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Buongiorno, oggi è il 13 marzo.
La notte del 13 marzo 1781 Wilhelm Herschel scoprì per caso Urano. Questa scoperta produsse due cambiamenti immediati.
Il primo fu quello di espandere, raddoppiandole, le dimensioni del nostro Sistema Solare e il secondo quello di aumentare il numero delle stelle erranti, ovvero quegli oggetti del cielo che i greci chiamavano “planetes” e che l'uomo conosceva già da migliaia di anni. Fino a quella data infatti, i pianeti conosciuti erano solo sei e Saturno rappresentava l'ultimo e il più lontano fra tutti quelli che l'occhio umano era riuscito a vedere. Quella notte però, Herschel ebbe una fortuna sfacciata perché nell'osservare le stelle si ritrovò tra le mani un pianeta.
L'euforia seguita alla scoperta di Urano spinse gli astronomi e i matematici di tutta Europa a cercare di tracciare l'orbita teorica del pianeta utilizzando le leggi della meccanica celeste di Keplero e Newton. Purtroppo, con il passare del tempo, si osservò che Urano era sempre leggermente spostato rispetto a quanto teoricamente ci si aspettava. Si pensò che questa anomalia orbitale fosse prodotta da un corpo che ne perturbava l'orbita e con questa convinzione si iniziò la caccia all'oggetto sconosciuto, anche se la sua ricerca non era semplice. Troppo lontano e dunque troppo piccolo per essere trovato semplicemente guardando nel telescopio, motivo per cui bisognava prima trovarne la posizione teorica anche se questo voleva dire elaborare una enorme quantità di dati. Gli unici a raccogliere la sfida furono due matematici, l'inglese John Adams e il francese Urbain Le Verrier i quali, partendo dagli scostamenti osservati, calcolarono teoricamente prima la massa del corpo perturbatore, l'orbita ed infine la posizione che doveva occupare in quel periodo. Fu poi l'astronomo tedesco J. Galle dell'Osservatorio di Berlino a scoprire il corpo perturbatore trovandolo, grazie ai calcoli forniti da Le Verrier, nella costellazione dell'Acquario.
A distanza di 65 anni dalla scoperta di Urano, nella notte del 23 settembre 1846 fu scoperto Nettuno.
La scoperta di Nettuno, invece di soddisfare gli astronomi, portò nuovi problemi da risolvere. La sua presenza non giustificava ancora completamente le anomalie di Urano; anzi, lo stesso Nettuno sembrava subire delle anomalie “apparenti” nel suo moto orbitale. Doveva dunque esserci ancora qualcosa oltre l'orbita di Nettuno che perturbava questi due pianeti.
Ripartì allora la ricerca del nuovo oggetto perturbatore, l'ipotetico nono pianeta, la cui ricerca, stranamente, coinvolse questa volta più gli astronomi americani che quelli europei. Confidando sul metodo di calcolo utilizzato per trovare Nettuno, il ricco americano Percival Lowell fece costruire nel 1894 un Osservatorio privato a Flagstaff in Arizona. Flagstaff era una città di recente crescita considerato che quando la ferrovia la raggiunse nel 1882, collegandola al Pacifico lungo il 35° parallelo, contava all'incirca soltanto 200 persone.
All'interno dell'Osservatorio, Lowell aveva fatto installare un rifrattore da 61 cm di diametro per l'osservazione planetaria considerato che il suo campo di ricerca era duplice, cercare prove della vita su Marte (dopo che Schiaparelli aveva senza colpe prodotto nella gente la credenza sulla esistenza dei marziani) e cercare il corpo responsabile delle anomalie sui moti orbitali di Urano e Nettuno. Qui Lowell aveva anche organizzato un vero centro di calcolo che aveva portato a due risultati. Il primo suggeriva che il corpo perturbatore potesse avere una massa stimata in 6,5 volte quella terrestre e il secondo che dovesse orbitare a una distanza media di 43 U.A. dal Sole.
