Zero g N 1

 

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Rivista Zero g n 1

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numero 1 gennaio febbraio 2009 ho vegliato le notti serene rivista periodica di astronomia a cura del gruppo astrofili del liceo scientifico leonardo da vinci di vallo della lucania eccoci qua ci aspettavate beh forse no ma siamo qui lo stesso e per un po dovrete sopportarci speriamo che vi appassionerete al nostro lavoro il piano dell offerta formativa deliberato dal collegio dei docenti del nostro liceo si è arricchito quest anno di un altro importante e significativo itinerario di studio e di ricerca che vede protagonisti soprattutto gli alunni coordinati dal prof paolo bartoli docente di matematica e fisica e dal prof angelo iannuzzi docente di scienze il progetto nato da una felice intuizione del prof bartoli già autore peraltro qualche anno fa di un altro emozionante viaggio attraverso i sentieri della fisica condotto insieme ai suoi alunni del biennio e conclusosi con la pubblicazione del poetico volume semplicemente l inizio per la sua impostazione metodologica e per gli obiettivi culturali storici e scientifici che si prefigge ben interpreta la missione della scuola intesa non solo come passiva trasmettitrice di cultura ma come attivo laboratorio di idee di proposte di esperienze partecipate e condotte nello spirito della collaborazione e dell acquisizione di un metodo di studio responsabile e maturo sul piano epistemologico e didattico astronomia laboratorio e didattica è questo il titolo del progetto che intende arricchire il laboratorio di fisica del nostro liceo di un ulteriore strumentaz i on escien ti fica f i na lizza ta all osservazione astronomica della volta celeste attraverso l acquisto di un potente telescopi sulle finalità del progetto sulle sue potenzialità didattiche e sulle positive ricadute culturali e formative dell attività di ricerca intrapresa con entusiasmo dai docenti e dagli alunni si soffermeranno i diretti protagonisti in questo primo numero del periodico al quale abbiamo voluto garantire anche una decorosa veste tipografica per sottolineare ancora di più il nostro impegno e il nostro entusiasmo nell assecondare e nell incoraggiare quelle iniziative che esprimono l autentico e sano protagonismo giovanile il periodico che richiama nel titolo il suggestivo verso lucreziano ho vegliato le notti serene del primo libro del de rerum natura intende suscitare nei giovani nello stupore e nell incanto delle notti stellate il sentimento della meraviglia da cui secondo platone e aristotele inizia l avventura della ricerca scientifica e della conoscenza plaudo,pertanto all iniziativa e alla pubblicazione di questo periodico periodico che mi auguro si possa inserire rafforzandola nella gloriosa tradizione culturale del nostro liceo proteso nel suo costante e vivo sforzo di dare agli studenti e ai giovani tutti del territorio cilentano una sicura e qualificata opportunità di crescita umana e culturale sommario pagina 2 intervista al prof iannuzzi pagina 3 progetto zero-g pagina 4 3 iya 2009 osservando giove 4 rubriche pagina 5 alla scoperta del telescopio pagine 7-8 osservazioni congiunzioni l importanza dell esperienza pagina 9­ 14 stelle le stelle sorridono sempre genesi di una stella betelgeuse pagina 13 pagina 14 pagina 14 il dirigente scolastico antonio de vita news dallo spazio si consiglia dulcis in fundo

