Un caffè col fisico

Coffee Break @ Versoix : Gita all’Osservatorio Astronomico

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Fedelissimi del coffee break delle 5, oggi si va in gita all’osservatorio astronomico di Ginevra, anzi più di preciso all’ISDC Data Centre for Astrophysics, centro dati per l’astrofisica, che si trova a Versoix, poco fuori Ginevra, per un buon caffè ( e dell’ottima cioccolata) in compagnia dei colleghi astronomi e astrofisici che lavorano qui.

Vi spiego: una volta ogni 2-3 mesi i vari team di astrofisica e cosmologia, sia teorica che sperimentale, si riuniscono per raccontarsi un po’ il punto della situazione, eventuali progressi o risultati da esperimenti in corso e oggi c’è l’ultimo incontro del 2013, dunque eccoci qua!

Visto che siamo qui, ci facciamo un giretto (immaginario) all’Osservatorio, che si trova a pochi chilometri di distanza dove, nel 1995, fu osservato il primo pianeta extrasolare della storia.

Ebbene sì, proprio qui a Ginevra fu ufficializzata la scoperta del primo pianeta che non appartenga al sistema del Sole, un pianeta a circa 40 anni luce di distanza da noi.

Da quel momento le varie tecnologie sempre più avanzate hanno permesso di scoprire migliaia di altri pianeti extrasolari, detti “exoplanets”, tanto che tale ricerca, sopratutto di pianeti cosidetti “simili alla Terra”, è diventata uno dei campi più sviluppati dell’Astronomia moderna.

Ma, come si fa a scoprire un pianeta?

Sono secoli che guardiamo il cielo, eppure per una conferma definitiva si è dovuto aspettare il 1995? Come mai?

Essenzialmente per un motivo molto semplice: i pianeti non sono luminosi.

Avete mai provato a cercare una qualcosa di nero in una stanza completamente buia? Se non accendete la luce e la stanza è bella piena di cianfrusaglie (un po’ come il cielo), è ben difficile che abbiate successo.

Dunque, in questo coffee break vi svelo i due trucchi principali per scovare pianeti lontani dal sistema solare.

Exoplanet

Primo trucco: misurare l’influenza gravitazionale del pianeta sulla Stella a cui gira attorno.

Vale a dire: osservare le piccole oscillazioni che ha la stella centrale (che brilla dunque è osservabile) e collegarle al possibile moto di un pianeta attorno ad essa.

Sembra facile, ma non lo è per nulla. Facciamo un giochetto per capire perchè!

Prendiamo 3 palline, due che pesano uguale e una terza che pesa molto molto di più delle altre due, e una corda fina e non elastica. Posizioniamo le palline su un tavolo, possibilmente su una superficie sufficientemente ruvida (tipo una tavola da biliardo) cosi non scivolano.

Leghiamo prima le due palline che pesano uguale e diamo un colpo ad entrambe in direzioni opposte in modo che girino in tondo formando un cerchio. Fin qui, nulla da dire, girano entrambe più o meno con la stessa velocità, sostanzialmente una attorno all’altra.

Ora facciamo lo stesso, ma con una delle due palline molto più pesante dell’altra. Quello che succede è che, se imprimiamo la stessa forza ad entrambe le palline, quella pesante sta più o meno ferma mentre l’altra le gira attorno. E’ come se quella centrale facesse da perno, ha dei piccoli movimenti, ma rispetto all’altra il movimento è minimo.

Succede lo stesso con un sistema pianeta-stella, dove il rapporto tra le masse è gigantesco, un pianeta pesa dalle diecimila al milione di volte meno della stella!

Dunque non è facile, ma, con le strumentazioni odierne, possibile.

Secondo trucco: osservare le variazioni periodiche di luminosità della stella.

Vale a dire: se un pianeta gira attorno a una stella, la luce che essa ci manda diminuirà leggermente ogni volta che tra noi e la stella c’è il pianeta di mezzo. Essendo il pianeta molto più piccolo della stella l’effetto è minimo, ma la cosa utile è che una volta determinato il tempo con cui il pianeta gira attornoalla stella, sappiamo bene quando ci sarà il calo di luminosità.

Ecco svelati i due trucchi! Ovviamente, questa è solo l’idea di fondo, poi da qui alla pratica ce ne passa di lavoro (lo lasciamo agli astronomi), ma la crescita esponenziale di pianeti osservati negli ultimi anni ci fa pensare che siamo sempre più vicini a essere in grado di individuare pianeti molto simili al nostro, che possano ospitare la vita!

habitable

Saluti da Versoix e dall’Osservatorio Astronomico!

( Cover photo credit: ISDC- P. Kretschmar )

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