L'universo è come una scatola di cioccolatini. Ogni scoperta eccita sia il mondo accademico che l'immaginazione, ma la più eccitante è ancora dietro le quinte. E ogni stella, pianeta o meteora inizialmente impensabile mostra quanto poco sappiamo davvero dell'universo.
Un nuovo tipo di tempesta … su una stella
I telescopi Spitzer e Kepler della NASA sono un potente tandem che ha recentemente scoperto un fenomeno completamente inaspettato su una piccola stella: una tempesta.
A soli 53 anni luce di distanza nella costellazione della Lira, una nana L di dimensioni di Giove chiamata W1906 + 40 ha mostrato uno strano punto simile alla macchia rossa di Giove. A differenza della sua cugina nana bruna di dimensioni simili, W1906 + 40 è una stella in buona fede che produce la propria luce. Tuttavia, è difficile chiamarlo luce: questo minuscolo oggetto stellare è relativamente freddo - solo 2000 gradi Celsius.
W1906 + 40 è così caldo (nel senso: non caldo e non freddo) che le nuvole si formano e turbinano nella sua atmosfera. Spinte dalla furia interiore della stella, queste nuvole hanno creato una macchia scura vicino al polo nord, che gli astronomi hanno scambiato per una macchia solare. Sebbene non possa essere visto direttamente, gli scienziati hanno identificato la sua presenza da un blackout che si verifica ogni nove ore.
Sono state osservate condizioni nuvolose anche sulle nane brune, ma questi sottoboschi non sono abbastanza forti da supportare la fusione. Le tempeste più lunghe sulla loro superficie dureranno appena più di un giorno. La tempesta su W1906 + 40 è forte anche dopo due anni.
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Nuovo misterioso ammasso globulare
Gli ammassi globulari sono raccolte sferiche di migliaia di stelle. Alcuni di loro sono paragonabili all'età dell'universo; alcuni di loro hanno viaggiato per miliardi di anni prima di stabilirsi alla periferia delle galassie formate.
La nostra Via Lattea è grande, ma ha solo 150 ammassi a sua disposizione. Galassie più massicce attraggono più ammassi e il mostro galattico più vicino è Centaurus A (NGC 5128), una galassia ellittica a 12 milioni di anni luce di distanza, con 2.000 ganci globulari.
Ma non tutti gli ammassi di Centaurus A. Di norma, la massa dell'ammasso è proporzionata alla sua luminosità e le sorgenti più luminose sono anche le più massicce. Ma nel processo di studio di 125 ammassi in Centauri A, gli astronomi hanno scoperto che alcuni hanno molta più massa di quella che vediamo.
Gli scienziati hanno proposto due soluzioni altrettanto interessanti: materia oscura o buchi neri. Gli ammassi globulari spesso non contengono materia oscura, a differenza delle galassie, ma questi pochi potrebbero averla ottenuta utilizzando un meccanismo incomprensibile. I buchi neri sono anche abbastanza massicci da produrre l'effetto osservato. Se è così, Centaurus A diventa un campo minato cosmico con buchi neri misteriosi e voraci nella periferia.
Nuova supernova più brillante
L'osservatorio dell'Ohio State University, il formidabile All Sky Automated Survey per SuperNovae (ASAS-SN, che sta per "assassino", "rilevamento automatico dell'intero cielo per supernovae") ha recentemente scoperto la morte più ridicola di una stella mai osservata.
Nel 2015, il doppio array telescopico Brutus e Cassius si è imbattuto in uno spot di luce insignificante. Successive osservazioni hanno rivelato uno strano spettro di luce proveniente dalla posizione indicata, e alla fine il South African Large Telescope ha confermato una nuvola di gas estremamente brillante con un oggetto non identificato di 15 km al centro. Gli scienziati sospettano che si tratti di una ex supernova, che ha più volte battuto il record precedente, così selvaggia che ha rilasciato 600 miliardi di soli nell'universo.
ASASSN-15lh, come è stato chiamato, è così stupendo che va oltre la nostra comprensione scientifica. Gli astronomi non possono spiegare adeguatamente la forza di questa supernova, ma hanno diverse idee. Forse questa è l'agonia selvaggia di una delle stelle più massicce dell'universo. Si scopre che queste stelle d'élite esistono, è solo che forse non ne abbiamo ancora visto una.
Allo stesso modo, una magnetar millisecondo può essere utilizzata come spiegazione. Questi oggetti ruotano a una velocità incredibile. Se converti questa enorme energia rotazionale in luce, puoi ottenere esattamente il tipo di esplosione che hanno osservato gli astronomi.