La campagna di ricerca fotografica per rintracciare l'oggetto tenne impegnato l’astronomo statunitense dal 1905 al 1916 ma nonostante il lungo e laborioso lavoro, il confronto delle immagini (che veniva fatto con lente d'ingrandimento) indispensabile per trovare lo spostamento di un astro, non diede alcun risultato. Lowell non riuscì dunque a trovare l'oggetto che tanto cercava e nel 1916 morì. L'attività all'Osservatorio si interruppe per lunghi anni, bloccata soprattutto dalla mancanza di soldi legati a questioni ereditarie.
Riprenderà soltanto nel 1928 sotto il nuovo Direttore Vesto Slipher e con un nuovo telescopio da 33 cm di diametro, in grado di catturare immagini di grandi aree di cielo con estensione pari a 12x14°, imprimendole su lastre fotografiche di vetro. Ora la nuova tecnica di ricerca sarebbe stata quella di confrontare sempre due lastre prese a distanza di giorni, utilizzando un comparatore ottico così da rendere più agevole l'individuazione dell'oggetto.
Un lavoro in ogni caso abbastanza noioso quello di fotografare e comparare, che poteva anche non portare a nulla e per questo poco inviso agli astronomi professionisti dell'Osservatorio, impegnati sicuramente in ricerche più gratificanti.
Avevano quindi bisogno di un giovane con poca esperienza, dotato però di grande entusiasmo, ottima vista e tanta, ma tanta pazienza. La scelta cadde su un giovane di 23 anni che lavorava con i genitori in una fattoria del Kansas, appassionato di astronomia al punto da costruirsi un telescopio newtoniano da 23 cm con cui osservare Marte e Giove. I suoi schizzi migliori impressionarono così favorevolmente il direttore dell'osservatorio Lowell, che il giovane venne immediatamente assunto. Si chiamava Clyde William Tombaugh ed era dotato di quanto serviva: ottima vista, precisione nel vedere i dettagli, qualità nel lavoro. Con un biglietto di sola andata, Tombaugh prese il treno che portava a Flagstaff e la sera del 15 gennaio 1929 prese servizio sulla “Mars Hill”, la collina dove sorgeva la specola che Lowell aveva utilizzato per osservare la superficie di Marte.
Nell'aprile del 1929 il direttore Slipher iniziò a studiare con il comparatore le prime fotografie elaborate dal giovane Tombaugh, partendo proprio dalla zona di cielo che includeva la costellazione dei Gemelli. La voglia di trovare il pianeta era così tanta che Slipher lavorò con troppa fretta per accorgersi dello spostamento di quell'astro che si trovava poco lontano da Delta dei Gemelli.
E così, dopo un paio di mesi, le lastre si erano accumulate e superavano di molto quelle già visionate al punto che Slipher, persa la speranza di trovare in fretta il pianeta, delegò tutto il lavoro al giovane assunto. Tombaugh avrebbe dovuto fotografare di notte e visionare di giorno, ma lo fece con voglia pur di non perdere il posto e dover tornare alla fattoria nel Kansas. Con scrupolo stese un nuovo programma di lavoro che prevedeva di fotografare le regioni di cielo sempre in opposizione al Sole, così da riuscire a riprendere tutta la fascia dello Zodiaco nel giro di un anno.
Fu così che nel gennaio 1930 si ritrovò a fotografare nuovamente la Costellazione dei Gemelli, prendendo la prima lastra nella notte del 21 e quelle da comparare nelle notti successive del 23 e 29 gennaio. La loro comparazione avvenne invece nel pomeriggio del 18 febbraio 1930. Tombaugh si accorse quasi subito di un piccolissimo oggetto, attorno alla 15° magnitudine, che sulla seconda immagine si era spostato di circa 3,5 mm. Doveva per forza trattarsi dell'oggetto che stavano cercando. Nelle settimane successive fu fotografata e confrontata nuovamente la stessa zona di cielo e non ci furono dubbi, quello scoperto era proprio il nono pianeta del Sistema Solare.