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ho vegliato le notti serene numero 1 pagina 2 intervista al professore iannuzzi come nasce l idea di questo progetto da un colloquio informale con il prof bartoli che da fisico con la passione per l astrofisica ha ipotizzato la costituzione di un gruppo stabile di alunni e docenti in grado di gestire un utilizzo didattico di un funzionale osservatorio astronomico l idea ha sposato in pieno quelle che sono le difficoltà oggettive che si presentano quando vengono affrontati e proposti argomenti di astronomia nelle classi quinte taluni aspetti e elementi concettuali solo se vissuti sperimentalmente possono contribuire a far raggiungere obbiettivi culturali e disciplinari adeguati per una acquisizione di competenze astronomiche specifiche quali sono gli obiettivi che vi siete prefissi e come verrà svolto il lavoro gli obbiettivi strettamente didattici sono riportati nel progetto che può essere visionato sul sito del nostro istituto È il caso qua di soffermarsi sulla ricaduta culturale e metodologica che la partecipazione al progetto può avere per tutti gli alunni componenti il gruppo di lavoro il 2009 è l anno internazionale dell astrofisica e sono passati 400 anni da quando galileo galilei ha compiuto le sue prime osservazioni quale miglior occasione per ripetere quello che lo scienziato padre del metodo sperimentale ha fatto la natura sperimentale del nostro liceo si rafforza ulteriormente diventando anche in questo caso elemento qualificante in quanto consente agli alunni l utilizzo del metodo scientifico applicato a temi sempre appassionanti che offrono occasione di interagire con il territorio circostante e porre la scuola con le sue attività sempre più al centro di una comunità quali sono i risultati fin ora ottenuti e qual è stata la reazio ne degli alunni ad un idea così travolgente come tutte le attività nuove la partenza è sempre lenta e affidata all attività volontaria di poche persone determinante è stato l entusiasmo mostrato dalla presidenza che ha sposato in pieno l iniziativa convinto delle potenzialità turistiche del nostro territorio che nulla ha da invidiare nei confronti di località più conosciute e visitate l utilizzo della torre normanna da tempo ristrutturata e fruibile per le attività di osservazione astronomiche è occasione per una sua completa messa a disposizione come luogo di indubbio valore storico architettonico verso chi ora sempre più numeroso visita l antico borgo e auspicabile che le ipotizzate attività culturali costituiscano ulteriore volano per un incremento dell attività economiche legate al turismo la presenza assieme alla torre di castelli chiese e palazzi nobiliari di importanti opere artistiche quali affreschi dipinti e opere scultorie offre al turista occasione per trascorrere in paese momenti di alto contenuto culturale e paesaggistico a cui associare,ora,anche attività di osservazioni astronomiche dalla cima della torre che saranno sicuramente molto apprezzate e alla scuola qualunque attività culturale che fuoriesce dai normali schemi didattici contribuisce a rafforzare la qualità dell insegnamento facendo si che la scuola sia sempre di più al centro della vita economica e sociale del territorio rappresentato qualificandosi ulteriormente nunzia crocamo il professore iannuzzi ricordo l acquisto del telescopio e di tutta l attrezzatura necessaria alle attività di osservazione sottolineo il fatto che le attività già intraprese hanno rafforzato ed esteso l interesse ad un nutrito gruppo di alunni che non sono riusciti ad assicurare una presenza continua solo per difficoltà di trasporto molto positivi sono anche i commenti di persone che operano al di fuori della scuola perché la scelta di novi velia e quali opportunità e vantaggi questo progetto può offrire al paese da anni svolgo una funzione pubblica all interno dell amministrazione di novi velia e sono sempre più torre normanna il nostro punto di osservazione

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ho vegliato le notti serene numero 1 pagina 3 progetto zero-g progetto zero-g da questa iniziativa prende spunto il nome del nostro gruppo di astrofili illustriamo i punti principali di questo progetto gli esperimenti di microgravità hanno forme molto diverse e si eseguono meglio nello spazio che non nei laboratori a terra i più spettacolari hanno luogo sulla stazione spaziale internazionale iss ma l agenzia spaziale europea esa ha accesso anche ad altri laboratori cui brucia il fuoco essa agisce su di noi anche quando siamo in orbita intorno alla terra tirandoci inesorabilmente verso il basso solo se andassimo ad una velocità pari a circa 25 volte quella del suono la forza centrifuga sarebbe uguale a quella di gravità e potremmo considerarci in caduta libera ma sarebbe troppo complicato accelerare un velivolo a tali velocità in uno dei suoi famosi esperimenti albert einstein realizzò che non ci sarebbe modo per una persona sigillata in un ascensore in caduta libera di capire se si stia dirigendo verso l alto o verso il basso ogni oggetto nell ascensore in caduta libera sembrerebbe senza peso la versione più moderna e sicura di un ascensore in caduta libera è proprio l airbus a300 con i suoi voli parabolici si potrebbe dunque dire che l unica maniera per non subire gli effetti della gravità sulla terra è quella di lasciarsi attrarre il prossimo volo parabolico dell esa avverrà a maggio 2009 giovanna iacovazzo gli scienziati possono seguire il progredire degli esperimenti anche durante il volo a ogni sessione l aereo segue voli per tre giorni consecutivi per realizzare le condizioni di microgravità l aereo effettua salite e poi discese velocissime dopo una prima salita e discesa completa effettuata come riscaldamento hanno inizio gli esperimenti e per le tre ore successive l aereo ed i suoi occupanti eseguono 30 parabole ciascuna delle quali fornisce 20 secondi di microgravità uno di questi è l aereo airbus a300 che è in grado di fornire periodi frequenti e ripetuti di assenza di peso nel corso di un volo di tre ore l aereo è di proprietà della compagnia francese novaspace che è responsabile della preparazione delle campagne di lancio mentre l esa sponsorizza le opportunità di volo tali opportunità sono aperte a quei ricercatori che vogliono sfruttare questo laboratorio quasi terrestre gli scienziati e gli ingegneri europei sfruttano questa opportunità già da molti anni e ad inizio novembre 2008 si è svolto il 49esimo volo gli scienziati e gli ingegneri europei sfruttano questa opportunità già da molti anni e ad inizio novembre 2008 si è svolto il 49esimo volo a bordo dell aereo airbus a300 zero-g sono stati caricati e installati 14 esperimenti di microgravità tra gli esperimenti che hanno volato in questa occasione ve ne sono alcuni atti a studiare come l altezza del corpo influisca sulle risposte della pressione sanguigna alle variazioni di gravità le applicazioni di questo studio riguarderanno i semiconduttori l astrofisica e lo studio della formazione dei pianeti si studieranno infine le variazioni neurologiche del cervello umano dovute a variazioni di calore e gravità ricordiamoci che la forza di gravità distorce i processi fisici come l interazione tra materia ed energia il comportamento dei liquidi e dei gas e anche il modo in

