MARTE: LA VELLES MARINERIS

MARTE: LA VELLES MARINERIS

Image Credit: Viking Project, USGS, NASA

Recentemente è stato scoperto il più ampio canyon del Sistema Solare: la Valles Marineris.

Esso taglia quasi un intera facciata del pianeta Marte da est a ovest, appena sotto l'equatore marziano, e si estende per oltre 3,000 chilometri di lunghezza e 600 chilometri di diametro, con una profondità di 8 chilometri.

Esso inizia ad ovest del Noctis Labyrinthus, un sistema di valli e canyon labirintici, e si estende attorno al 20% del pianeta fino al caotico terreno nei pressi del bacino di Chryse Planitia.

Paragonato al Grand Canyon in Arizona (USA), lungo rispettivamente 800 Km, largo 30 e profondo 1,8 Km; la Valles Marineris è inequivocabilmente più imponente.

Le sue origini rimangono ancora dubbie, poiché nel corso degli anni sono state avanzate diverse ipotesi sulla sua formazione. Alcune delle teorie principali sulla sua origine sono che: 

• Il canyon iniziò a formarsi da una crepa, miliardi di anni fa, durante l'era delle glaciazioni su Marte, a causa delle basse temperature.
• La sua origine sia data dall'erosione causata da un ricco periodo nel quale vi erano ingenti quantità d'acqua su Marte.
• La Valles Marineris si sia creata a causa del ritiro di una notevole quantità di magma al di sotto della superficie.

Oggi, la gran parte degli scienziati pensa che l'originarsi della regione di Tharsis può aver causato la formazione del canyon.

La regione di Tharsis, è una zona molto particolare di Marte, nella quale sorgono alcuni dei più colossali vulcani, tra cui l'Olympus Mons, il più grande vulcano del Sistema solare.

Secondo gli studiosi, mentre la roccia fusa pressava attraverso la regione vulcanica del pianeta, causando la formazione dei grandi vulcani 3,5 miliardi di anni fa; la crosta si sollevò verso l'alto. La grande pressione spaccò la crosta, provocando grandi faglie e fratture che attraversavano la superficie del pianeta. Tali fratture, col passare del tempo, causarono la formazione dell'odierna Valles Marineris.

Le diffuse fratture provocarono un avvallamento del terreno e l'apertura di una via attraverso la quale l'acqua nel sottosuolo poteva raggiungere la superficie.

Il liquido, scorrendo velocemente lungo i bordi delle faglie, ne allargava i bordi e trascinava via terra e rocce.

I segni delle inondazioni sono particolarmente evidenti nella parte orientale del canyon, sugli altopiani e sulle colline. 

Poiché l'acqua si riversava, attraverso i canali, nelle pianure, intagliando una serie di fenditure tutt'ora ben visibili. 

Gli scienziati non sanno ancora se l'inondazione è avvenuta nel corso di un breve lasso di tempo, o se nel corso di molti anni attraverso una grande alluvione, accompagnata da numerosi eventi alluvionali più piccoli.

Allo stesso tempo, il canyon continuava lentamente ad espandersi su scale inferiori, a causa di infiltrazioni di acque sotterranee che trasportavano rocce e detriti in piccole quantità; continuandone ad incrementare l'erosione.

Anche alcune frane hanno aiutato l'espansione di questo immenso canyon, viaggiando per oltre 100 Km.

Inoltre, le colate di lava e la cenere caduta dai vulcani vicini possono aver contribuito alla sua caratteristica costruzione intricata.

In sintesi, si suppone che l'immensa Valles Marineris abbia avuto origine nel corso di miliardi di anni, come conseguenza alla formazione dei vulcani del Tharsis e all'erosione causata da infiltrazioni di acque sotterranee, che l'hanno alluvionata per un certo periodo di tempo non ben definito.

L'immagine sotto al titolo è stata ottenuta grazie ad oltre 100 immagini di Marte, scattate da Viking Orbiters nel 1970, che poste ha mosaico hanno permesso di ottenere una rappresentazione ad alta definizione.


Spero che possiate apprezzare questo post. 
Ho deciso di iniziare a scrivere una serie di "articoli informativi" incentrati sulle più recenti scoperte di questi anni; se avete richieste particolari non mancate di farmelo sapere nei commenti.

