BEAM si è gonfiato sulla Stazione Spaziale Internazionale

Negli ultimi giorni si è parlato un sacco del BEAM (Bigelow Expandable Activity Module). Si tratta di qualcosa di cui sentiremo probabilmente parlare spesso in futuro e quindi vale la pena spendere due parole a riguardo.
Dunque questo BEAM è uno spazio gonfiabile che puó essere usato durante una missione spaziale, nella fattispecie come appendice della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Naturalmente si tratta di un ambiente che è studiato in modo tale da proteggere da tutta la robaccia che non fa benissimo agli astronauti, cioè ogni sorta di pericolo tipo detriti spaziali e raggi cosmici.
Perchè spendere tempo e soldi per portare un “gonfiabile” nello spazio? Semplice: un modulo del genere permetterebbe di salvare spazio nell’allestimento di una navicella e inoltre ridurrebbe il peso della stessa. Il BEAM ha dimensioni del tipo 4 metri per 3 metri e mezzo circa (quando è completamente gonfiato), e pesa 1300 kg circa.
L’altra sera (28 Maggio 2016) il BEAM è stato gonfiato dagli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale.
Congratulations to everyone involved in the BEAM program. A significant milestone has been accomplished pic.twitter.com/xPvQHPFRkS

— Bigelow Aerospace (@BigelowSpace) 28 maggio 2016

 

Il piano è tenerlo gonfiato per due anni. Nel frattempo gli astronauti della ISS faranno un po’ di attività di monitoraggio per testare il corretto funzionamento del BEAM. Passati questi due anni, il BEAM verrà sganciato e tornerà nell’atmosfera terrestre dove brucerà mestamente, ma consapevole di aver dato un grossissimo contributo alla scienza e all’esplorazione spaziale futura.
Infatti il BEAM fungerà da prototipo per lo sviluppo di nuovi e migliori moduli gonfiabili, facendo tesoro delle performance del BEAM nei prossimi due anni sulla ISS. La NASA potrebbe usare i moduli gonfiabili per le future missioni su Marte, dove per forza di cose una missione umana sarà anticipata da diversi lanci verso il pianeta rosso di attrezzature e materiali. E i moduli gonfiabili potrebbero essere utili in tali missioni preparatorie proprio per guadagnare spazio e magari ridurre il numero delle missioni stesse verso Marte per preparare lo sbarco umano.
Giusto per ripercorrere un attimo come sono andate le cose, facciamo un poco di cronistoria ora.
Il 10 Aprile 2016, la capsula Dragon, lanciata dall’agenzia SpaceX di Elon Musk (con cui la NASA collabora) ha portato con successo il BEAM sulla ISS.

Il 26, 27 e 28 Maggio, poi, fuoco alle polveri, anzi fiato alle trombe visto che si è gonfiato un gonfiabile. C’è voluto un po’ di tempo, inizialmente perché il primo tentativo è stato posticipato (nessun problema, solo precauzione) e poi perché quando si è iniziato a gonfiare, come da procedura, le operazioni si sono svolte lentamente, impiegando fino a circa sette ore per avere il BEAM bello pressurizzato:

Il risultato finale è una nuova stanza per gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale, tutto rigorosamente abusivo secondo quelli del catasto, ovviamente, ma la NASA approva (e anche noi, dai):

Dunque, per il momento siamo così. Per nuovi aggiornamenti su BEAM consiglio di seguire su Twitter l’account ufficiale e poi, se vi va, anche il mio account dove tradurrò tutto in italiano.

La scoperta dei 1284 nuovi pianeti extra-solari

Recentemente la NASA ha annunciato di aver trovato 1284 nuovi pianeti, detti esopianeti, che orbitano attorno altre stelle nella nostra Galassia.
Commento breve: WOW!
Commento lungo: si tratta di un qualcosa di assolutamente fantastico se pensate che finora, dal 1995 ad ieri, sono stati trovati circa lo stesso numero di esopianeti annunciati oggi.

Altra cosa: di questi nuovi esopianeti, 9 hanno caratteristiche tali da poter essere considerati nella cosiddetta “zona abitabile”. Ciò vuol dire che questi 9 pianeti potrebbero, in linea di principio, avere le condizioni adatte allo sviluppo della vita.
Commento breve: WOW!
Commento lungo: WOOOOOOOOW!