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ho vegliato le notti serene numero 1 pagina 4 iya 2009 osservando giove quattrocento anni fa galileo iniziava lo studio scientifico della volta celeste gli era giunta voce che un certo fiammingo aveva fabbricato un occhiale mediante il quale gli oggetti pur essendo molto distanti dall occhio dell oculare si vedevano distintamente come fossero vicini egli perfezionò questo strumento ma soprattutto lo elevò di rango puntandolo verso il cielo stellato l unione astronomica internazionale iau proclama l anno 2009 come anno dell astronomia in concomitanza con il 400° anniversario della prima scoperta di galileo noi del gruppo zero-g del liceo scientifico di vallo della lucania abbiamo fatto il possibile per pubblicare il primo numero della nostra rivista per l inizio dell anno internazionale dell astronomia iya 2009 È stato un lavoro intermittente sia perché dipendiamo fortemente dalle condizioni meteorologiche sia perché i ragazzi del gruppo devono prima assolvere la loro funzione principale di studenti e poi partecipare a questo progetto un altro fattore limitante per la nostra attività è la distanza difficile riunire la sera ragazzi provenienti da paesi diversi da vallo abbiamo iniziato la nostra avventura in ottobre e nonostante le difficoltà citate siamo riusciti a compiere interessanti osservazioni e tutto ciò che troverete in queste pagine rappresenta una parte delle attività svolte altri lavori li abbiamo pubblicati sul sito della nostra scuola vi voglio parlare ora delle osservazioni non sono poche le persone che avvicinando per la prima volta l occhio al telescopio restano alquanto deluse dove sono quelle belle e colorate galassie a spirale che ho visto sui libri di scuola e le stelle non continuano forse ad essere soltanto punti luminosi un po più grandi che ad occhio nudo ciò deriva da una scarsa educazione all osservazione il solo pensiero che la luce che sto osservando abbia percorso miliardi di chilometri viaggiando da migliaia di anni impone rispetto per quel punto luminoso provate ad immaginare il silenzio che avvolge quello spazio cosi profondo e vi ritroverete molto vicini alla poesia gli oggetti celesti che forniscono soddisfazione immediata all osservatore sono sicuramente i pianeti la loro vicinanza permette al telescopio di trasformare un punto luminoso in una sfera sospesa nel buio il primo ottobre 2008 abbiamo pun tato il telescopio su una bella luce non ancora tanto bassa all orizzonte era giove si distinguevano le striature variamente colorate emozione come non pensare a galileo pertanto il giorno 7 gennaio del corrente anno 1610 alla prima ora della notte seguente mentre guardavo gli astri celesti con il cannocchiale mi si presentò giove e poiché mi ero preparato uno strumento proprio eccellente mi accorsi che gli stavano accanto tre stelline piccole invero ma pur lucentissime stavamo guardando giove e ben visibili i quattro astri medicei i satelliti più grandi oggi conosciuti come io europa callisto e ganimede termino ma voglio ritornare all educazione e all osservazione un primo importante passo che si può fare in questa direzione è leggere il sidereus nuncius buon iya 2009 paolo bartoli