- La vostra Erica

LE GALASSIE

LE GALASSIE 

Una galassia è un insieme di gas, polveri, stelle, pianeti, sistemi, ammassi, associazioni stellari ed altri corpi celesti, essi sono legati assieme dalla forza di gravità esercitata da ciascun corpo.

Le galassie sono oggetti dalle vaste dimensioni, che variano dalle più piccole galassie nane, contenenti poche decine di milioni di stelle, sino alle galassie giganti, che arrivano a contare al loro interno anche mille miliardi di stelle, tutte orbitanti ad un comune centro di massa ( il nucleo galattico ).

Nell'universo osservabile (cioè l'universo inteso come realtà osservabile), sono presenti più di 100 miliardi di galassie.

Da come si può notare in questa foto, in una piccola porzione di spazio, ci sono moltissime galassie.














Le galassie vennero classificate dall'astronomo Hubble, in base alla loro forma, in quattro famiglie:

1) Galassie ellittiche (E)

2) Galassie lenticolari normali (SO) e barrate (SBO)

3) Galassie a spirale normali (S) e barrate (SB)

4) Galassie irregolari (Irr)

LA DISTANZA DELLE GALASSIE

Fu Hubble nel 1924  ha determinare per la prima volta la distanza della galassia di Andromeda (M31).

Andromeda dista dalla Terra circa 2,5 milioni di anni luce; è una galassia spirale gigante e si può individuare nella costellazione di Andromeda nell'emisfero boreale. 

In questa immagine possiamo vedere la galassia M31 (nel riquadro rosso), collocata nella costellazione d'Andromeda.

LA LEGGE DI HUBBLE

Nel 1929 Edwin Hubble scopre che tutte le galassie, tranne Andromeda, si allontanano da noi con una velocità di recessione che è tanto maggiore quanto è maggiore la distanza da noi.

Come si può chiaramente vedere da questo grafico, all'aumentare della distanza delle galassie da noi, aumenta anche la velocità con la quale esse si allontanano.

La distanza è espressa in Mpc (megaparsec), una unità di lunghezza utilizzata in astronomia; corrisponde a circa 3 milioni di anni luce.

L'ESPANSIONE DELL'UNIVERSO...

Tutte le galassie si allontanano dalla Via Lattea (Milky Way).
Andromeda è l'unica galassia, che non si allontana dalla Via Lattea, ma si avvicina; infatti molti studiosi ipotizzano che in un lontano futuro la galassia di Andromeda e la Via Lattea possano entrate in collisione.

Queste osservazioni danno conferma all'idea dell'espansione dell'universo, che già era stata avanzata da Friedman e Lemaitre su basi teoriche.

Quindi dal 1929 si sa che l'universo è in espansione.

P.s. Spero che questo post possa essere di vostro gradimento! Ogni qual volta che troverò nuove informazioni sulle galassie, aggiornerò il post.

BUCHI NERI, MOSTRI OSCURI DEL CIELO

Se una stella è molto massiccia, più di 6-7 volte il Sole, quando esplode come supernova potrebbe dare luogo all'oggetto più strano e affascinante del cosmo: un buco nero. 
Il nucleo della stella crolla sotto il proprio peso e non riesce a controbilanciarlo nemmeno comprimendosi al massimo, niente può fermare la caduta della materia verso il centro della stella; è così che ha origine un COLLASSO GRAVITAZIONALE.

L'oggetto che si forma, il buco nero, è qualcosa di così strano e che non può essere descritto con le leggi della fisica che valgono sulla Terra.

La gravità di un buco nero è così grande da comprimere la materia che lo compone fino ad una densità praticamente infinita. Essa si trova quindi in uno stato fisico a noi sconosciuto.

Qualunque cosa che passa troppo vicino a un buco nero viene catturata e vi cade dentro, senza poterne più uscire, questo perché esso ha un’attrazione gravitazione immensa.
Nemmeno un raggio di luce, che è la cosa più veloce che esista in natura ( 300 000 Km/s ), può sfuggire a questo mostro; poiché non emettendo radiazione esso è completamente oscuro e non può essere "visto".


Spesso si pensa che un buco nero possa inghiottire tutto quello che gli sta intorno: in realtà, l'attrazione gravitazionale che esso esercita su un corpo dipende dalla distanza del corpo stesso, solo se si avvicina troppo è catturato da questo gigantesco imbuto spaziale.

NASCITA DI UNA STELLA

NASCITA DI UNA STELLA

 CHE COS'E' UNA STELLA?

