Mese: Aprile 2016

Il telescopio spaziale Hubble non la vuole proprio sapere di smettere di fare scoperte.
Beh, meglio così. Ultimamente ha scoperto che il pianetino Makemake (un nome caro a tutti i programmatori!) ha una luna come compagna. E abbiamo anche un’immagine di ciò, direttamente dal telescopio spaziale:

Ricapitoliamo un attimo. Makemake si trova nella fascia di Kuiper, ai confini del sistema solare, una zona dove regna il freddo e il ghiaccio. Makemake fu scoperto nel 2005 dagli astrofisici Mike Brown e Chad Trujillo.
Per quanto riguarda la recente scoperta, non era una cosa facile trovare una luna del pianetino, infatti finora non era stato trovato nulla nei pressi di Makemake in precedenti osservazioni. Ci voleva il guizzo giusto, che poi alla fine è arrivato con il telescopio Hubble. La luna appena scoperta è stata chiamata MK2 e, se vi va, potete leggere l’articolo scientifico della scoperta andando qui.

La notizia è circolata ovunque, quindi quasi non servirebbe un post qui su Quantizzando. Tuttavia, se sto scrivendo due parole su questa notizia di Makemake è più che altro perché vorrei sottolineare una cosa che quasi nessuno ha sottolineato. Infatti tutti, ma proprio tutti, perfino la radice della notizia, cioè la rassegna stampa della NASA, affermano che (traduco, ovviamente) “La scoperta di una luna può fornire importanti informazioni sul sistema di Makemake. Misurando i parametri dell’orbita della luna appena scoperta, gli astronomi possono calcolare la massa di tutto il sistema”.

Naturalmente, la frase in corsivo tra virgolette è totalmente esatta. Ecco, però mi sarebbe anche piaciuto che qualcuno avesse almeno provato a spiegare il motivo per cui è esatta.
Ovvero, la domanda che sorge spontanea è:

Perché aver scoperto una luna di Makemake ci aiuterà a misurare la massa di tutto il sistema? E come?
Nel resto di questo post, proveremo a rispondere a questa domanda.

La risposta va cercata in un problema fisico-matematico chiamato problema dei due corpi. Ovvero abbiamo due corpi, magari uno che orbita attorno all’altro, e la gravità come indiscussa protagonista.
Se si buttano giù tutte le equazioni su un foglio e si prendono altri fogli per risolverle, tra le varie cose troviamo anche un’equazione molto famosa chiamata Terza Legge di Keplero.

Già, perchè la Terza Legge di Keplero, come anche la Prima e la Seconda, è un’equazione.
In particolare, la Terza Legge è un’equazione che lega tra loro, in una certa particolare combinazione, il periodo dell’orbita di uno dei due corpi, la distanza tra i due corpi e la somma delle masse dei due corpi.

Quindi, tornando a Makemake. Finora avevamo solo il pianetino e quindi non potevamo usare la Terza Legge di Keplero, perché questa si usa in un problema a due corpi. Ora è sbucata una luna di Makemake: perfetto! Infatti ora, misurando il periodo dell’orbita e la distanza a cui la luna orbita, possiamo trovare l’altra quantità, cioè la massa totale del sistema.  Ecco risposto alla domanda.
Ah, la fisica, quanta bellezza.

Se volete farvi un giro sulle varie Leggi di Keplero, allora potete andare qui.

Comunque, ovviamente la scoperta della luna di Makemake è anche importante semplicemente per il fatto di aver scoperto un nuovo oggetto dell’universo. La bella notizia è che abbiamo scoperto che Makemake non è solo e, come per altri oggetti della fascia di Kuiper (Plutone ed Eris, per esempio), c’è una luna che gli orbita intorno.

C’è movimento anche ai confini del Sistema Solare, insomma.

Ormai lo sapete. L’universo è enorme, gigantesco.
Dire che due galassie sono vicine di casa non è sempre scontato. Per esempio, voi che dite, queste due galassie condividono oppure no lo stesso pianerottolo intergalattico?

Credit: Malcom Park

Allora, ci vuole qualche indizio. La galassia a sinistra è la nostra amica galassia di Andromeda, detta anche M31. A destra invece abbiamo una galassia chiamata galassia del Triangolo, oppure anche M33. In mezzo abbiamo una stella della nostra galassia che rende l’immagine più bella e vabbè.

Ora, aggiungiamo un paio di numeri. Andromeda si trova a circa 2.5 milioni di anni luce di distanza da noi. La galassia del Triangolo è invece a circa 3 milioni di anni luce da noi.
Anche se sembrano così lontane viste nella foto (tra una galassia e l’altra ci va circa 28 volte la Luna piena), tuttavia la galassia di Andromeda e quella del Triangolo stanno danzando gravitazionalmente.