L'annuncio ufficiale fu però tenuto volutamente in sospeso fino al 13 marzo 1930, una data che rivestiva un doppio significato: commemorava la nascita di Percival Lowell e per combinazione celebrava anche quella in cui Wilhelm Herschel nel lontano 1781 aveva scoperto Urano. A 84 anni dalla scoperta di Nettuno, si chiudeva dunque il cerchio con quel filo che legava la scoperta di Urano a quella di Plutone. Clyde Tombaugh, l'ultimo arrivato, un giovane senza titoli e senza esperienza, aveva dunque scoperto Plutone.
Plutone fu trovato quasi esattamente nella posizione prevista dai calcoli teorici, per cui inizialmente si credette di aver trovato il corpo perturbatore. Col passare degli anni le misurazioni rivelarono tuttavia che Plutone era di gran lunga troppo piccolo per spiegare le perturbazioni osservate, e si pensò quindi che non si potesse trattare dell'ultimo pianeta del sistema solare. Partì quindi la caccia al decimo pianeta, il cosiddetto Pianeta X - un gioco di parole basato sul fatto che la X è il numero romano per 10 ed è anche il simbolo dell'incognito.
La questione fu risolta solo nel 1989, quando l'analisi dei dati della sonda Voyager 2 rivelò che le misure della massa di Urano e Nettuno comunemente accettate in precedenza erano lievemente sbagliate. Le orbite calcolate con le nuove masse non mostravano alcuna anomalia, il che escludeva categoricamente la presenza di qualunque pianeta più esterno di Nettuno con una massa elevata.
La scoperta di Plutone fu in definitiva casuale, trovandosi il pianeta al posto giusto nel momento giusto mentre si dava la caccia a qualcos'altro.
Precedentemente considerato un pianeta vero e proprio, il 24 agosto 2006 Plutone è stato declassato a pianeta nano dall'Unione Astronomica Internazionale, ricevendo il nome di 134340 Pluto.

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Buongiorno, oggi il 14 novembre.
Il 14 novembre 2003 viene osservato per la prima volta Sedna, un corpo celeste che orbita attorno al sole oltre Nettuno.
Sedna è un oggetto transnettuniano di grandi dimensioni che orbita attorno al Sole su di un’orbita particolarmente eccentrica che lo porta ad avvicinarsi al sistema solare esterno in prossimità del perielio e ad allontanarsi fino ad oltre 5 giorni luce dal Sole quando si approssima all’afelio. Il suo avvicinamento è di gran lunga superiore alla distanza che ci separa da Plutone, in un punto così lontano che il Sole appare come un banale puntino luminoso. Ad una distanza di 12,8 miliardi di chilometri non è ipotizzabile per nessuno strumento, sia terrestre che spaziale, capire le sue reali caratteristiche superficiali, ma gli astronomi sono stati in grado di identificare il colore rossastro del pianeta nano. A tal punto che nel 2004 è stato descritto come l’oggetto più rosso del nostro sistema solare dopo Marte, il pianeta rosso per eccellenza. Sedna è stato scoperto da un team guidato da Mike Brown, un astronomo del California Institute of Technology. La sua scoperta e quella di altri oggetti simili ad esso rappresentò uno dei motivi principali che portò nel 2006 l’Unione Astronomica internazionale a declassare Plutone a pianeta nano. Come spesso accade, la scoperta avvenne per puro caso nel corso di una più ampia indagine che ebbe inizio nel 2001. L’identificazione di satelliti, pianeti, asteroidi e comete avviene grazie al loro moto differente rispetto alle stelle di fondo cielo (misurabile con immagini scattate a distanza di qualche ora) che sembrano stazionarie nel cielo. Tuttavia, gli oggetti nella Nube di Oort sono estremamente lontani e si muovono molto lentamente. Per questo è necessario un’indagine più accurata.