Ma andiamo con ordine
Kepler è un satellite della NASA che è proprio stato costruito apposta per scovare satelliti che orbitano attorno a stelle che non sono il Sole. Come fa? Con i transiti. Ovvero, Kepler osserva una stella, e vabbé. Poi però magari ad un certo punto la luce proveniente da quella stella diminuisce un pochino. E dopo un po’ (ore, giorni) la luce raccolta torna al livello di prima.
In una immagine, accade questo:

© NASA

Per ulteriori dettagli su Kepler, suggerisco di leggere questo mio vecchio post su Quantizzando.
Dunque la NASA ha annunciato di aver trovato 1284 nuovi pianeti. Si tratta di un balzo gigantesco in termini di numeri. Guardate questo grafico che mostra il numero di esopianeti scovati nel corso degli anni, dal 1995 ad oggi:

© NASA

Ma WOW! Come è possibile che in un colpo solo sia stato trovati un numero di pianeti quasi pari a quelli scoperti finora? Il motivo è la tecnica di analisi. Infatti, se si dà uno sguardo all’articolo scientifico riguardo la scoperta dei nuovi 1284 esopianeti, si può leggere che stavolta è stata usata una nuova tecnica che ha permesso di velocizzare la cosa.

La nuova tecnica di analisi
Si osservava un transito e poi si facevano successive osservazioni dello stesso sistema presunto stella-pianeta per misurare alcuni parametri dell’orbita e capire se si potesse trattare effettivamente di un pianeta.

E magari, quello che all’inizio sembrava il transito di un pianeta, poi alla fine si scopriva essere il transito di una stella davanti la sua compagna, cioè invece di un sistema stella-pianeta, si era di fronte ad un sistema stella-stella. Questi transiti che poi si rivelano sistemi binari di stelle sono chiamati falsi positivi.

E allora, ecco che quest’anno gli scienziati hanno deciso di studiare un modo che potesse validare in maniera probabilistica la scoperta di falsi positivi. Ed eccoci qua, stavolta si è usato un sistema di analisi che ha permesso di analizzare i transiti non caso per caso, ma in una maniera molto più generale e veloce.
Scendendo un pelino più nei dettagli tecnici, quello che si fa con la nuova tecnica è assegnare ad ogni ipotesi una qualche probabilità. Ipotesi sono, per esempio: stiamo guardando un sistema binario di stelle, un sistema triplo, un sistema planetario.
Dunque gli scienziati hanno preso tutti gli oggetti interessanti osservati da Kepler e per ogni ipotesi hanno provato a modellare i dati. Praticamente, per ogni tipo di ipotesi hanno tracciato una linea rossa come quella nella figura qui sotto:

© NASA

Una volta fatto ciò per tutte le varie ipotesi, con qualche conticino, si arriva a calcolare la probabilità che, data l’osservazione fatta, il fenomeno osservato è ben rappresentato da una delle varie ipotesi.
Capite subito che questo velocizza parecchio la faccenda, perché non c’è bisogno di fare ulteriori osservazioni successive.
Tutto questo viene fatto da un codice scritto in Python e chiamato vespa. Per dare un po’ di numeri, i 1284 esopianeti appena scoperti hanno False Positive Probabilities (FPP), cioè probabilità di essere dei falsi positivi (ovvero, ripeto, fenomeni che sembrano transiti di pianeti ma in realtà non lo sono) pari a 0.01. Ciò vuol dire che al 99% siamo sicuri che i 1284 nuovi pianeti siano davvero pianeti.
Se avete tempo e volete riprodurre tutti questi risultati, allora andate qui: https://github.com/timothydmorton/koi-fpp

Ancora per dare qualche altro dettaglio in più. L’analisi con vespa ha trovato 1935 pianeti con FPP<0.01. Tuttavia 1284 sono quelli nuovi, cioè non trovati con i precedenti metodi di analisi.
Dunque questa nuova tecnica di analisi ha confermato anche i pianeti precedentemente scoperti con altre tecniche. Viva il metodo scientifico!
Tutti i dettagli li trovate sempre nell’articolo scientifico.

Questo vuol dire che, nei prossimi mesi e anni, vedremo Kepler sfruttato quasi al massimo del suo potenziale. Bellissimo.
Notate anche un’altra cosa dall’immagine di sopra. Se guardate bene i numeri sull’asse verticale del grafico qua sopra (praticamente di fianco la scritta “Flux” cioè flusso) potete notare che, la luce ricevuta in condizioni normali è uguale a 1; il calo di luminosità dovuto al passaggio di qualcosa davanti la stella è quindi piccolissimo, nel punto minimo si arriva a 0.9993. Ovvero Kepler riesce a misura il passaggio di un pianeta a decine di anni luce di stanza che provoca un calo dello 0.0007% nella luminosità della stella. Ditemi voi se è o non è spaventoso il livello tecnologico a cui siamo arrivati nella nostra esplorazione dell’universo.

Come sono fatti questi nuovi pianeti?
Di questi 1284 nuovi pianeti, 550 potrebbero essere rocciosi come la Terra:

© NASA

Poi, 9 di questi potrebbero avere condizioni tali da poter essere considerati nella cosiddetta “zona abitabile” che, in linea di principio, potrebbe avere condizioni favorevoli allo sviluppo di forme di vita:

© NASA

Attenzione però. Zona abitabile non vuol dire alieni. Infatti, come vedete dall’immagine qui sopra, anche Marte sta nella fascia abitabile come la nostra Terra. E, insomma, Marte non è il massimo dell’ospitalità (almeno al momento, nel passato chissà). Quindi fate tanta attenzione quando leggete di “trovati pianeti nella zona abitabile eccetera eccetera”.

