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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’ 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 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’ 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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Laboratorio scienza

srl promuove la cultura scientifica e tecnologica presso la scuola e la società. L’azienda si rivolge a istituti scolastici di ogni ordine e grado, enti pubblici, aziende private e centri di ricerca con l’obiettivo di proporre la in maniera accattivante e spettacolare e come fonte di curiosità e divertimento.

Laboratorio Scienza ha fornito la consulenza scientifica per la realizzazione nel 2008 del dell’ e del  Sardegna in Miniatura.
La collaborazione è proseguita nel 2009, in occasione dell’Anno Internazionale dell’Astronomia,  e nel 2010 con l’inaugurazione della mostra “Darwin, l’avventura dell’evoluzione”, di cui Laboratorio Scienza ha curato i contenuti scientifici.

Nel 2011, Anno Internazionale della Chimica e delle Foreste, è stata  inaugurata nel Parco una nuova mostra dal nome “Terra, difendiamola con !” dedicata al tema delle e della sostenibilità ambientale. Insieme alla mostra sarà anche possibile visitare una autentica ““, riproduzione di uno scorcio di foresta tropicale con le sue caratteristiche specie animali e vegetali, realizzata all’interno di una cupola trasparente dal diametro di 15 metri

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INAF OAC

In la struttura di Cagliari (INAF-) è l’unica realtà scientifica dove viene sviluppata attività di ricerca nei settori dell’astronomia 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 Museo dell’Astronomia ed il di rappresentano l’unica realtà regionale, e una delle pochissime a livello nazionale, che offra un 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.

 

 

 

 

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Museo dell’ Astronomia

Il del dell’ (MusA) si sviluppa secondo un tracciato di circa 80 metri lineari, attraverso varie macrosezioni, alcune delle quali delimitate anche fisicamente e inserite in ambienti oscurati per garantirne una migliore fruibilità. Varie le tematiche affrontate, dall’evoluzione dell’Universo, al , sino all’astrobiologia ed ai .

Lo sviluppo dei contenuti di queste tematiche avviene sia attraverso l’utilizzo di pannelli multilingue realizzati da sia con il supporto di riproduzioni in scala, molte delle quali realizzate ad hoc per MusA.  Fra queste la serie completa dei pianeti del sistema solare, riprodotti accuratamente in scala, e la zona , con le ricostruzioni del suolo lunare e di Marte.

Di particolare effetto la zona dedicata alla gravità, dove trovano posto delle che, simulando la gravità della Luna e di Marte, consentono ai visitatori di confrontare il loro peso rispetto a quello sulla Terra.