•  Le stelle sono sfere di gas caldissimo, per la maggior parte composte da idrogeno, nelle quali la pressione e la temperatura raggiungo valori elevatissimi.
•  Le stelle hanno una massa enorme; mentre il volume è variabile.
• Le stelle emettono energia sotto forma di luce. L'energia viene prodotta nel nucleo, mediante reazioni di fusione nucleare.

• Le reazioni di fusione nucleare che si innescano per prime in tutte le stelle sono le reazioni di fusione dell'idrogeno, durante i quali 4 nuclei di idrogeno vengono utilizzati per produrre 1 nucleo di elio. 

Pur essendo distanti l'una dell'altra, ogni stella risente dell'attrazione gravitazionale delle altre circostanti. Per questo esse sono raggruppate in sistemi detti galassie.  

Le stelle nascono e muoiono, attraversando numerose fasi durante il corso della loro vita. L'evoluzione stellare è l'insieme di tutti gli eventi compresi tra la nascita e la morte di una stella. 
Le stelle di massa maggiore si sviluppano e muoiono più rapidamente di quelle di massa minore, poiché la contrazione gravitazionale è più violenta.  La contrazione gravitazionale è la contrazione di un corpo verso il suo centro, essa può variare in base alla massa del corpo, se la massa è grande la contrazione sarà maggiore.

 FASI DELL'EVOLUZIONE DI UNA STELLA

LA NASCITA:

Una stella nasce, quando in una nebulosa interstellare, vale a dire una nuvola di gas, si forma un “grumo” di materia più denso che si accresce attirando a sé una quantità di materia sempre maggiore. 
In seguito la nube si contrae andando incontro ad un collasso gravitazionale, che originerà una protostella (un corpo celeste poco luminoso che si ingrandisce gradualmente).
Una volta che la temperatura nella protostella ha raggiunto i 10 milioni di gradi, si innescano le reazioni di fusione nucleare.
Il colore prodotto genera una pressione verso l'esterno, che sostiene il corpo e lo rende più luminoso, la protostella si è trasformata in una stella.

Nebulosa Interstellare

LA FASE STABILE: 

La stella poi rimane stabile finché la pressione esercitata dalle radiazioni emesse bilancia la gravità, impedendo agli strati esterni di gas di crollare sul nucleo. La massa e la temperatura sono variabili, e in base alla temperatura superficiale può cambiare il colore della stella. Le stelle più calde sono azzurre, le più fredde rosse e le stelle gialle hanno una temperatura medio-bassa.

Infine quando esauriscono la loro scorta di combustibile nucleare, la stella muore.

La vita di una stella può durare miliardi d’anni, gli astrofisici studiano nel cielo stelle che si trovano in stadi diversi della propria esistenza. Riunendo le osservazioni fatte su tante stelle di diversa età, in questo modo si può ricostruire la sequenza della vita di una stella.

Tramite questi studi si è capito che il destino di una stella dipende dalla sua massa.

LA FINE DELLE STELLE SIMILI AL SOLE

Gran parte delle stelle ha una massa simile a quella del nostro Sole. Quando una stella di questo tipo ha bruciato tutto l’idrogeno del proprio nucleo, trasformandolo in elio; il nucleo si contrae e raggiunge temperature ancora più alte.

A circa 100 milioni di gradi si innescano nuove reazioni di fusione nucleare che trasformano l’elio in carbonio.

L’idrogeno ancora rimasto fuori dal nucleo inizia a fondere a sua volta e gli strati esterni di gas si espandono moltissimo: la stella diventa così una gigante rossa.

 Gigante rossa.

Quando non c’è più materiale da bruciare, gli strati esterni sono proiettati nello spazio (fase della nebulosa planetaria) e riamane un nucleo centrale denso e caldissimo, in cui però non avvengono più reazioni di fusione.

La stella è diventata una nana bianca. 

 Nana bianca

In seguito essa perderà la propria luminosità fino spegnersi del tutto diventando una nana nera.

Nana nera, la stella non è molto visibile, però si può notare la sua sagoma sferica.

STELLE DI NEUTRONI E SUPERNOVE

Se una stella ha la massa superiore a circa 10 volte la massa del sole, la sua vita è più breve e si conclude in modo ancor più spettacolare.

Essa nasce da una nebulosa e in seguito si trasforma in una stella più massiccia del sole.