Dato che i nuovi pianeti sono solo 9, tanto vale guardarli un attimo da vicino con questa tabella (tratta dall’articolo scientifico sempre):

Tratto da Morton et al. (2016)

Quindi? La prime due colonne indicano un numero e un nome di identificazione. La terza colonna indica il tempo che ciascun pianeta impiega per fare un giro attorno alla propria stella e, come vedete, tutti hanno un anno più corto di quello terrestre. La quarta colonna invece dà le dimensioni del pianeta in termini di raggio terrestre: tutti i pianeti sembrano avere dimensioni abbastanza simili al nostro pianeta. Ora saltate alle ultime due colonne: raggio e massa della stella dati in termini di unità solari. Come vedete questi pianeti, forse in zona abitabile, orbitano attorno a stelle più piccoline del nostro Sole.

Comunque sia, niente gemelli della Terra, per ora, per il semplice motivo che non sappiamo se si tratta di pianeti rocciosi o meno. Magari un giorno troveremo una miriade di pianeti come il nostro, ma al momento non possiamo ancora esprimerci in maniera scientifica. Anche se, a questo punto, sognare è sempre più lecito.

La galassia a cui gira il gas al contrario

A volte capita. Che ne so, problemi a lavoro, avete pestato la cacca di un cagnolino innocente, quello che vi ruba il turno alle Poste. Qualunque cosa sia, a chiunque può capitare che “girino”.

Anche alle galassie.

Per esempio, prendete la galassia M64, chiamata anche NGC4826, oppure Galassia Occhio Nero, oppure Galassia Bella Addormentata. Sì, tutti questi nomi per la stessa galassia, scusate ma è colpa degli astrofisici. Comunque, tornando a noi, vediamo una foto, innanzitutto:

Credit: Michael Miller, Jimmy Walker

Beh, direte voi, che succede a questa galassia? Ecco, nella galassia ci sono le stelle e c’è il gas. In M64 accade che le stelle girano in un senso e il gas gira nell’altro. Cioè questa è la cosa da ricordare di questo post, ma in realtà non è esattamente così semplice.

Per avere maggiori dettagli, bisogna andare a recuperare un articolo scientifico del 1994 dove viene studiata la cinematica di questa galassia, cioè il moto di stelle e gas di M64.
Ora, prima di raccontarvi cosa c’è scritto nell’articolo dovete sapere una cosa: l’articolo di cui andrò a parlarvi è stato scritto da Vera Rubin. Avete capito bene, Vera Rubin, l’astrofisica che ha scoperto la materia oscura tramite la curva di rotazione delle galassie. Lo ammetto, io ho un debole per Vera Rubin e spero che prima poi le verrà assegnato il Nobel per il suo lavoro sulla materia oscura. Comunque sappiate che è solo un caso se parleremo di un risultato scientifico di Vera Rubin in questo post. Oh, lei è un’astrofisica bravissima e quindi giustamente il suo nome spunta fuori spesso.

Dunque, l’articolo di cui sto parlando è questo qui.
Quello che Rubin conclude nel suo articolo è che la cinematica di M64 è abbastanza complessa: per esempio nelle parti più interne, stelle e gas girano nello stesso verso; poi vi è una regione di transizione e nella parte più esterna stelle e gas girano in sensi opposti. Ora, Rubin spiega anche che questa configurazione della galassia non può essere dovuta da una qualche condizione iniziale, bensì bisogna intenderla come il risultato di un “secondo evento”. Ovviamente, Rubin sta parlando di un merging, cioè uno scontro tra galassie.

L’importanza di tutto ciò è la seguente. Le galassie, principalmente, si dividono in ellittiche e spirali, anche in base a come si muovono stelle e gas.  Per esempio, per le spirali abbiamo che le stelle si muovono in un disco. Tuttavia, la storia dell’universo è piena di episodi in cui le galassie si scontrano e modificano le loro proprietà. Questi scontri, detti “merging” nel gergo astrofisico, portano ad una grande varietà di galassie che non sono nè puramente ellittiche nè puramente spirali, dal punto di vista cinematico della classificazione.

Perciò, in questo senso, M64 è davvero importante perché è una dimostrazione del risultato dell’incontro di due galassie. Infatti, questi fenomeni avvengono su scale del miliardo di anni e quindi non potremo mai vedere un merging in diretta. Quello che vediamo invece sono diversi merging in diverse fasi. Ora, però, fin quando vediamo un oggetto in cui sono visibili due componenti, allora è chiaro che siamo di fronte ad un merging. Nel caso di M64, invece, abbiamo una sola galassia e quindi solo le proprietà cinematiche ci possono dire qualcosa sulla storia di M64.

Insomma, Vera Rubin ha colpito ancora una volta, anche se alla galassia girava il gas al contrario.