dopo che il Chandra X-ray Observatory della NASA ha iniziato ad operare, nel 1999, il telescopio venne puntato verso Centaurus A. Questa galassia, distante circa 12 milioni di anni luce dalla Terra, contiene un jet gigantesco emesso da un buco nero supermassiccio nascosto nel suo nucleo centrale. Da allora, Chandra ha più volte dedicato la sua attenzione a questa galassia, ogni volta raccogliendo più dati. E, come una vecchia foto di famiglia che è stata restaurata digitalmente, nuove tecniche di analisi stanno fornendo agli astronomi un nuovo look e ulteriori informazioni su questo vecchio amico galattico. Questa nuova immagine di Cen A contiene dati provenienti da osservazioni equivalenti a più di nove giorni e mezzo di esposizione, effettuate tra il 1999 e il 2012. I raggi X a più bassa energia rilevati da Chandra sono in rosso, mentre i raggi X di energia media sono verdi, e quelli a più alta energia sono blu. Si può osservare lo spettacolare getto che punta dal centro in alto a sinistra, generato dal buco nero gigante al centro della galassia. Questa nuova ripresa ad alta energia di Cen A evidenzia anche una scia di polvere che si avvolge intorno alla vita della galassia. Gli astronomi pensano che questa caratteristica sia il residuo di una collisione che Cen A ha avuto con una galassia più piccola milioni di anni fa.

L’immagine di Centauro A ripresa da Chandra, è ben visibile il drammatico getto di materia. Crediti: X-ray: NASA/CXC/U.Birmingham/M.Burke et al.

L’immagine di Centauro A ripresa da Chandra, è ben visibile il drammatico getto di materia. Crediti: X-ray: NASA/CXC/U.Birmingham/M.Burke et al.

Le osservazioni di Chandra sul Cen A forniscono una ricca risorsa per una vasta gamma di ricerche scientifiche. Ad esempio sono stati scoperti numerosi buchi neri di origine stellare e stelle di neutroni. I risultati suggeriscono che quasi tutti questi oggetti compatti hanno masse che si dividono in due categorie: inferiore a due volte quella del Sole, o più di cinque volte il Sole. Questi due gruppi corrispondono alle stelle di neutroni e ai buchi neri. Il divario di massa può darci informazioni circa il modo in cui stelle massicce esplodono. Gli scienziati si aspettano un limite massimo per le più massicce stelle di neutroni, fino a due volte la massa del sole. Ciò che è sconcertante è che i piccoli buchi neri sembrano avere circa cinque volte la massa del sole. Le stelle presentano una serie continua di masse, e quindi in termini di peso della loro progenie ci si aspetterebbe lo stesso andamento per i buchi neri, superato il limite delle stelle di neutroni. Gli scienziati sono al lavoro per comprendere quale possa essere il meccanismo regolatore della massa di questi buchi neri di origine stellare.  Per saperne di più: Centaurus A: A new look at an old friend

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Cielo rosso su nana bruna

Continuano le scoperte sulle insolite atmosfere delle nane brune, oggetti di massa intermedia tra i pianeti giganti e le stelle, che emettono solo radiazione infrarossa perché non sono in grado di mantenere reazioni termonucleari al loro interno. La nana bruna denominata ULAS J222711 – 004547, ha attirato l’attenzione dei ricercatori per il suo aspetto estremamente rosso rispetto a nane brune “normali”. Ulteriori osservazioni con il VLT (Very Large Telescope) in Cile e l’uso di una tecnica innovativa di analisi dei dati hanno mostrato che la ragione di questa particolarità è la presenza di uno spesso strato di nubi nella sua atmosfera. Federico Marocco, che ha guidato il team di ricerca presso l’Università di Hertfordshire, ha detto: “Queste non sono le nubi che siamo abituati a vedere sulla Terra. Le spesse nuvole su questa particolare nana bruna sono per lo più fatte di polveri minerali”. “Non solo siamo stati in grado di dedurre la loro presenza, ma abbiamo anche potuto stimare la dimensione dei grani di polvere tra le nuvole.” La dimensione dei grani di polvere influenza il colore del cielo nei nostri tramonti (ricordate il vecchio detto “rosso di sera, buon tempo si spera ecc.”. Ma la nana bruna ULAS J222711 – 004547 ha un’atmosfera molto diversa, il suo cielo è sempre rosso.