Terminato l’idrogeno, la stella diventa una supergigante rossa.

 Supergigante rossa, simile alla gigante rossa, ma molto più grande.

Al termine di questa fase la stella crolla su se stessa con un improvviso collasso gravitazionale.

Collasso gravitazionale

In seguito si può trasformare in una stella di neutroni, con un diametro dell’ordine di soli 100 Km che, però può contenere una massa superiore a quella del Sole.

Come reazione a questo collasso, una potentissima onda d’urto si propaga verso l’esterno e genera un’esplosione chiamata supernova.

Supernova (esplosione)

Quando una stella supergigante rossa muore, se la sua massa è abbastanza grande, il collasso gravitazionale non si ferma allo stadio di stella di neutroni: esso continua fino a creare il buco nero.  

Buco nero

IL BIG BANG

IL BIG BANG

Una delle principali teorie riguardanti la nascita dell'Universo è quella del “BIG BANG”. 

Secondo questa teoria, nata nel 1930 da Georges Lemaitre, circa 15 miliardi di anni fa tutta la materia che costituiva l’universo doveva essere contenuta in una particella più piccola di un atomo, detta atomo primordiale. 
In questa particella era concentrata moltissima energia a elevate temperature. Essa ad un certo punto esplose e la materia contenuta nell'atomo iniziò a diffondersi ovunque, creando l'universo. 

Secondo questa teoria, perciò, l'universo sarebbe stato creato da una violenta esplosione.

Grafico Big Bang

                                    
Il termine Big Bang cioè grande scoppio fu dato da un cosmologo inglese di nome Fred Hoyle. Con questo termine si intendeva mettere in ridicolo questa teoria; ma l'espressione negativa finì per essere presa sul serio.

LO STATO STAZIONARIO

                LA TEORIA DELLO STATO STAZIONARIO

Nel 1948 fu avanzata da Hermann Bondi, Thomas Gold e Fred Hoyle la teoria dello stato stazionario. L’idea era che l’espansione dell’Universo fosse compensata dalla formazione di nuove galassie e dalla materia creata costantemente.

La prova che ha portato ormai all'abbandono della teoria dello stato stazionario venne dalla scoperta della radiazione cosmica di fondo nel 1964, cioè le radiazioni elettromagnetiche residue prodotte dal Big Bang.

                                 Mappa della radiazione cosmica di fondo.   


N.B: Nel prossimo post approfondirò la teoria del Big Bang, e mi raccomando commentate i post!! 

                                                  

L'ORIGINE DELL'UNIVERSO

                          L'ORIGINE DELL'UNIVERSO

Fino agli anni ’20 gli astronomi credevano che l’universo consistesse solo nella Via Lattea, la nostra galassia. 

Da allora sono stati compiuti enormi progressi scientifici e tecnologici che ci hanno permesso di risolvere molti dei misteri riguardanti l'universo, anche se ci sono ancora molte cosa da capire e spiegare.

Furono avanzate molte teorie riguardanti la formazione e l'origine dell'Universo, ma tra tutte quella del Big Bang è la più attendibile.

Fino alla fine degli anni '60, tuttavia, c'era una teoria rivale avanzata nel 1948:"la teoria dello stato stazionario".

Questa teoria descrive un universo in espansione che resta in equilibrio perfetto, come una piscina mantenuta sempre piena allo stesso livello da un rubinetto e da uno scarico. Il “rubinetto” dell’Universo sarebbe la creazione continua di materia; lo “scarico” invece sarebbe l’espansione dell’Universo.

Ma grazie alle nostre conoscenze e ai dati di cui disponiamo, questa teoria è stata gradualmente smentita ed è l'ipotesi del Big Bang a risultare vincente.

L'astronomia, a differenza delle altre scienze, non può essere riprodotta in laboratorio: non possiamo far nascere una stella né possiamo creare un universo in miniatura.

Questo però non vuol dire che le ipotesi di cui abbiamo parlato siano delle semplici "opinioni" dei fisici che le hanno proposte.

                                  

N.B: Invito tutte le persone che leggeranno questo post a ragionare e pensare quale, tra la teoria del Big Bang e la teoria dello stato stazionario,  sia la più credibile.

Nel prossimo post approfondirò la teoria dello stato stazionario, vi prego di continuare a leggere i miei post, e soprattutto di commentarli.