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ho vegliato le notti serene alla scoperta del telescopio queste righe contengono le nozioni di base da noi acquisite per l uso del telescopio in due mesi di attività potrà servire come guida ai futuri rappresentanti del gruppo di astrofisica e a chiunque sia interessato a provare con noi l emozione di osservare gli elementi fondamentali del telescopio sono l obiettivo la lente o il sistema di lenti o lo specchio che fornisce l immagine reale dell oggetto mettendola a fuoco in modo da poter essere osservata caratteristiche degli obiettivi sono il diametro apertura e la lunghezza focale le grandezze che dipendono dal diametro sono la potenza e il potere risolutivo la potenza è la capacità di raccolta della luce la quantità di luce che un obiettivo raccoglie è proporzionale alla sua superficie e quindi al quadrato del suo diametro il nostro telescopio cpc11 ha un diametro di 28 cm esso ha una potenza 4 volte più grande di un telescopio con diametro di 14 cm a volte il diametro di un telescopio viene espresso in pollici 2.54 cm il nostro telescopio ha un apertura di 11 pollici ciò spiega la natura del nome cpc11 celestron professional computered con apertura di 11 pollici il potere risolutivo è la capacità di separare due oggetti luminosi vicini la distanza angolare minima teorica s di uno strumento espressa in secondi d arco si può calcolare in modo approssimato con la seguente relazione s 120/d numero 1 pagina 5 primi passi una formula più precisa per il calcolo del potere risolutivo è in cui d è il diametro espresso in mm per il cpc11 si ha s 120/280 0.43 antares è una stella doppia la cui separazione angolare dalla compagna è di 3 d arco essa potrà dunque essere risolta dal nostro telescopio ogni stella doppia la cui separazione angolare dalla propria compagna sia inferiore a 0.43 sarà percepita dal nostro strumento come una sola stella il valore calcolato è puramente teorico in pratica esso è tanto più grande s più grande significa potere risolutivo minore quanto peggiori sono le condizioni di visibilità turbolenze inquinamento luminoso ecc in cui è la lunghezza d onda della luce visibile intorno ai 550 nm calcolando s con tale formula otteniamo il valore di 0.39 che differisce dal precedente di una quantità inferiore al 10 l dunque è inversamente proporzionale al quadrato del rapporto focale risulta allora che un obiettivo f/5 è 4 volte più luminoso di un f/10 usando un riduttore di focale aumentiamo la luminosità abbiamo acquistato un riduttore di focale che la riduce di un fattore 3 il nostro strumento da f/10 diventa un f/3 e la sua luminosità aumenta di un fattore 9 la luminosità è detta rapidità in quanto la velocità con cui si forma l immagine fotografica è data dalla stessa formula il riduttore di focale permetterà di diminuire il tempo di esposizione per le nostre astrofotografie l oculare è un sistema di lenti che funziona come un microscopio ingrandendo l immagine prodotta dall obiettivo e rendendola ben visibile all occhio dell oculare parleremo più approfonditamente nel prossimo numero gruppo il nostro telescopio celestron cpc11

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ho vegliato le notti serene osservazioni numero 1 pagina 6 congiunzione allineamento di due corpi nel sistema solare in cui essi appaiano visti dalla terra prospetticamente anche se solo approssimativamente nello stesso luogo nel cielo congiunzione giove -venere del 30/11/08 ore 17 45 venere correndo un punto nell universo cerca la sua meta arranca tra milioni di stelle e pianeti si nasconde dietro ai monti stanca tramonta a volte diventa un indefinito baluginio nel buio ma percorrendo un agonizzante viaggio arriva al suo tesoro si poggia dormiente sulla luna vegliata da giove ammirando la terra annalisa pesce la luna occulta venere il 01/12/08 ore 17:14 ore 18:34 ore 17:38 congiunzione giove mercurio del 31/12/08 universo unico forse non sei e quasi sicuro che non hai confini nulla o poco sappiamo di te ma è certo che esisteresti anche se non ci fossimo inutile parrebbe indagarti ma è impossibile non tentare vaghe incerte confutate falsificate nel tempo le teorie su di te eppure non demordiamo quasi fosse dettato dal primo il dovere di indagarti rifletti così con la tua presenza la nostra ansia di conoscerti se l intelletto umano si occupasse più di te e meno dell uomo oh come sarebbe infinitamente migliore questa piccola breve meravigliosa vita ore 17 32 maurizio tortora

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ho vegliato le notti serene osservazioni numero 1 pagina 7 congiunzioni luna-venere del 30 gennaio 2009 ore 17.30 ore 18.30 congiunzioni luna-venere del 27 febbraio 2009 luna lontana solo un braccio astrale dalla tua mamma terra usi sempre la tua faccia mutante lucente e sorridente per farti amare nel nero eterno dell altro tuo viso tentasti per milioni d anni di nascondere i tuoi misteri a nulla tuttavia valse il tuo pudore celeste che pure la metà nera abbiamo sverginato m tortora ore 18 10 ore 18.40