Un nuovo tipo di musica da star
Gli astronomi rintracciano le stelle più antiche della galassia e un metodo aggiornato di recente ha permesso loro di individuare un antico gruppo di stelle dai primi giorni della Via Lattea.
Lo studio, condotto dalla School of Physics and Astronomy dell'Università di Birmingham, ci ha permesso di guardare nel cuore di otto stelle anziane che vivono nell'ammasso globulare Messier 4 (M4) a circa 7.200 anni luce di distanza e di ascoltare la musica all'interno. Queste stelle sono molto più vecchie, più spesse e più rosse del Sole e (cosa più sorprendente) sono piene di suoni. Queste "vibrazioni acustiche risonanti" disturbano la matrice stellare e provocano piccoli ma rilevabili cambiamenti di luminosità.
La capacità recentemente inventata di misurare queste vibrazioni ha generato il campo dell'astrosismologia, un altro modo per studiare le stelle. Gli astronomi possono utilizzare questa tecnica per determinare l'età e la massa di una stella. Queste fluttuazioni hanno confermato i calcoli teorici e hanno mostrato che le stelle M4 hanno 13 miliardi di anni. Sono le stelle più antiche della galassia.
Un nuovo tipo di stelle con un'atmosfera di ossigeno
La stella SDSSJ124043.01 + 671034.68 ("Dox", come viene chiamata in breve) è simile a qualsiasi altra stella, con pochi ma: il suo nome è difficile da pronunciare e il suo strato esterno è ossigeno al 99,9%. Questa incredibile nana bianca è unica nel nostro catalogo di 4,5 milioni di stelle, comprese 32.000 nane bianche confermate.
Notevole anche la storia della sua scoperta. Durante la ricerca di stelle importanti, gli scienziati studiano i grafici spettrali che rappresentano la composizione elementare di una stella. Sfortunatamente, la stranezza è un concetto umano, quindi la stranezza deve essere rilevata a occhio, non ci si può fidare delle macchine. Questo caso particolare è stato notato dallo studente Gustavo Orici, che ha scansionato circa 300.000 diagrammi spettrali, diverse migliaia al giorno, prima di trovare Dox.
In genere, le nane bianche sono ricoperte da sostanze volatili leggere, che vengono prodotte durante il ciclo di vita della stella. Ma Dox in qualche modo si è circondato di un soffice velo e ha acquisito un'atmosfera di ossigeno quasi puro, aromatizzata con un pizzico di altri elementi come il neon e il magnesio.
Gli scienziati non hanno idea di come sia successo, ma ipotizzano che Dox fosse una volta il compagno del gigante rosso. Ha passato la sostanza sotto forma di gas surriscaldato alla sua consorte stellare, finché Dox non ha mangiato troppo, il coperchio è esploso e tutto il materiale leggero è andato nello spazio profondo.
Nuovo tipo di montagne spaziali
La luna di Giove, Io, eternamente in eruzione di lava, è il corpo più vulcanicamente attivo del sistema solare. Orbita a soli 400.000 chilometri dalla sua "cartella" gassosa panciuta e potenti forze gravitazionali masticano la luna come una gomma da masticare.
Grazie a innumerevoli cicli di rosicchiamento gravitazionale, Io è ora punteggiata di geyser di zolfo, flussi di lava infernali e montagne frastagliate. Queste cento montagne sono diverse da tutte le altre nel sistema solare: esistono isolate e sporgono direttamente dalla superficie traballante del satellite, a differenza delle montagne raggruppate e in pendenza su altri mondi.
Come mostrano le simulazioni, le forze di compressione lavorano insieme ai flussi di lava per produrre queste strane montagne verticali. La superficie di Io è continuamente ricoperta di lava fresca dai suoi 400 vulcani attivi (sorprendente per un corpo delle dimensioni della luna) che ogni dieci anni ricoprono le pianure lunari con cinque pollici di materia fusa.
Gli accumuli di cenere e lava creano una pressione estrema che aumenta con la profondità a causa della natura sferica della (maggior parte) delle lune. Quando lo stress diventa insopportabile, il terreno si incrina e viene emesso un picco enorme.
Un nuovo tipo di Giove inaspettatamente giovane e caldo
I Giove caldi sono giganti gassosi che in qualche modo sono finiti vicino alle loro stelle. Alcuni di loro sono intrappolati in orbite così strette che la gravità della stella consuma piccoli corpi strato dopo strato e il possibile pianeta PTFO8-8695 b orbita così vicino che completa la sua orbita ogni 11 ore.
PTFO8-8695 b è anche uno dei pianeti più giovani, poiché la sua stella, PTFO8-8695, ha solo due milioni di anni. Questo è paradossalmente piccolo: la maggior parte dei Giove caldi hanno miliardi di anni intorno alle stelle.
