E' partita regolarmente oggi alle 10:12 italiane, dalla base di Kourou nella Guiana francese, il lancio del Soyuz-Fregat della missione Gaia dell’Agenzia spaziale europea (ESA). Lo scopo della missione, a cui è stato destinato un investimento di 650 milioni di euro, è quanto mai ambizioso: produrre una mappa tridimensionale della Via Lattea, completando con nuovi tasselli il complesso mosaico di dati sulla composizione e i processi che hanno caratterizzato la formazione e l'evoluzione della nostra galassia.

A questo scopo, la sonda orbiterà nel cosiddetto secondo punto di Lagrange, o L2, un punto ideale a 1,5 milioni di chilometri da noi, in direzione opposta a quella del Sole, che ha la peculiarità di ruotare insieme alla Terra nella sua orbita intorno al Sole e presenta come principale vantaggio quello di garantire osservazioni continuative nell'arco di un anno solare, senza il pericolo di oscuramenti del campo di vista dovuti a eclissi, al riparo da disturbi provenienti da Terra, Luna e Sole. Si tratta della stessa orbita su cui hanno operato due altre importanti missioni europedi osservazione come Herschel e Planck, e su cui si prevede che verrà collocato anche il James Webb Space Telescope, che dovrebbe raccogliere la pesante eredità del telescopio spaziale Hubble.

Illustrazione artistica della sonda, con alcune componenti in trasparenza (Cortesia ESA/AOES Medialab) La sonda si compone di tre parti, il modulo di payload, il modulo di servizio e lo schermo solare (Deployable Sunshield Assembly, DSA), per una massa complessiva di circa due tonnellate. Il modulo di payload è costruito intorno a una struttura toroidale (“a ciambella”), che fornisce il supporto a un singolo strumento integrato, in grado di fornire tre diverse funzioni: astrometria, cioè la misurazione di posizioni, distanze e movimenti degli oggetti celesti, fotometria,

cioè la misurazione dell'intensità della radiaizone emessa dalle stelle, e infine spettrometria, cioè delle caratteristiche della radiazione emessa dalle diverse sorgenti alle diverse lunghezze d'onda.

Il modulo di servizio comprende invece tutti gli elementi meccanici strutturali e termici che permettono il funzionamento degli strumenti di misura, consentendo anche il loro corretto puntamento e la loro corretta regolazione, nonché la gestione della memorizzazione dei datti che vengono via via raccolti e infine la comunicazione via radio con la Terra. Il DSA, un disco circolare costruito con tubi in fibra di carbonio e posizionato alla base del satellite, garantirà una funzione fondamentale: la schermatura dalla radiazione solare.

Al di là degli aspetti tecnici, gli strumenti a bordo di Gaia consentiranno complessivamente di effettuare misurazioni della posizione e della velocità radiale di circa un miliardo di stelle nella nostra galassia, e nel Gruppo Locale, l'insieme di una settantina di galassie, per lo più di piccole dimensioni, a cui appartiene la Via Lattea.

Posizione e velocità sono due parametri che dicono già molto di una stella e della sua storia. Le stelle infatti ruotano tutte intorno al centro della galassia, acui appartengono, e la loro velocità viene determinata una volta per tutte nel momento di formazione del sistema orbitale. Le misurazioni consentono quindi agli studiosi di “tornare indietro nel tempo”, all'origine dell'intera galassia. Le misurazioni fotometriche invece forniranno un "identikit" completo di ogni stella osservata: luminosità, gravità temperatura e composizione chimica.

Interpretazione artistica di Gaia: sullo sfondo, il profilo della Via Lattea, di cui la missione dovrà fornire una dettagliata mappa tridimensionale (cortesia ESA)Il censimento riguarda dunque un numero straordinariamente elevato di oggetti, che tuttavia rappresentano solo l'1 per cento circa della popolazione stellare della galassia. Non si tratta però di una "istantanea", catturata una volta per tutte: nei cinque anni previsti di vita operativa, Gaia osserverà ciascuna di queste sorgenti stellari circa 70 volte, ottenendo misurazioni con un'accuratezza mai raggiunta finora.

Oltre a ciò, gli strumenti consentiranno di valutare la presenza di pianeti in orbita intorno ad altre stelle, la popolazione di asteroidi e di altri corpi ghiacciati nel nostro sistema solare, nonché di studiare le nane brune e altri fenomeni astrofisici come le supernove distanti e i quasar.

Per l'ESA, la missione GAIA rappresenta una grande sfida organizzativa, tecnologica e scientifica in qualche misura nuova: per la prima volta infatti la missione è interamente a carico dell'agenzia, a parte l'elaborazione dei dati scientifici. A questi penserà un apposito consorzio scientifico denominato DPAC (Gaia Data Processing and Analysis Consortium) a cui partecipano oltre 400 ricercatori e ingegneri informatici di tutto il continente.

