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Cosa ci circonda ?

Hubble ultra deep field

Ultra Deep Field

Cosa ci circonda esattamente? Questa immagine è una delle più importanti per lo studio dell’ oggi: si tratta dell’Hubble Ultra Deep Field. Diciamo, (molto semplicemente) che si tratta di una  “fotografia” che riprende una piccolissima parte del cielo. Dal punto di vista tecnico l’immagine, ripresa dall’ Hubble Space Telescope, un telescopio spaziale che si trova a circa 600 km di altezza, copre una superficie equivalente a quella di un granello di sabbia tenuto alla distanza di un braccio dal nostro occhio, ovvero grossomodo a una parte su tredici millioni dell’intera superficie della sfera celeste. Nonostante ciò, sono state riprese circa 10.000 galassie: essa è l’immagine più profonda dell’universo mai raccolta nello spettro della luce visibile, e ci permette di guardare indietro nel tempo di 13 miliardi di anni circa.

In accordo con la teoria del Big Bang, l’Universo ha un’età finita, quindi dovremmo aspettarci che le galassie molto distanti (e perciò molto giovani) appaiano diverse dalle galassie più vecchie che vediamo oggi: questo infatti è visibile nel HUDF.

L’HUDF mostra le prime galassie emerse dai cosidetti “secoli bui”, il periodo immediatamente successivo al Big Bang, quando le prime stelle cominciavano a scaldare l’Universo freddo e buio. Subito dopo il Big Bang, nell’Universo appena nato e in veloce espansione, la distribuzione di materia era piuttosto omogenea. Col tempo, la regina di tutte le forze, la gravità, cominciò ad agire, lenta ma inesorabile.

Sotto l’influenza della forza di gravità, piccoli mucchi di materia “normale” cominciarono ad agglomerarsi e a formare zone la cui densità era superiore alla media. Senza stelle ad illuminare lo spazio, l’Universo viveva i suoi tempi bui…

Nelle zone dove la densità dei cumuli era più alta, veniva attratta ancora più materia e cominciava la competizione tra l’espansione dello spazio e la gravità. Dove vinceva la gravità le regioni smettevano di espandersi, cominciando a collassare su se stesse, nascevano così le prime stelle e le prime galassie. Nei punti dove la densità era altissima nacquero le strutture più grandi che conosciamo: gli ammassi di galassie.

In 15 anni l’HST ha percorso 80.000 orbite intorno alla Terra per un totale di 3.500.000.000 di km: 24 volte la distanza tra il sole ed in nostro  pianeta..

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Introduzione all’Astronomia.

L’ è quella che oggi cerca di descrivere ed interpretare l’Universo studiando la radiazione elettromagnetica che emettono i corpi celesti.

Il nostro occhio (strumento conoscitivo meraviglioso ma molto limitato..) di tutto lo spettro elettromagnetico “vede” un solo tipo di radiazione: la luce visibile.

La luce viaggia inalterata nello spazio a circa 300.000 km/s. Un valore notevole ma pur sempre finito e con ciò si spiega un carattere particolare dell’Astronomia: quando guardiamo degli oggetti celesti molto lontani da noi nello spazio, non li vediamo come sono ora, ma come erano nel passato.

Il Sole, ad esempio, è la stella più vicina con una distanza media dal nostro pianeta di circa 150 milioni di km. La luce che ogni istante abbandona la superficie solare per raggiungere quella della Terra impiega circa 8 minuti e mezzo: questo implica che il Sole osservato in qualsiasi momento è un’immagine “vecchia” più o meno di 8 minuti…

La propagazione della luce viene considerata come un processo di trasferimento dell’ da un punto ad un altro dello spazio in cui non si richiede la presenza della materia in quantità ponderabile, ne come veicolo dell’, ne come mezzo attraverso il quale l’ possa trasferirsi. Quando dell’ si trasferisce nello spazio con un processo di questo tipo siamo soliti dire che siamo in presenza di un particolare tipo di radiazione: la radiazione luminosa.

Quella luminosa, come tutte le radiazioni elettromagnetiche, è costituita da onde di frequenza variabile: ma onde di cosa? Sappiamo che le onde su una corda elastica sono oscillazioni delle parti costituenti la corda stessa. Anche il suono obbedisce ad un comportamento di carattere ondulatorio ed è associato all’oscillazione delle particelle dell’aria o del mezzo in cui si propaga. Cosa oscilla invece in un’onda luminosa ?