Gli astronomi pensano che tutti i Giove caldi migrino perché è troppo caldo vicino alla stella per la formazione di giganti gassosi. I pianeti gassosi si uniscono in condizioni tranquille e fresche; allo stesso modo, i giganti del nostro sistema solare si trovano dietro la fascia degli asteroidi.
Il destino di PTFO8-8695 b è sconosciuto, ma non così pessimista. Sembra che alcuni Giove caldi si stiano stabilendo in orbite stabili e potrebbero sopravvivere abbastanza a lungo.
Un nuovo tipo di rocce spaziali estinte
L'Oest 65, un'antica pietra spaziale ricca di iridio e neon, è diversa da qualsiasi altra nella nostra collezione di 50.000 ricordi spaziali. Appartiene al tipo di meteoriti che potremmo non vedere mai più, poiché secondo gli astronomi, la brutale collisione durante la quale apparve l'Oest 65, ridusse i corpi dei suoi genitori in polvere.
Questo meteorite cadde 470 milioni di anni fa e si stabilì nella parte inferiore dell'antico oceano, che ora fa parte di una cava svedese. Il suo genitore era, molto probabilmente, una patata spaziale larga 20-30 chilometri, abbastanza grande da afferrare un buon pezzo di Terra, se confrontato con l'asteroide relativamente fragile Chicxulub, che distrusse i dinosauri (10 chilometri).
La patata in orbita si è scontrata con una roccia spaziale ancora più gigantesca larga 100-150 chilometri, generando molti piccoli pezzi che si sono schiantati violentemente sulla Terra. Queste condriti vagano ancora intorno al Sole, anche se probabilmente non troveremo mai un esemplare simile a Oest 65.
Un nuovo tipo di esosistema
Quando gli astronomi hanno scoperto il pianeta 2MASS J2126-814, era come un mondo che esiste completamente separato, in sé. Questo pianeta, un gigante gassoso errante 12-14 volte più massiccio di Giove, è condannato a vagare per sempre nello spazio alla ricerca di un sole da chiamare proprio.
Ma questa storia ha un lieto fine. Gli astronomi hanno trovato un altro oggetto vicino al pianeta emarginato, una nana rossa chiamata TYC 9486-927-1. Entrambi i corpi sono a 100 anni luce dalla Terra e sembrano muoversi insieme: si scopre che il pianeta non è affatto solo.
Gli scienziati si sono resi conto di aver scoperto il più grande sistema solare finora conosciuto. La stella madre si trova a 1.000.000.000.000 di chilometri dal pianeta. Com'è: immagina forme di vita che guardano nel cielo notturno e non riescono a distinguere la propria stella da altri punti simili nel cielo.
2MASS J2126-8140 orbita 140 volte la dimensione di Plutone, che dista 6 miliardi di chilometri dal Sole. Questa situazione non potrebbe essere derivata dal metodo tradizionale di nascita del sistema solare nel processo di collasso del disco e gli scienziati ritengono che questi due corpi siano emersi da un gigantesco pennacchio di gas intergalattico.
Un nuovo tipo di pianeta solido
I pianeti rigidi come la Terra sono soggetti a restrizioni di massa. Se uno diventa troppo spesso, la sua attrazione gravitazionale attrae sempre più idrogeno e si gonfia in un gigante gassoso. Di solito lo è. Ma il pianeta Kepler-10c, con una massa di 17 Terre e senza gas, mostra agli astronomi lo zero.
Hanno scoperto questo pianeta fluttuante per 560 anni luce nella costellazione del Draco utilizzando l'osservatorio spaziale Kepler in collaborazione con il Telescopio Nazionale Galileo nelle Isole Canarie. Kepler-10c - 30.000 chilometri di diametro - era originariamente classificato tra i giganti gassosi di dimensioni divertenti - mini-nettuni - pianeti relativamente piccoli con densi strati di gas.
Ma l'ipotesi del mini-nettuno è stata dissolta quando le misurazioni di massa hanno mostrato che Kepler-10c è riuscito in qualche modo a spremere 17 masse terrestri all'interno di questo quadro. Per un mini-nettuno, questo è troppo "carnoso" e suggerisce che il pianeta sia composto da solidi.
Kepler-10c, con la sua età di 11 miliardi di anni, è un fegato lungo cosmico. La sua età avanzata suggerisce che molti elementi pesanti erano in agguato nell'universo primordiale e aumenta la probabilità che lo spazio contenga molti più pianeti rocciosi di quanto si pensasse in precedenza.
ILYA KHEL