Per quel che riguarda l'Italia, a coronamento dello sforzo messo in campo dal nostro paese fin dalle prime fasi di progettazione di Gaia, iniziata nel biennio 1993-1994, la partecipazione al DPAC di studiosi dell'Istituto nazionale di astrofisica (INAF) è seconda soltanto a quella francese, e coinvolge 74 tra scienziati e tecnologi, afferenti agli Osservatori di Bologna, Catania, Napoli, Padova, Roma Teramo e Torino, nonché agli atenei e politecnici delle stesse città e al Politecnico di Milano

http://www.lescienze.it/news/2013/12/14 ... 20-12-2013

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Gaia ripreso in movimento a 1.5 milioni di km dalla Terra, dal VST. Credit: ESO

Lanciato con successo il 19 Dicembre 2013, il telescopio spaziale Gaia, dell'ESA, sta lavorando alla costruzione dettagliata di una mappa 3D della nostra galassia, grazie allo studio dell'esatta posizione e movimento di circa 1 miliardo di stelle. Questo permetterà di fare enormi passi avanti nello studio della formazione ed evoluzione delle stelle, delle galassie e dell'universo stesso. Per riuscire in questo intento, Gaia si trova in un punto particolare chiamato L2 (punto di Lagrange 2), a 1.5 milioni di km da noi, in orbita intorno al Sole insieme alla Terra. Il Very Large Telescope Survey Telescope (VST), dell'ESO, è riuscito ad ottenere una fotografia della sonda in questo lontano avamposto astrofisico (dove sarà spedito nel 2018 anche il James Webb Space Telescope, erede di Hubble).

Questa dimostrazione di potenza è stata possibile grazie all'avanzatissimo specchio da 2.6 metri equipaggiato con una mostruosa camera digitale chiamata OmegaCAM, da 268 megapixel. La camera copre un'area nel cielo 4 volte quella della Luna piena. Nell'immagine in apertura si vede Gaia a circa 6.5 minuti di distanza, mentre si muove rispetto alle stelle sullo sfondo.

http://www.eso.org/public/images/potw1407a/

link2universe

Le galassie giganti come la Via Lattea e Andromeda sono costituite principalmente dall'esotica materia oscura. Ma anche la materia ordinaria della nostra galassia rappresenta un enigma perché la maggior parte di essa non si trova ed è ancora sconosciuta agli scienziati. Ora, però, setacciando una regione periferica della Via Lattea, gli astronomi hanno potuto stimare la quantità di gas che circonda il brillante disco della nostra galassia, scoprendo che questo materiale supera tutto il gas e la polvere interstellare nella nostra regione della Via Lattea.

Le misurazioni della radiazione cosmica di fondo – il bagliore residuo del big bang - indicano che un sesto di tutta la materia nell'universo è ordinaria, o barionica, e contiene protoni e neutroni ("barioni"), proprio come le stelle, i pianeti e le persone. Sulla base del movimento di oggetti distanti che orbitano intorno alla Via Lattea, gli astronomi stimano che la nostra galassia sia circa mille miliardi di volte più massiccia del Sole. Se cinque sesti di questo materiale è materia oscura, allora la massa di questa sostanza esotica nella nostra galassia è pari a 830 miliardi di masse solari; la materia barionica dovrebbe dunque spiegare i restanti 170 miliardi.

Il problema è che tutte le stelle note della nostra galassia e la materia interstellare arrivano ad appena 60 miliardi di masse solari circa: 50 miliardi attribuibili alle stelle e 10 miliardi ai gas e alle polveri interstellari. (La Via Lattea ha più di 100 miliardi di stelle, ma la maggior parte di esse sono più piccole del Sole.) E questo lascia un enorme buco di 110 miliardi di masse solari di materiale ordinario mancante. Se la Via Lattea è ancora più massiccia di quanto attualmente stimato, il problema dei barioni mancanti peggiora, e lo stesso enigma affligge anche altre galassie giganti.

Dove sono i barioni mancanti? Forse in un alone di gas diffuso attorno alla Via Lattea. I satelliti a raggi X hanno rilevato nella nostra galassia atomi di ossigeno che hanno perso la maggior parte dei loro otto elettroni, segno che si trovano in ammassi di gas milioni di gradi più caldi della superficie del Sole. Ma dal momento che non sappiamo quanto distano da noi questi atomi “fritti” di ossigeno, non possiamo valutare con precisione le dimensioni di questa componente della galassia. Se sono abbastanza vicini al disco, questo “mezzo circumgalattico" non è molto esteso, e quindi non conta molto. Ma se sono lontani, diffusi in un gigantesco alone, questo materiale gassoso potrebbe superare per massa tutte le stelle della galassia, fornendo carburante per la formazione stellare per miliardi di anni a venire.

Fortunatamente per gli astronomi, la Via Lattea è così possente da governare uno stuolo di galassie più piccole che le ruotano attorno come le lune orbitano attorno a un pianeta. La galassia satellite più splendente è la Grande Nube di Magellano, a 160.000 anni luce dalla Terra. Come tutti gli altri satelliti galattici, si muove intorno alla Via Lattea, ma a differenza della maggior parte dei suoi simili è ricca di gas, che le viene strappato quando si scontra con il gas dell'alone. La quantità di gas persa dipende dalla velocità con cui questo nostro vicino si muove e dalla densità del gas dell'alone. E partendo da questa densità si può stimare la massa del gas dell'alone.