L’onda luminosa viene generata in particolari condizioni dall’oscillazione di cariche elettriche. Queste generano attorno a se effetti elettrici e magnetici (descrivibili ricorrendo al concetto di campo) con caratteri ondulatori e capaci di propagarsi nello spazio senza alcun bisogno di supporto materiale. Le onde si propagano in direzione ortogonale a quella di oscillazione, proprio come le onde del mare si propagano orizzontalmente mentre l’acqua in realtà oscilla in alto e in basso. Praticamente la radiazione elettromagnetica deriva dalla propagazione di campi elettrici che generano campi magnetici e viceversa.

Il meccanismo che emette le onde luminose è l’atomo stesso. L’elettrone legato all’atomo emette energia solo quando salta da orbite esterne ad orbite più interne; viceversa assorbe energia per portarsi da orbite interne ad orbite più esterne. Normalmente gli atomi occupano le orbite più interne dove hanno energia più bassa.

L’energia trasportata dalla radiazione EM è proporzionale alla sua frequenza. Al crescere della frequenza si hanno onde radio, microonde, radiazione infrarossa, luce visibile, radiazione ultravioletta, raggi X e raggi gamma. Tutti i tipi di radiazione formano il cosidetto spettro elettromagnetico.

La luce visibile rappresenta solo una piccola porzione dell’intero spettro. La radiazione EM presente nel cosmo ha lunghezze d’onda molto diverse. Quella che noi vediamo con i nostri occhi non è altro che una piccolissima parte dello spettro elettromagnetico.

 

Alessandro Onali

 

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Il nostro Planetario

Il è uno strumento che consente di riprodurre la volta celeste, proiettando l’immagine delle stelle e dei corpi celesti su uno schermo emisferico soprastante gli spettatori.
Generalmente con il termine Planetario viene identificato anche tutto l’insieme dell’edificio che ospita l’apparecchiatura di proiezione e la cupola.
Un Planetario ha la possibilità di rappresentare in maniera estremamente realistica l’aspetto della volta stellata, creando nello spettatore l’illusione perfetta di trovarsi all’aperto sotto la volta celaste a guardare le costellazioni durante una nottata senza nuvole.

Nel tempo la tecnologia si è evoluta, passando dai proiettori con le lampade a quelli dotati di strumenti digitali in cui le mappe celesti vengono riprodotte con grande dettaglio ed accuratezza attraverso programmi software specifici.

Il Planetario della in miniatura  ha una cupola di poco inferiore agli 11 metri di diametro, che attualmente lo pone, con Milano, Roma, Torino ai primi posti in Italia come dimensioni.

E’ dotato di proiettori digitali continuamente aggiornati in funzione delle potenzialità sempre nuove e più avanzate che la tecnica consente, l’ultimo intervento risale a novembre 2011 e consentirà proiezioni multiple contemporanee  di costellazioni e del Sistema Solare – sino agli ammassi di galassie tali da rendere l’effetto profondità sempre più realistico ed entusiasmante.

Il Planetario Può ospitare 90 visitatori per ogni sessione, sempre guidati dal vivo da commentatori appositamente formati ed in grado di interagire, a qualunque livello, con il pubblico presente.         I programmi di proiezione inoltre,  possono su richiesta, essere personalizzati in funzione dell’argomento che si vuole mettere maggiormente in evidenza .

La struttura che ospita il Planetario è dotata di uno spazio di compensazione visiva, in cui il visitatore può adattarsi lentamente alla penombra, prima di entrare al buio della sala di proiezione. L’area di compensazione ospita delle grandi gallerie di astronomiche, di notevole impatto visivo.

Il Planetario della è oggi per dimensione, tecnologia e tematiche trattate, la massima espressione di scientifica astronomica della Sardegna.

Tale risultato frutto dell’impegno di scienziati professionisti dell’ astronomico di ente dell’Istituto Nazionale di è costantemente  monitorato ed integrato con le nuove scoperte ed osservazioni in campo astronomico.

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INAF OAC

In Sardegna la struttura Astronomico di () è l’unica realtà scientifica dove viene sviluppata attività di ricerca nei settori dell’ e dell’, incluse le tematiche connesse: sviluppo di strumentazione elettronica allo stato dell’arte, progetti informatici di supercalcolo, progetti per la diffusione e la comunicazione dei risultati scientifici ottenuti al grande pubblico ed alle scuole.

 

Il Science center realizzato con il dell’Astronomia ed il di Tuili rappresentano l’unica realtà regionale, e una delle pochissime a livello nazionale, che offra un percorso tematico di alto livello didattico—divulgativo all’astronomia ed all’astrofisica. In questo ambito, possono essere individuate delle di animazione territoriale puntuali, che consentiranno di valorizzare i territori coinvolti sull’intero territorio regionale. Inoltre la presenza di un Ente di ricerca Nazionale può essere una vetrina ben più ampia per le strutture interessate dall’iniziativa, attraverso i momenti di comunicazione mediatica nazionali che l’INAF organizzerà.