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10 principali storie di scienze spaziali del 2017
Un altro anno è quasi finito, e ancora nessun alieno. Va bene, però, perché c'erano un sacco di altre storie spaziali per far sì che gli scienziati si grattavano la testa perplessi o urlavano per l'eccitazione. Il cosmo è un dono che continua a dare.
C'è sempre molto da imparare sullo spazio e quest'anno non ha fatto eccezione. Abbiamo fatto alcune scoperte, risolto alcuni misteri e corretto alcuni errori. Ora è il momento di dare un'occhiata ad alcune delle più grandi scoperte del 2017.
10 Scoprire una grotta lunare adatta per una base lunare
Una recente scoperta di scienziati giapponesi ha rinnovato l'interesse per una colonia umana sulla Luna. A ottobre, la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ha annunciato di aver trovato una grotta sulla Luna lunga 100 metri (328 piedi) e lunga più di 50 chilometri (31 miglia).
La grotta fu trovata dalla sonda SELEN (Selenological and Engineering Explorer) sotto una regione di cupole vulcaniche chiamate Marius Hills. Il pensiero attuale dice che la cavità sotterranea è un tubo di lava formato dall'attività vulcanica 3,5 miliardi di anni fa. L'esistenza di questi tubi di lava è stata a lungo ipotizzata, ma questa è la prima conferma ufficiale.
Il motivo principale per cui gli scienziati sono entusiasti di questa nuova scoperta è che ritengono che i tubi di lava possano essere candidati ideali per future basi lunari. Sono termicamente stabili, che proteggono gli astronauti dalle temperature estreme sulla superficie, che vanno da -153 a 107 gradi Celsius (da -243 a 225 ° F). Inoltre, i tubi sotterranei avrebbero anche schermato i coloni e i loro strumenti dai raggi cosmici e dai micrometeoriti. È anche possibile che abbiano depositi di ghiaccio o di acqua, che potrebbero essere riproposti.
9 Trovare il collegamento mancante tra la formazione del pianeta
Nel 2014, una delle più grandi notizie relative allo spazio dell'anno è stata quando il Rosetta veicolo spaziale con successo atterrato il Philae modulo su una cometa per la prima volta nella storia. Ha continuato la sua missione fino al 2016, quando Rosetta schiantato sulla cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. Durante questo periodo, la sonda ha inviato un tesoro di informazioni all'Agenzia spaziale europea (ESA), e sembra che, anche un anno dopo, stiamo ancora scoprendo nuove cose.
Secondo uno studio pubblicato dalla Royal Astronomical Society, i dati dal Rosetta la navicella ha rivelato il collegamento mancante della formazione del pianeta. Il team di ricerca ha concluso che la cometa di 4,5 miliardi di anni è costituita da ciottoli di polvere di dimensioni millimetriche sugli strati esterni, che si mescolano con ciottoli di ghiaccio all'interno della cometa. Attualmente, solo un modello utilizzato per la formazione di corpi estesi nel giovane sistema solare potrebbe spiegare questa composizione: il modello della nebulosa solare.
Secondo questa linea di pensiero, i ciottoli di polvere sono stati inizialmente formati nella nebulosa solare e costantemente combinati attraverso la collisione per formare un corpo più grande con una maggiore attrazione gravitazionale. Secondo questa teoria, questi ciottoli si concentrano così fortemente che la loro forza gravitazionale congiunta alla fine porta a un collasso. Tuttavia, la cometa 67P è abbastanza piccola da non aver ancora raggiunto quel punto, consentendo agli scienziati di confermare la nozione per la prima volta. Il processo agisce da "intermediario" tra due operazioni ben consolidate: la formazione di minuscoli ciottoli di polvere, che rappresentano i "blocchi di costruzione planetari" e l'accrescimento gravitazionale di planetesimi per formare pianeti giganti.
8 Risoluzione del mistero della stella che scompare
Nel 1437, gli astronomi coreani registrarono una nuova stella che appariva nel cielo in una costellazione precedentemente descritta. Anche se sconcertante, ciò che accadde dopo fu ancora più curioso. Dopo 14 giorni, la stella scomparve. Ci sono voluti quasi sei secoli, ma gli scienziati hanno finalmente trovato la fonte di questo strano fenomeno.
Secondo una squadra guidata dal Dr. Michael Shara dell'American Museum of Natural History, la misteriosa stella fa parte di una variabile cataclismica. Questa formazione consiste tipicamente in una nana bianca e in una stella regolare che trasferisce massa chiamata stella donatrice. Quando la temperatura e la densità raggiungono livelli abbastanza alti da innescare le reazioni di fusione nucleare, la nana bianca scatena una raffica di energia chiamata nova. Questo evento astronomico è incredibilmente luminoso e rappresenta ciò che gli astronomi coreani hanno visto. Dopo alcune settimane, la nova svanì e la "nuova" stella scomparve di nuovo.