Recentemente, il telescopio spaziale Hubble ha misurato la velocità della galassia. Questo ha permesso agli astronomi Munier Salem (della Columbia University), Gurtina Besla (della Università dell'Arizona) e ai loro colleghi di studiare il gas strappato e stimare che la densità del gas dell'alone della Via Lattea nei pressi della Grande Nube di Magellano è 0,0001 atomi per centimetro cubo.

Non è molto – è circa 10.000 volte più rarefatto del gas interstellare all'interno del disco della Via Lattea disco - ma l'alone si estende per un volume enorme. In uno studio inviato per la pubblicazione a “The Astrophysical Journal”, gli astronomi ipotizzano che la densità del gas diminuisca con la distanza dal centro della Via Lattea, e calcolano che il gas ammonti a 26 miliardi di masse solari, circa la metà della massa di tutte le stelle della Via Lattea. Matthew Miller, uno specializzando all'Università del Michigan che sta completando la sua tesi sul mezzo circumgalattico, dice che questo valore corrisponde alle stime precedenti, ma si basa su una misurazione più diretta della densità.

Tuttavia, la massa dell'alone di gas appena calcolata costituisce solo il 15 per cento dei contenuto barionico atteso per la Via Lattea. Besla dice che la quantità reale del gas dell'alone è probabilmente maggiore perché la sua densità può diminuire con la distanza in misura minore di quanto presupposto dai modelli standard. Miller sospetta che barioni mancanti potrebbero non trovarsi affatto nella Via Lattea, non essendo mai ricaduti nella nostra galassia insieme alla materia oscura, nel qual caso sarebbero alla deriva nel vasto spazio tra le galassie giganti.

Besla prevede che in futuro si potranno fare misurazioni migliori. Un'altra galassia ricca di gas - la Piccola Nube di Magellano, a 200.000 anni luce dalla Terra – orbita attorno alla Grande Nube di Magellano. La loro danza ha fatto fluire il gas in un fiume lungo più di mezzo milione di anni luce. La maggior parte di questa Corrente di Magellano si estende ben oltre la Grande Nube di Magellano e quindi – dice Besla - dovrebbe permettere di sondare la densità del gas dell'alone anche altrove, permettendo un'ulteriore definizione della massa del mezzo circumgalattico.

In effetti, gli astronomi della Terra sono fortunati: abitano una delle poche galassie giganti che vanta due galassie satelliti vicine e ricche di gas. "E 'incredibile quante informazioni ci offra questo sistema", afferma Besla. Tutti i satelliti che orbitano alle altre tipiche galassie giganti sono poveri di gas: gli eventuali astronomi di quelle galassie possono guardare i loro colleghi della Via Lattea con una certa invidia.

(La versione originale di questo articolo è apparsa su www. scientificamerican.com il 16 settembre 2015. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati)

http://www.lescienze.it/news/2015/09/19 ... 25-09-2015

La curiosità di oggi: nel nucleo della Via Lattea c'è un'immensa nuvola di antimateria!

Nei tardi anni '70 i primi telescopi gamma, che venivano mandati in stratosfera appesi a dei palloni di elio, scoprirono una vasta area di cielo da cui proveniva una potente radiazione, intorno al nucleo della Via Lattea. Ma non una radiazione qualunque: i fotoni avevano esattamente l'energia di 511 keV, un'energia molto particolare prodotta da un meccanismo ben preciso: l'annichilazione di un elettrone con il suo compagno di antimateria, il positrone.

Ma l'antimateria non è un inquilino usuale dell'universo, per quanto sotto le dovute condizioni possa sopravvivere anche a lungo prima di incontrare materia con cui annichilire. (L'universo, salta fuori, è MOLTO VUOTO).

I calcoli mostrano chiaramente che i livelli di radiazione rivelati, insieme all'immensa estensione di questa regione (oltre 10.000 anni luce), sono possibili solo se c'è una sorgente continua, una "fontana" di antimateria grossomodo al centro della Via Lattea.

Cosa sia questa fontana rimane un mistero. Le misurazioni più recenti, nel 2008, hanno scoperto una notevole asimmetria nella nube, che quindi non è da imputarsi al buco nero supermassiccio al centro della Galassia. Si è notato infatti che la distribuzione di questa nube di positroni concide con ottimo accordo con la distribuzione delle "binarie X" conosciute nei dintorni del nucleo, di solito sono sistemi binari in cui due oggetti estremamente compatti (pulsar o buchi neri e varie combinazioni) orbitano molto strettamente, emettendo potenti fasci di particelle accelerate quasi alla velocità della luce.

E tale processo è in grado di produrre antimateria in abbondanza
Per la serie "oggetti strani dell'universo" o "quando l'universo trova un altro modo per ucciderti"
http://www.nasa.gov/…/…/topstory/2007/antimatter_binary.html

https://it-it.facebook.com/NextSolarStorm/