La nube di Oort è un’ipotetica nube sferica di comete posta tra 20.000 e 100.000 UA, o 0,3 e 1,5 anni luce dal Sole, cioè circa 2400 volte la distanza tra il Sole e Plutone. Periodicamente questi oggetti ricevono una spinta gravitazionale verso il Sole, si riscaldano e si trasformano in comete. Sedna, però, ha dimensioni ben più grandi di una cometa. Secondo le ultime stime, il pianeta nano è leggermente più piccolo rispetto alle dimensioni di Plutone. Sedna richiede un certo tempo (circa 10.000 anni) per orbitare intorno al sole, non solo a causa della sua grande distanza, ma anche perché la sua orbita, come detto, è molto eccentrica. Al momento della scoperta si trovava in uno dei punti più vicini al Sole lungo la sua orbita, rendendo l’osservazione più favorevole. Una coincidenza di non poco conto. Oggi Sedna non è l’unico oggetto transnettuniano; tra i principali Plutone e Eris

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Buongiorno, oggi è il 22 febbraio.
Il 22 febbraio 2017 la NASA annuncia la scoperta di un sistema solare simile al nostro, distante circa 40 anni luce.
TRAPPIST-1, una stella nana rossa ultra fredda distante poco più di 39 anni luce dal nostro sistema solare, ospita sette pianeti di tipo terrestre. Tre di questi erano già stati scoperti mediante una serie di osservazioni condotte nel 2015.
Poco più di un anno fa, un team di astronomi aveva annunciato una scoperta entusiasmante derivante da precedenti osservazioni: la scoperta di tre pianeti di tipo terrestre in orbita intorno ad una nana rossa ultra fredda. Utilizzando il metodo fotometrico dei transiti, erano stati in grado di scoprire tre pianeti delle dimensioni della Terra in orbita intorno a questa nana rossa. I due pianeti più interni hanno evidenze di essere in rotazione sincrona alla loro stella ospite. Il team ha fatto le sue osservazioni da settembre a dicembre 2015 e ha pubblicato i suoi risultati nel numero di maggio 2016 della rivista Nature.
MASS J23062928-0502285 (nota anche come TRAPPIST-1 dal sistema di osservazione che l’ha studiato) è una stella nana ultrafredda – molto più fredda e più rossa del Sole. Queste stelle sono molto comuni nella nostra galassia e vivono molto a lungo. Nonostante sia così vicina alla Terra, questa stella è troppo debole e troppo rossa per essere vista a occhio nudo o anche con un telescopio amatoriale nella banda visibile: con l’opportuna strumentazione è visibile nella costellazione dell’Acquario.
Ora, un team internazionale di trenta astronomi ha raccolto una serie di evidenze sufficienti per affermare che il sistema contiene in effetti ben sette pianeti, tutti di tipo terrestre. Il dato più affascinante è che i pianeti scoperti risulterebbero in gran parte nella zona abitabile del sistema e questo, come abbastanza ben noto recentemente dopo sempre più numerose scoperte di esopianeti, significa che potrebbero ospitare acqua allo stato liquido. Questo fa di TRAPPIST-1 il primo caso di sistema con un così elevato numero di pianeti in zona abitabile e per di più con dimensioni terrestri. Questa scoperta apre profonde implicazioni nella ricerca di vita extraterrestre nei sistemi extrasolari.
TRAPPIST-1 non è molto più grande di Giove, ed emette una piccola frazione della luminosità totale del nostro Sole. I sette pianeti che orbitano attorno alla stella nana, denominati TRAPPIST-1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, e 1h, sono raccolti in un sistema solare decisamente più piccolo del nostro. Un anno (o un giorno, essendo in rotazione sincrona) sul pianeta più interno dura solo 1,5 giorni terrestri, sul secondo dura appena 2,4 giorni terrestri, mentre l’orbita del terzo pianeta è meno certa, con un range che va da 4,5 a 73 giorni terrestri. Il fatto che le stelle nane rosse costituiscono dal 30 al 50% delle stelle della nostra galassia (il cui numero è compreso tra 100 e 400 miliardi), fa di esse la tipologia più abbondante (considerando che le stelle simili al nostro sole ammontano invece ad un 10%).