La scoperta fu resa possibile grazie all'accuratezza dei coreani, che registrarono il loro avvistamento a Seoul l'11 marzo 1437, tra la seconda e la terza stella della sesta casa lunare. Anche così, Shara dovette consultare gli storici e esaminare le mappe astronomiche cinesi per individuare la posizione della nana bianca.
Ancora più importante, Shara ritiene che la scoperta valuti un'ipotesi della sua affermazione secondo cui due tipi di stelle binarie sono in realtà due stadi dello stesso tipo di stella. Secondo lui, la stella binaria simile alla nova, che tipicamente consiste in una nana bianca e una nana rossa, alla fine si raffredda e diventa una nana nana.
7 Determinare le probabilità di vita su Encelado
Uno studio pubblicato sulla rivista Scienza indica che lo stesso tipo di reazioni chimiche che sono responsabili di sostenere la vita sulla Terra vicino alle bocche idrotermali di acque profonde potrebbe anche accadere nell'oceano sottosuolo della luna di Saturno, Encelado. Questa conclusione arriva come risultato di un sorvolo del 2015 del Cassini sonda, che ha attraversato un pennacchio di ghiaccio e ha rilevato l'idrogeno molecolare (H2) utilizzando il suo spettrometro di massa a bordo.
La squadra dietro lo studio opina che la H2 è molto probabile che venga prodotto continuamente da reazioni tra l'acqua calda e la roccia dentro e intorno al nucleo della luna. Questo è supportato da uno studio del 2016, che ha rilevato che i grani di silice rilevati da Cassini su Encelado si producevano probabilmente in acqua calda a profondità significative.
Sulla Terra, i microbi negli sfiati idrotermali di acque profonde si impegnano in un processo metabolico primitivo chiamato metanogenesi. Le misurazioni di Cassini suggeriscono che l'oceano di Encelado ha le risorse necessarie per sostenere questa azione. Tuttavia, i ricercatori sottolineano che queste nuove scoperte non suggeriscono un rilevamento della vita, ma piuttosto un aumento dell'abitabilità.
Encelado è diventato uno dei principali bersagli per la potenziale vita extraterrestre da quando abbiamo scoperto che ha acqua sotterranea nel 2005. Sia le agenzie spaziali private che quelle governative stanno considerando le missioni negli anni 2020 per inviare sonde dotate di apparecchiature di rilevamento della vita attraverso le eruzioni del geyser lunare .
6 Trovare la verità dietro il bizzarro! Segnale
Nel 1977, gli astronomi della Ohio State University stavano monitorando casualmente i cieli per l'intelligenza extraterrestre quando hanno rilevato una trasmissione radio anomala che sembrava essere di origine aliena. Gli scienziati erano così sbalorditi che uno di loro non poté fare a meno di scrivere "Wow!" Sulla stampa delle letture, e divenne noto come Wow! segnale. Quest'anno abbiamo avuto il bizzarro! segnale.
I ricercatori hanno raccolto per la prima volta questa strana trasmissione il 12 maggio all'Osservatorio di Arecibo, a Porto Rico. La fonte sembrava essere Ross 128, una stella nana rossa senza pianeti noti situata a 11 anni luce dalla Terra. Per dieci minuti, il segnale è stato osservato come "quasi periodico", dopo di che è scomparso per sempre.
Ovviamente, quando fu fatto l'annuncio, la prima reazione di molte persone fu di pensare agli alieni. Tuttavia, pur ammettendo che i segnali erano "molto peculiari", il team di Arecibo riteneva che fossero più probabilmente il risultato di interferenze radio da satelliti umani o di un bagliore stellare. Successivamente, uno sforzo congiunto tra gli astronomi portoricani e le varie istituzioni SETI ha confermato che il Weird! il segnale proveniva dai satelliti geostazionari in orbita attorno alla Terra.
Quello non era l'ultimo che abbiamo sentito di Ross 128, però. A novembre, gli astronomi hanno annunciato che la nana rossa, in realtà, ha un pianeta in orbita attorno a lui. Non solo, ma è un pianeta simile alla Terra con una rotazione lenta, e ad una distanza di 11 anni luce, è il secondo candidato più vicino per la vita aliena al di fuori del nostro sistema solare. Ha anche un vantaggio rispetto a Proxima Centauri b, l'esopianeta più vicino, perché orbita intorno a una nana rossa molto meno volatile, che non emette il maggior numero di esplosioni di radiazioni che potrebbero potenzialmente distruggere la sua atmosfera.