Come facciamo saperlo? Grazie a misure di radio astronomia. Infatti recentemente è stato scoperto e confermato un “ponte” di idrogeno neutro tra le due galassie che dimostra che le due galassie sono in qualche modo legate.

E poi, non dimentichiamoci che la nostra Galassia, la Via Lattea è anch’essa gravitazionalmente legata alla galassia di Andromeda e a quella del Triangolo. Se siete dei lettori di lunga data di Quantizzando, allora sicuramente ricorderete quel post in cui vi avvisavo di preparare gli elmetti in vista dello scontro galattico tra la Via Lattea e Andromeda. Anzi del non-scontro, visto che le dimensioni in gioco sono così grandi che la probabilità che due stelle si possano incrociare è davvero molto bassa. Lo so che vi sembra una cosa strana questa che durante uno scontro di galassie le stelle praticamente non si scontrino. Se volete, potete leggervi tutti i conti di dinamica delle galassie qui, ma, fidatevi di me, io quei conti già li ho fatti in passato e vi posso assicurare che le galassie sono sistemi dinamici chiamati non-collisionali.

Per finire, ripropongo il video del non-scontro tra la nostra Galassia e Andromeda. Sì, vabbè, preparate gli elmetti, ma anche no, visto che il tutto avverrà tra quasi 4 miliardi di anni.

Parafrasando una nota serie TV: Andromeda is coming (ma con calma, eh).

Avete presente Robert De Niro? Sì, un grande attore, poi è pure di origini molisane. Ma no, dicevo, avete presente il suo volto? Sì, espressivo, comunicativo. Oltre a tutto ciò: se volete imitare De Niro, dovete prendere un pennarello e disegnarvi un bel neo su di uno zigomo.

Ecco, in questo post non parleremo affatto di De Niro, ma parleremo di un grande attore “gravitazionale”, protagonista indiscusso del film chiamato “Sistema Solare”. Sto parlando di Giove.
Giove è il pianeta più grande del Sistema Solare. Poi, è pure un pianeta gassoso, cioè non c’è verso che uno riesca a poggiare i piedi su una qualche superificie, se non a ridosso del nucleo del pianeta, forse.

Embé? Che c’entra De Niro? Ecco, anche Giove ha un grosso neo, eccolo qua:

Fonte: NASA

Questo grosso neo è chiamato Grande Macchia Rossa. Che roba è?
Per quel che ne sappiamo si tratta di una grossa tempesta che imperversa su Giove da almeno 300 anni, forse anche più. Le dimensioni sono esagerate, anche per noi terrestri megalomani che pensiamo a conquistare “solo” il mondo.

Fonte: Universe Today

Dunque, dicevo: si tratta di un tempestone. I venti da quelle parti viaggiano ad una media 400-600 km/h.
Domanda che sorge spontanea: ma perché la tempestona non accenna a placarsi? Sulla Terra infatti abbiamo tempeste dalla forma simile (ma più piccole per fortuna!). Una risposta è che siccome, come abbiamo detto, non c’è una superficie solida su Giove, non c’è un’ancora per i venti su cui placarsi.
Altra domanda che sorge spontanea: perché la macchia è rossa? Qua dobbiamo andarci con i piedi di piombo, perchè non ne siamo ancora sicuri. Dunque, mediamente l’atmosfera di Giove è composta da idrogeno ed elio, proprio come il Sole. Gli strati superiori dell’atmosfera di Giove, però, contengono anche ammoniaca e vari composti contenenti ammoniaca. Anche se si tratta di composti che si trovano da quelle parti in piccole quantità, gli scienziati ritengono (ma non ne sono ancora certi) che magari l’interazione di questa roba piena di ammoniaca con i raggi cosmici e/o la radiazione ultravioletta proveniente dal Sole potrebbe produrre luce rossa. Come dicevo, ancora non è chiaro il motivo del colore rossastro; questa però è un’idea.

Nel frattempo, piccole nuove macchie crescono. Guardate qua:

Come potete vedere, in queste immagini del 2006, la neonata macchia rossa era circa metà della Grande Macchia. Ho specificato l’anno, perché sembra che ultimamente la Grande Macchia si stia restringendo:

Fonte: NASA/ESA

Come potete vedere a destra nell’immagine qui sopra, la Grande Macchia ha effettivamente ridotto le sue dimensioni.

Insomma, Giove non se ne sta lì ad aspettare che il Sole diventi una gigante rossa. Ci sono tempeste, venti pazzeschi, macchie che crescono e macchie che diventano più piccole. Se volete godere anche voi di questo spettacolo, allora munitevi di una bella mappa del cielo e di un bel telescopione che vi possa permettere di osservare la Grande Macchia Rossa.
Bene, dopo aver letto questo post, non vi resta che passare all’azione: tutti in giardino con il telescopio!