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ho vegliato le notti serene osservazioni non sempre opportune condizioni meteorologiche e strumenti professionali garantiscono la buona riuscita di un osservazione sembra paradossale ma il 9/12/08 giorno dell inaugurazione del telescopio scolastico la moltitudine di stelle visibili ci impedì di effettuare qualsiasi tipo di osservazione infatti essenziale per procedere in questo tipo di attività è l allineamento un operazione preliminare che consente l utilizzo computerizzato del telescopio necessario per questa operazione è l individuazione di tre corpi luminosi e la loro registrazione ciò prevede il parallelismo fra puntatore e l asse ottico dell obiettivo proprio in quell occasione scoprimmo che quest ultima manovra deve essere compiuta preferibilmente di giorno utilizzando un oggetto terrestre per esempio un antenna quella sera l allineamento fu reso numero 1 pagina 8 l importanza dell esperienza impossibile proprio dal numero incredibile di stelle le quali confondendo l osservatore rendevano impossibile qualsiasi tipo di operazione la nostra mancanza d esperienza però non rovinò del tutto la serata la quale fu resa indimenticabile del passaggio delle leonidi dieci anni sono trascorsi dall ultimo passaggio al perielio della cometa 55p/tempel-tuttle progenitrice dello sciame delle leonidi polveri cometarie che il nostro pianeta incontra ogni anno nel mese di novembre dando luogo a un evento spettacolare tale fenomeno comincia ormai ad esaurirsi e per noi è stata una vera e propria fortuna poter assistere a quella pioggia di stelle cadenti che trasformò il nostro malcontento prima in stupore e poi in sincera meraviglia nunzia crocamo stelle cadenti suscitate sempre nell ammirar inesaudibili sogni trasmettete in lucenti caduche vertiginose traiettorie emozione di inesprimibile ingenuo ancestrale stupore lontane siderali distanze dalla realtà legate il cuore e lo sguardo di ciascuno per un tempuscolo all infinito eccelse non solo per la vostra altezza costruite con le vostre fuggevoli tracce pensieri nuovi ad ognuna di voi forse è assegnato dal destino cosmico che vi informa il compito edulcorante come fiaba di illuderci nella infantile consapevolezza di raggiungere traguardi preclusi alla razionalità di chimerici appagamenti il vostro effimero sorgere essere morire cos altro è se non la nostra vita maurizio tortora maurizio tortora medico cardiologo uomo dagli innumerevoli interessi nell ambito della cultura poeta e scrittore vive ed opera ad ascea marina sarà spesso ospite di questa rivista.

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ho vegliato le notti serene stelle le stelle sorridono sempre numero 1 pagina 9 ci sono poche cose al mondo a cui potremmo con assoluta certezza collegare le parole per sempre anche perché il nostro personale per sempre sarebbe comunque un tempo troppo breve il tempo il modo di pensarlo e soprattutto di percepirlo è qualcosa di così irreale di astratto non esistono parole adatte per descrivere ciò che neanche nel più profondo del nostro pensiero possiede una forma naturalmente il tempo di cui sto parlando non è il ticchettio dell orologio ma è legato all idea di qualcosa che muta pur guardandoci allo specchio centinaia di volte nella vita sono poche le occasioni in cui riusciamo a scorgere qualcosa di diverso le piccole cose non ci sembrano mai abbastanza importanti forse perché sono sommerse da tutto ciò che di più appariscente si può immaginare queste piccole cose sono un po come le stelle piccoli puntini che singolarmente riescono appena a tingere il blu del cielo estivo ma quando diventano una moltitudine è allora che in un attimo catturano il nostro interesse attraggono la mente in luoghi lontani e ci avvolgono come una carezza infinita contemplarne soltanto una è molto difficile più la nostra attenzione si concentra su di lei più questa sembra scomparire inghiottita dal cielo proprio lei quella stella che solo un istante prima eravamo riusciti a scorgere in tutto il suo splendore solo con la coda dell occhio forse perché l idea stessa di stelle è strettamente collegata all idea di moltitudine o più semplicemente perché sono creature timide chi lo sa e durante il giorno durante il giorno sono lontane invisibili e pure sempre li le stelle sono sempre pronte a mostrarsi e a nascondersi ma sempre e comunque li all inizio ho detto che sono poche le cose a cui collegare le parole per sempre e le stelle fortunatamente sono fra queste ma più che i singoli corpi celesti è l idea di infinito di eterno di immutabilità è la sicurezza e il calore che si avverte guardando un cielo stellato sono le forti emozioni che il cosmo riesce a ispirare in noi è tutto questo che per sempre ci terrà con il naso all insù è la profonda convinzione che le stelle ci sorridono sempre che per sempre terrà accesi i nostri sogni nunzia crocamo pianeti visibili in aprile venere è visibile per tutto il mese come stella del mattino marte è stella del mattino ma ben poco osservabile resta per tutto il mese nei pressi di venere giove si trova poco a nord della coda dello scorpione e di conseguenza ad inizio mese è visibile solo al sopraggiungere dell alba saturno è bene osservabile praticamente per tutta la notte sempre a sud della coda del leone urano è stella del mattino ma solo a volerlo cercare proprio con il lanternino nettuno segue giove di una manciata di gradi lungo l eclittica ma è comunque in condizioni di osservabilità ancora lontane dall ideale.