5 Osservando due collisioni di stelle di neutroni
Rappresentando i nuclei collassati delle stelle giganti diventate supernova, le stelle di neutroni sono uno spettacolo raro e misterioso. Quest'anno abbiamo avuto un posto in prima fila per un evento ancora più raro: la collisione di due stelle di neutroni.
Entrambi i rilevatori LIGO e VIRGO hanno funzionato durante la fusione e hanno osservato, per la prima volta in assoluto, sia le onde luminose che quelle gravitazionali da un singolo evento cosmico. Dozzine di altri telescopi sono stati mirati alla collisione, ei dati risultanti ci hanno aiutato a chiarire un numero impressionante di enigmi astrofisici e astronomici.
Per cominciare, abbiamo confermato che una fusione tra due stelle di neutroni (chiamata kilonova) produrrà un breve burst di raggi gamma (GRB). Inoltre, il telescopio spaziale Fermi ha dimostrato che, come previsto, le onde gravitazionali viaggiano alla velocità della luce o incredibilmente vicine ad essa.
Il telescopio Spitzer della NASA ha catturato la luce infrarossa a lunghezza d'onda più lunga risultante dall'evento, che ha dimostrato la forgiatura dell'oro, affermando che i kilonovas sono la principale fonte di elementi pesanti che non possono formare nelle supernove.
Naturalmente, questo tipo di evento scarso è destinato a sollevare alcune domande, non solo a rispondere a loro. Gli astronomi descrissero il breve burst dei raggi gamma come "strano". Sebbene avesse la luminosità di un tipico burst, era, in effetti, meno di un decimo più lontano di qualsiasi altro GRB registrato. Ciò significa che è stato incredibilmente debole e non siamo sicuri del perché. Altre rivelazioni e speculazioni arriveranno quando gli scienziati sveleranno i dati forniti da questo evento unico.
4 Discutere tra acqua marziana e sabbia
Nel 2015, l'annuncio dell'acqua fluente e liquida trovata su Marte divenne uno dei titoli più importanti dell'anno. Tuttavia, una nuova ricerca suggerisce che l'annuncio era errato, poiché i flussi erano probabilmente fatti di sabbia, non di acqua.
Fin dalla loro prima osservazione, queste caratteristiche marziane, chiamate "linea di pendenza ricorrente" (RSL), sono state trovate in oltre 50 aree. Appaiono come strisce scure stagionali che si estendono gradualmente nelle stagioni calde, scompaiono durante l'inverno e poi ritornano l'anno successivo. Solo l'acqua che filtra fa questo sulla Terra, quindi abbiamo pensato che lo stesso valesse per Marte. Tuttavia, un nuovo rapporto dell'Astrogeology Science Center di Flagstaff, in Arizona, suggerisce che il comportamento delle strisce assomiglia a quello dei flussi granulari. Nello specifico, gli scienziati sostengono che l'RSL marziano si trova solo su pendenze più ripide di 27 gradi, dove l'angolo di riposo corrisponde a quello delle dune di sabbia della Terra. Se fossero costituiti da acqua corrente, avrebbero dovuto estendersi a piste più basse.
La questione è lungi dall'essere risolta. La sabbia fluente non può spiegare completamente certi tratti della RSL, come l'aspetto stagionale, la crescita graduale, la presenza di sali idrati e il loro rapido sbiadimento quando inattivo. Alcuni esperti ritengono che RSL potrebbe formarsi attraverso un meccanismo unico per Marte, che richiederebbe un'indagine in loco per comprendere appieno.
3 Determinare il destino di Zombie Star
Già nel settembre 2014, l'indagine a campo ampio automatizzata conosciuta come Palomar Transient Factory (PTF) ha scoperto una nuova stella. Doveva essere una vera stella, quindi gli è stato dato il nome insignificante iPTF14hls. Anche quando esplose, sembrava ancora una supernova di Tipo II-P standard, che sarebbe svanita dopo circa 100 giorni.
E lo ha fatto ... all'inizio. Tuttavia, nel giro di pochi mesi, la stella iniziò a crescere in modo inspiegabile. Da allora fino ad oggi, iPTF14hls ha oscillato tra oscurità e luminosità almeno cinque volte. Una volta che gli astronomi si resero conto di avere una stella insolita nelle loro mani, passarono attraverso l'archivio e trovarono qualcosa di ancora più sorprendente: un'altra supernova fu scoperta nello stesso identico luogo nel 1954.