Rappresentazione artistica di ULAS J222711 - 004547. Questa nana bruna appena scoperta è caratterizzata da uno strato particolarmente denso di nubi, fatte di polvere minerale che le conferisce il colore rosso. Crediti: Neil J Cook, Centro di Astrofisica di Ricerca, Università di Hertfordshire.

Rappresentazione artistica di ULAS J222711 – 004547. Questa nana bruna appena scoperta è caratterizzata da uno strato particolarmente denso di nubi, fatte di polvere minerale che le conferisce il colore rosso. Crediti: Neil J Cook, Centro di Astrofisica di Ricerca, Università di Hertfordshire.

I pianeti giganti del Sistema Solare, come Giove e Saturno, mostrano vari strati di nuvole, tra cui ammoniaca e solfuro di idrogeno, così come vapore acqueo. L’atmosfera osservata in questa particolare nana bruna è più calda,  contiene vapore acqueo, metano e probabilmente minori quantità di ammoniaca, ma, stranamente, è dominata da particelle minerali di dimensioni  simili alle particelle di argilla. Ottenere una buona comprensione di un ambiente così estremo ci aiuterà a capire meglio la gamma di atmosfere che possono esistere nell’universo. Per  saperne di più: Red skies discovered on extreme brown dwarf.

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Dentro l’asteroide

Sembra incredibile, ma gli astronomi che lavorano all’NTT (New Technology Telescope) dell’ESO sono riusciti ad ottenere informazioni sulla struttura interna di un asteroide.  Si tratta dell’asteroide 25143 Itokawa che orbita tra la Terra e Marte. Questo piccolo corpo ha la curiosa forma di una nocciolina e la sua lunghezza supera di poco i 500 metri. Gli astronomi hanno misurato con precisione la velocità di rotazione dell’asteroide e le sue variazioni.

Le diverse densità dell'asteroide Itokawa. Crediti:  ESO. Acknowledgement: JAXA

Le diverse densità dell’asteroide Itokawa. Crediti: ESO. Acknowledgement: JAXA

Questi dati sono poi stati correlati con i nuovi studi su come gli asteroidi irraggiano il calore e con la forma di 25143 Itokawa, arrivando così a determinarne la distribuzione della densità, che varia da 1,75 a 2,85 grammi per centimetro cubo. È la prima volta che si riesce ad ottenere informazioni sulla struttura interna di un asteroide. Per saperne di più: Anatomia di un Asteroide.

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Una galassia molto feconda

Messier 82 è la galassia più vicina che sta subendo un rapido processo di formazione stellare, noto come starburst. Si trova a circa 12 milioni di anni luce di distanza nella costellazione dell’Orsa Maggiore ed è vista quasi di taglio, come si vede nella parte inferiore sinistra dell’immagine in basso, ripresa nel visibile dal telescopio spaziale Hubble.  L’inserto è una nuova immagine radio, realizzata con il Very Large Array, che rivela nuove informazioni sulla porzione centrale della galassia larga 5.200 anni luce.

La zona di intensa formazione stellare rivelata dalla ripresa del VLA. Crediti: Josh Marvil (NM Tech/NRAO), Bill Saxton (NRAO/AUI/NSF), NASA

La zona di intensa formazione stellare rivelata dalla ripresa del VLA. Crediti: Josh Marvil (NM Tech/NRAO), Bill Saxton (NRAO/AUI/NSF), NASA

L’emissione radio è prodotta da gas ionizzato e da elettroni ad alta velocità che interagiscono con il campo magnetico interstellare. I punti luminosi sono un mix di regioni di formazione stellare e resti di supernova, la zona è molto attiva ed è responsabile degli intensi venti stellari che caratterizzano in modo evidente la galassia condizionandone l’aspetto. Per saperne di più: Starbursting in the galaxy M82.

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