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ho vegliato le notti serene stelle la magnitudine stellare è il termine usato in astronomia per indicare la luminosità,apparente o reale,di un oggetto celeste esistono due tipi di magnitudine la magnitudine apparente e la magnitudine assoluta la magnitudine apparente quantifica la luminosità di una stella così come viene apprezzata dalla terra la magnitudine assoluta misura la luminosità propria della stella che dipende dalle dimensioni e dalla temperatura superficiale la differenza fra le due magnitudini dipende principalmente dalla distanza in quanto la distanza del nostro pianeta dal corpo celeste influenza la percezione della sua luminosità infatti una stella molto luminosa ma anche molto lontana può sembrarci meno brillante rispetto ad una stella più vicina e meno luminosa ma in termini matematici qual è la relazione che lega la differenza di magnitudine con la distanza la tabella prelevata da un libro di geografia astronomica mostra le magnitudini e le distanze che abbiamo utilizzato nella nostra elaborazione inserendo in un grafico tali dati in ascissa la distanza in parsec e in ordinata la differenza di magnitudine notiamo che essi sono legati da una relazione descritta da una curva logaritmica decrescente fig.1 abbiamo trasformato la curva in una retta inserendo nel grafico al posto della distanza il suo logaritmo decimale fig 2 numero 1 pagina 10 relazione magnitudine distanza l equazione di questa retta è del tipo m a x b in cui m è la differenza fra la magnitudine reale e quella apparente x è il logaritmo decimale della distanza a è la pendenza della retta b è il punto di intersezione della retta con l asse delle ordinate gruppo questa equazione descrive la relazione che noi stiamo cercando fig 1 il metodo dei minimi quadrati ci consente di determinare a e b omettendo i dettagli del calcolo abbiamo ottenuto i seguenti valori a -5 0 ± 0.8 e b 5 0 ± 0.8 abbiamo assunto come stima dell errore la varianza la relazione cercata è dunque m m ­ 5log d 5 che è ben nota in astrofisica fig 2

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ho vegliato le notti serene stelle numero 1 pagina 11 genesi di una stella iniziamo il nostro studio sulle stelle dalla loro nascita seguendo la ricostruzione degli astrofisici dell università di leicester che hanno simulato al computer un evento al quale non potremmo mai assistere in ogni sua fase 0 anni punto di partenza per i calcoli degli astronomi dell united kingdom astrophisical fluids facility ukaff dell università di leicester è stata una nube molecolare costituita in prevalenza da molecole di idrogeno la nube ha massa pari a 50 volte quella del sole e forma una sfera con un diametro iniziale di 1.2 anni luce pari a 9.2 milioni di km il diametro del sole è di appena 1400000 km la temperatura media è di 10 k cioè -263 °c la forza di gravità la nebulosa inizia a collassare sotto il proprio peso e a frammentarsi creando al suo interno zone a minore densità di materia intervallate da zone più dense semi di stelle queste zone sono i semi per la formazione delle stelle attorno ad alcune di queste si formeranno degli anelli di materia che potranno poi trasformarsi in sistemi planetari 61.000 anni dopo 61.000 anni quella che all inizio era una sfera quasi perfettamente omogenea si è trasformata in quello che sembra solo un caotico groviglio di filamenti gassosi più o meno densi nell immagine quelli più densi sono brillanti e quelli meno densi più scuri le stelle devono ancora fare la loro comparsa che avverrà proprio nelle zone in cui la materia è più concentrata infatti nelle zone di maggiore densità vi è maggiore forza di gravità questo significa che le zone dense continueranno ad attrarre ed accumulare materia a scapito delle altre zone meno dense fino a dare forma ad un astro 228000 anni ci vogliono ben 228000 anni perché le prime stelle i puntini bianchi visibili nell immagine facciano la loro comparsa all interno della grande nube primordiale in una zona prossima al suo centro protostelle non possono ancora essere definite stelle sono piuttosto delle protostelle che a differenza degli astri veri e propri non sono ancora in equilibrio e continuano a contrarsi diventando sempre più piccole sono fatte di un gas che contraendosi si riscalda in modo che la protostella inizi ad emettere una radiazione soprattutto infrarossa l equilibrio e quindi la nascita di una vera e propria stella si raggiunge solo quando la temperatura del nucleo arriva a 15 milioni di gradi necessari ad innescare le reazioni di fusione tra i nuclei di idrogeno che si trasformano in elio fusione nucleare a questo punto il gas caldo che tende ad espandersi riesce a contrastare efficacemente la forza di gravità che invece spinge verso il centro fermando finalmente la contrazione gravitazionale e la stella finisce di rimpicciolirsi.