Il primo pianeta extrasolare (o esopianeta) è stato scoperto 27 anni fa e da allora l’idea della vita come la conosciamo, presente in altri sistemi planetari, s’è fatta strada secondo vie che sino ad allora erano rimaste inesplorate. Il sistema cosiddetto “dei transiti” ha rivelato via via nuovi pianeti e con la missione Kepler, il numero di esopianeti scoperti ha visto un aumento esponenziale. Michael Gillon, astronomo presso l’Università di Liegi e i suoi colleghi, hanno usato lo stesso metodo per individuare i sette pianeti di questa scoperta. I primi tre sono stati individuati utilizzando un telescopio terrestre, mentre i successivi quattro attraverso il telescopio orbitante della NASA Spitzer. Lo studio suggerisce che i diametri e le masse dei pianeti, stimate sulla base dell’abbassamento della luminosità stellare in prossimità del transito del pianeta, sono compatibili con quelle dei pianeti rocciosi. Date le distanze calcolate e la determinazione della zona di abitabilità del sistema solare, ecco l’affermazione secondo cui l’acqua allo stato liquido potrebbe trovare ampio spazio su questi pianeti. Questo non significa che possiamo saltare alla conclusione di presenza di vita. Come già visto anche per il caso di Proxima b, ci sono svariate condizioni al contorno che possono determinare fattori decisamente poco favorevoli allo sviluppo di vita, dai brillamenti solari alle emissioni di masse coronali: sfortunatamente proprio le nane rosse hanno questa prerogativa con fenomeni anche violenti. Altro aspetto è che tutti i pianeti sembrano orbitare in risonanza, il che potrebbe significare che rivolgono sempre lo stesso lato verso la stella. Dal punto di vista opposto, nessuno di questi fattori può a priori escludere la vita su qualcuno di questi pianeti. TRAPPIST-1 è una stella “molto tranquilla”, ha detto Gillon, per quanto tranquille possano essere delle masse gassose incandescenti come le stelle. Gillon ha anche aggiunto che la rivoluzione in risonanza e la rotazione sincrona potrebbero anche essere un vantaggio, nel senso che potrebbero aver indotto ad un robusto riscaldamento sincrono dei nuclei planetari. Questo calore potrebbe di conseguenza aver sciolto il ghiaccio in acqua liquida e generato un comportamento vulcanico alla base di un isolamento di una atmosfera planetaria. Da qui al passo successivo, ovvero la presenza di vita, il tragitto è breve.
«La scoperta di TRAPPIST-1 e del suo sistema planetario è solo l’inizio», ha detto Gillon. In futuro gli astronomi puntano ad utilizzare le potenzialità in infrarosso del James Webb Space Telescope per rilevare le atmosfere dei pianeti e verificare la presenza di ossigeno e altri gas utili allo sviluppo della vita. Lo stesso vale per il futuro Extremely Large Telescope dell’ESO.
«Può ogni pianeta di questi ospitare la vita? Semplicemente non lo sappiamo» ha detto Ignas A.G. Snellen, un ricercatore della Leiden University che ha rivisto lo studio per Nature, «ma una cosa è certa: in pochi miliardi di anni, quando il Sole avrà esaurito tutto il suo combustibile e il Sistema Solare avrà cessato di esistere, TRAPPIST-1 sarà ancora una stella molto giovane. Brucia il suo idrogeno così lentamente che sopravvivrà ancora per centinaia di miliardi di anni, 700 volte l’età attuale dell’Universo e quindi un tempo sicuramente ragionevole per lo sviluppo di vita».

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Buongiorno, oggi è il 5 gennaio.
Il 5 gennaio 2005 viene battezzato ufficialmente Eris, il più grande pianeta nano del sistema solare, scoperto il 21 ottobre 2003 da alcune immagini catturate dall'Osservatorio sul Monte Palomar.
Se oggi il sistema solare non ha più nove pianeti, ma solo otto, è colpa di Eris. Il nome attribuitogli dagli astronomi era del resto azzeccato: Eris, la dea della discordia. Quando venne scoperto, nel 2003, dimostrò che oltre l’orbita di Nettuno esiste un numero significativo di pianeti-nani grandi quanto e anche più di Plutone (Eris lo supera del 27% circa). Bisognava allora allargare il novero di pianeti del nostro sistema solare, includendo tutti i fratelli minori e maggiori di Plutone? Sembrava davvero troppo. Così, nel 2006, l’Unione astronomica internazionale prese la storica decisione di ridimensionare Plutone a pianeta-nano come Eris, riducendo il numero di pianeti ufficiali del sistema solare a otto. Per Eris sembra arrivato ora un nuovo momento di notorietà dopo che un’affascinante teoria sulla materia e l’energia oscura indica proprio questo remoto pianetino, con la sua minuscola luna, come il possibile candidato a risolvere in un colpo solo i due più grandi misteri della cosmologia contemporanea.