Sembrerebbe che la stella sia diventata una supernova, sopravvissuta per 60 anni, e poi l'abbia fatta di nuovo. Potrebbe essere quello che alcune persone hanno soprannominato una stella "zombi". Un'idea avanzata sostiene che la stella è il primo esempio confermato di una supernova di instabilità di coppia pulsante - una stella così massiccia e calda che genera antimateria nel suo nucleo. Ciò renderebbe incredibilmente instabile e porterà a ripetute eruzioni prima di un'esplosione finale e collasserà in un buco nero.
Non tutti sono d'accordo con questa teoria, sostenendo che non si allinea con tutti i fatti. L'astronomo Andy Howell dice che tali esplosioni sono state attese solo durante l'universo primordiale e la paragonano alla ricerca di un dinosauro vivo oggi.
2 Accogliendo il nostro primo visitatore interstellare
All'inizio di quest'anno, abbiamo scoperto il primo visitatore interstellare confermato a passare attraverso il nostro sistema solare. L'intruso rossastro a forma di sigaro è stato pensato per la prima volta come una cometa, anche se un'ispezione più ravvicinata utilizzando il Very Large Telescope (VLT) ha rivelato la mancanza di un coma. Successivamente, è stato riclassificato come asteroide e dato il nome hawaiano "Oumuamua", che significa "un messaggero da lontano che arriva per primo".
L'oggetto roccioso è molto allungato, misura oltre 400 metri (1300 piedi) di lunghezza ma meno di 40 metri (130 piedi) di larghezza, che è un rapporto di aspetto non visto in nessuna altra cometa o asteroide osservata nel sistema solare. 'Oumuamua varia anche di luminosità di un fattore di dieci mentre gira sul suo asse ogni 7,3 ore, che, ancora una volta, non è un fenomeno che abbiamo mai osservato in altri corpi celesti rocciosi dal nostro quartiere galattico.
La nostra attuale ipotesi migliore suggerisce che "Oumuamua provenisse dalla direzione della stella Vega dalla costellazione di Lyra, sebbene il viaggio abbia impiegato così tanto tempo che la stella non si trovasse realmente vicino a quella posizione nello stesso momento in cui l'asteroide fosse.
Anche se 'Oumuamua è il primo, gli astronomi rimangono fiduciosi sul fatto che più oggetti interstellari saranno trovati grazie a nuovi e potenti telescopi di rilevamento come il Pan-STARRS. Nel frattempo, gli scienziati stanno discutendo se sia fattibile o no inviare una sonda all'asteroide. Il problema più grande è che 'Oumuamua sta attualmente accelerando il nostro sistema solare a 138.000 chilometri all'ora (86.000 mph), più di due volte più veloce di qualsiasi oggetto creato dall'uomo inviato nello spazio. Anche così, alcuni credono che sia possibile recuperare e tentare di farlo come parte del Progetto Lyra lanciato di recente.
1 Identificazione della prima pulsar nana bianca
A febbraio, l'Università di Warwick annunciò l'identificazione di una pulsar nana bianca, la prima del suo genere nell'universo conosciuto.
Tipicamente, le pulsar sono costituite da stelle di neutroni che emettono raggi di radiazione elettromagnetica ad intervalli regolari. Poiché la radiazione può essere osservata solo quando il raggio punta verso il nostro pianeta, ciò crea l'apparenza pulsante dell'emissione. Le persone hanno a lungo ipotizzato che le pulsar possano anche essere create da nane bianche e quest'anno abbiamo finalmente ricevuto conferma.
Il resto stellare in questione si chiama AR Scorpii e si trova a 380 anni luce dalla Terra nella costellazione dello Scorpione. Come tutte le nane bianche, questa è incredibilmente densa. Sebbene abbia all'incirca le stesse dimensioni del nostro pianeta, la sua massa è 200.000 volte maggiore. AR Scorpii fa parte di un sistema binario insieme ad una nana rossa, che viene sferzata da raggi di irradiazione all'incirca una volta al minuto-1,97 minuti per una rotazione completa.
La recente scoperta ha già presentato un nuovo mistero agli scienziati. Si aspettavano che la luminosità del sistema binario potesse variare su intervalli di minuti e ore-minuti a causa del movimento del raggio di radiazione e delle ore dovute ai periodi orbitali delle stelle. Ma quando hanno confrontato i loro risultati con i dati di archivio risalenti al 2004, hanno trovato una variabilità che si estende per decenni. Questo è quasi certamente dovuto all'interazione tra le due stelle, e gli scienziati stanno ora lavorando su un modello in grado di prevedere queste variazioni a lungo termine.