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ho vegliato le notti serene stelle 246000 anni numero 1 pagina 12 genesi di una stella perché una stella si accenda definitivamente è necessario che l astro abbia una massa pari a un decimo di quella del sole ecco perché all interno della nube si formano anche tante nane brune ovvero stelle mancate astri la cui massa non è sufficiente ad innescare nel nucleo la fusione termonucleare necessaria alla stella per vivere dopo 246000 anni dall inizio del processo la zona più interna della nube il suo nucleo del diametro di 0.08 anni-luce evidenzia la presenza di varie luminosità di filamenti gassosi e di densi dischi di gas 266000 anni trascorsi 266.000 anni l ammasso di stelle è praticamente formato ancora avvolto però nel soffice lembo di gas e polveri da cui è nato stelle doppie e multiple stelle o dischi protoplanetari pianeti isolati nane brune le stelle più massicce continuano ad assorbire la materia circostante a danno di quelle più piccole che possono trovarsi nelle condizioni di non accendersi mai ossia di diventare nane brune ma non solo sembra infatti che le stelle di massa maggiore quasi si allenino per accaparrarsi tutta la materia ancora disponibile nella nebulosa le nane brune però costrette alla fuga dall ammasso scappano rapide e nella fuga strappano parte del materiale che costituisce i dischi protoplanetari in formazione attorno alle stelle massicce la competizione tra le stelle in formazione porta a ridurre la quantità di materia di questi dischi di polvere disponibile per la formazione di altri pianeti questa immagine corrisponde ad una zoomata sul nucleo della nube un denso disco di materia circonda ancora una stella è qui che potrebbero verificarsi condizioni molto particolari che permettono la nascita di un sistema planetario dal vero questa è la nebulosa n81 ripresa dal telescopio hubble in essa stanno nascendo centinaia di nuove stelle alcune multiple fino a 300000 volte la luminosità del sole e la luce di queste stelle ad illuminare il gas circostante da cui hanno avuto origine la pressione di radiazione ovvero la spinta della luce sulle particelle della nebulosa e i venti stellari scolpiscono archi di gas fluorescente con un diametro di 12 anni-luce dista da noi circa 200000 anni-luce giuseppe zito

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ho vegliato le notti serene stelle nelle chiare notti invernali in alto a sinistra nella costellazione di orione è ben visibile una delle stelle più luminose e interessanti della volta celeste betelgeuse per comprendere a pieno la natura di questa stella più che dalla sua posizione nel cielo è opportuno partire dalla posizione che essa occupa all interno del diagramma di hertzsprung-russell diagrammo hr questo diagramma organizza graficamente le stelle visibili dalla terra tenendo conto di quattro parametri fondamentali la luminosità la magnitudine assoluta la temperatura superficiale e il tipo spettrale ed è fondamentale per lo studio dell evoluzione di una stella la prima cosa da notare è che i punti che rappresentano le stelle non si distribuiscono a caso ma cadono in precise regioni la banda che attraversa in diagonale il diagramma e che prende il nome di sequenza principale raggruppa tutte le stelle che utilizzano l idrogeno come fonte di energia quando si parla di evoluzione stellare la sequenza principale è generalmente un buon punto di partenza infatti gran parte delle stelle spende una notevole frazione della propria vita utilizzando l idrogeno come combustibile per poi evolversi e quindi spostarsi in un altro punto del diagramma h-r betelgeuse non fa parte della sequenza principale essa infatti non utilizza più l idrogeno come combustibile ma numero 1 pagina 13 betelgeuse il diagramma hr la luminosità è messa in grafico in funzione del tipo spettrale per un certo numero di stelle viene mostrata la posizione di alcune stelle brillanti ciascun punto rappresenta una stella di tipo spettrale e luminosità noti i punti rappresentativi sono raggruppati in regioni indicano che deve esserci una correlazione fisica tra le due grandezze vengono indicate anche la temperatura superficiale e la magnitudine assoluta il processo che la mantiene in vita e ne fa una delle stelle più interessanti e studiate è leggermente più complesso le stelle sono oggetti delicati la lorovi ta è determinata dell equilibrio fra la forza di gravità la quale tenderebbe a farle accartocciare su se stesse e la forza scaturita dalle reazioni termonucleari che permettono alla stella di brillare e di mantenere un certo volume quando l ingrediente principale delle reazioni termo-nucleari cioè l idrogeno si esaurisce in quanto convertito totalmente in elio la forza di gravità ha la meglio la stella inizia a collassare e dal conseguente aumento della pressione scaturisce un aumento della temperatura interna della stella se quest aumento è tale da innescare reazioni termo-nucleari fra gli atomi di elio la stella continua a vivere l utilizzo dell elio però sviluppa maggiore energia rispetto all idrogeno quindi in questa seconda fase le dimensioni della stella aumentano notevolmente tuttavia l aumento del volume determina un abbassamento della tempe-