Un campo gravitazionale prodotto dalle particelle del vuoto spiegherebbe gli effetti su scala cosmica attribuiti alla materia oscura.
Secondo Dragan Hajdukovic, fisico del CERN che lavora su soluzioni alternative al problema dell’energia e della materia oscura, i due misteri sono correlati. Anche altre teorie prendono in considerazione quest’ipotesi, ma Hajdukovic ha pubblicato sulla rivista Astrophysics and Space Science non solo un modello esplicativo ma anche un metodo per metterlo alla prova. La sua teoria parte dall’energia del vuoto. È noto che il vuoto più estremo che possiamo trovare negli abissi interstellari è in realtà un ribollire continuo di particelle virtuali che compaiono e scompaiono in pochi istanti, distruggendosi a vicenda e producendo nell’annichilazione grandi quantità di energia.
Ebbene, secondo il fisico montenegrino queste particelle virtuali possiederebbero in realtà delle cariche gravitazionali opposte. Un po’ come le cariche elettriche, che sono negative e positive. Interagendo con un campo gravitazionale, queste particelle creerebbero un secondo campo di forza, anch’esso gravitazionale, che si andrebbe a sommare a quello tradizionale. Ciò spiegherebbe perché le galassie sembrano possedere più materia di quanto risulta all’osservazione: non a causa di una materia ancora sconosciuta, ma di un secondo campo gravitazionale prodotto dalle particelle virtuali nel vuoto, che fa sì che l’universo sembri “più pesante”. Ma non è finita qui: lo spaziotempo stesso, a causa delle particelle virtuali, possiederebbe una piccola carica, repulsiva e opposta a quella attrattiva della forza gravitazionale classica. Ciò spiegherebbe perché l’universo, invece di contrarsi, si stia espandendo a una velocità accelerata. L’energia oscura non sarebbe altro che un’energia repulsiva effetto della carica posseduta dal tessuto spaziotemporale.
Sembra troppo bello per essere vero: due misteri risolti in un colpo solo. L’ipotesi implica tuttavia una vera ridefinizione della fisica, per cui non potrebbe essere accettata senza prove schiaccianti. Hajdukovic è convinto di poterle presentare attraverso l’osservazione di Eris e della sua piccola luna, Disnomia. Entrambi si trovano così distanti dal Sole da far sì che gli effetti della gravitazione relativistica siano trascurabili, a differenza degli altri pianeti del sistema solare che ne risentono fortemente per via della curvatura dello spaziotempo prodotta dalla nostra stella. Lì, il moto di Disnomia e di Eris dovrebbe essere regolato dalla sola gravitazione classica newtoniana. Se così fosse, la precessione del moto di Disnomia intorno a Eris sarebbe di 13 secondi di arco in un secolo. Nel caso in cui esistesse davvero una gravità quantistica, come sostiene il fisico del CERN, la precessione sarebbe negativa, pari a -190 secondi di arco in un secolo.
Possiamo scoprire chi ha ragione? Forse sì. La prossima generazione di telescopi terrestri, tra cui l’enorme E-ELT in costruzione in Cile, potrebbe essere sufficientemente potente da calcolare con precisione la precessione di Disnomia intorno a Eris. In alternativa, il nuovo telescopio spaziale James Webb,in orbita da dicembre 2021, potrebbe riuscire laddove i telescopi terrestri non possono. L’impresa non è facile, né promette di fornire risultati a breve. Ma la speranza è che, come la teoria di Einstein poté essere confermata dalla sua spiegazione del moto anomalo di Mercurio intorno al Sole, la teoria di Hajdokovic possa trovare conferme attraverso l’osservazione di un pianeta nano all’estremo opposto del nostro sistema solare.