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ho vegliato le notti serene stelle interna della stella se quest aumento è tale da innescare reazioni termo-nucleari fra gli atomi di elio la stella continua a vivere l utilizzo dell elio però sviluppa maggiore energia rispetto all idrogeno quindi in questa seconda fase le dimensioni della stella aumentano notevolmente tuttavia l aumento del volume determina un abbassamento della temperatura e quindi una successiva contrazione e grazie a questa pulsazione s innesca di nuovo il meccanismo originario il quale darà vita ad un ulteriore dilatazione questa premessa sul funzionamento di molte stelle ci permette di capire meglio molte delle caratteristiche di betelgeuse dalla conoscenza della magnitudine apparente e della distanza si ricava che betelgeuse è enormemente luminosa quasi 19 mila volte più del sole il quale appartiene alla sequenza principale la sua temperatura superficiale invece ricavata dal colore rosso della luce è di circa 700 gradi centigradi per cui un m2 della sua superficie emette circa 8 volte meno energia di un equivalente cm2 di fotosfera solare È dunque necessario che le sue dimensioni siano enormi si stima infatti un raggio di diverse centinaia di km quasi mille volte quello del sole per quanto riguarda la massa modelli ritenuti plausibili predicono che quella di betelgeuse non sia superiore a 30 volte quella del sole se si divide questo valore per il ratura numero 1 pagina 14 betelgeuse volume occupato si trova che la densità media di questa stella è incredibilmente piccola si può quindi affermare che betelgeuse è un tiepido e gigantesco sole rosso fatto di vuoto o più tecnicamente una supergigante rossa il suo funzionamento interno le conferisce un altra caratteristica molto interessante betelgeuse è una stella variabile la sua luminosità apparente oscilla infatti fra +0,4 quando è meno luminosa fino a ­ 1,3 nel caso opposto ma né l ampiezza della variazione luminosa né il periodo con cui si susseguono i massimi ed i minimi sono costanti anche se una certa regolarità è indubbiamente presente betelgeuse appartiene dunque alla categoria delle variabili semiregolari che prendono il nome dal loro particolare tipo di comportamento per queste sue caratteristiche e per la sua inconfondibile bellezza è facile immaginare betelgeuse come un soffice e immenso cuore che pulsando nell immensità del cielo diffonde la sua luce fino a noi nunzia crocamo la costellazione di orione in alto a sinistra è visibile betelgeuse dall inconfondibile colore rosso il suo nome è una trasformazione del nome originale arabo ibtal jawza ovvero la spalla del gigante poiché la costellazione stessa era chiamata il gigante curva media di luce di betelgeuse 0,40 0,20 magnitude 0,00 2420000 -0,20 2425000 2430000 2435000 2440000 2445000 2450000 2455000 2460000 2465000 2470000 serie1 -0,40 -0,60 tempo in giorni in figura è riportata la curva di luce di betelgeuse fra gli anni 1921 ­1931 in ordinata sono riportate le magnitudini in ascissa la data espressa in giorni giuliani le misure sono molte disperse perché betelgeuse è una variabile non troppo regolare tuttavia si può calcolare una curva di luce media e si vede come questa sia periodica con periodo medio di circa 2070 giorni.

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ho vegliato le notti serene numero 1 pagina 15 news dallo spazio fotografato un pianeta extrasolare ruotante attorno alla stella fomalhaut ha una massa compresa fra 0.8 e 2 masse gioviane e orbita ad una distanza 4 volte quella che separa nettuno dal sole encelado satellite di saturno possiederebbe sotto la superficie un vasto oceano di acqua liquida possibile ipotizzare una forma di vita elementare su questa luna recenti dati sperimentali confermano la presenza di un mostruoso buco nero al centro della nostra galassia 100 anni dalla morte di hermann minkowski allievo di einstein e padre della teoria matematica dello spazio a 4 dimensioni le news provengono dalle seguenti riviste coelum nuovo orione le stelle.

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