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| L'immagine ottenuta dal team di astronomi, che mostra la superficie e l'atmosfera della stella Antares, che tra le altre cose ha prestato il suo nome alla nostra Associazione di astrofili! |
Utilizzando il Very Large Telescope in dotazione all'ESO (European Southern Observatory) gli astronomi hanno scattato l'immagine più dettagliata di sempre di una stella al di fuori del Sistema Solare, e hanno scelto una stella che per noi è molto speciale: la supergigante rossa Antares!
Gli scienziati hanno anche redatto la prima mappa dei moti superficiali nell'atmosfera di una stella diversa dal nostro Sole, rivelando turbolenze del tutto inaspettate nell'enorme ed estesa atmosfera di Antares. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature.
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| La posizione di Antares all'interno della costellazione dello Scorpione |
Vista ad occhio nudo la famosa e brillante stella Antares splende di un forte colore rosso, nel cuore della costellazione dello Scorpione. Si tratta di una enorme ed anche relativamente fredda supergigante rossa nella fase finale della sua vita, volta verso la sua trasformazione in supernova.[1].
Un team di astronomi, diretti da Keiichi Ohnaka, della Pontificia Università Cattolica del Cile, ha utilizzato l'interferometro del Very Large Telescope dell'ESO (VLTI) all'osservatorio Paranal in Cile al fine di mappare la superficie di Antares e di misurarne i mori superficiali, ottenendo la migliore immagine della superficie e dell'atmosfera di una stella diversa dal nostro Sole mai scattata prima.
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| I quattro telescopi principali che compongono il VLTI |
Il VLTI è una struttura unica che permette di combinare la luce di fino a 4 telescopi (o i 4 telescopi da 8.2 metri di diametro, o i più piccoli telescopi ausiliari), al fine di creare un telescopio virtualmente equivalente ad un singolo specchio avente un diametro superiore ai 200 metri, permettendo di risolvere dettagli molto precisi rispetto a quelli visibili con l'ausilio di un solo dei telescopi.
“Come mai le stelle del tipo di Antares perdano massa così rapidamente nella fase finale della loro esistenza è stato un problema per oltre mezzo secolo” ha dichiarato Keiichi Ohnaka, che è anche l'autore principale della ricerca: “Il VLTI è l'unica struttura che consente di misurare direttamente i movimenti dei gas nell'atmosfera espansa di Antares — si tratta di un passo di cruciale importanza per la risoluzione di questo problema. La prossima sfida sarà di identificare ciò che guida tali moti così turbolenti.”
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| La mappa bidimensionale dell'atmosfera di Antares |
Usando i nuovi risultati il team di astronomi ha creato la prima mappa bidimensionale dell'atmosfera di una stella diversa dal Sole: ci sono riusciti utilizzando il VLTI con tre dei telescopi ausiliari e uno strumento chiamato AMBER per creare diverse immagini della superficie di Antares in una ristretta gamma di luce nell'infrarosso. Il team ha usato questi dari per calcolare la differenza tra la velocità dei gas atmosferici in differenti posizioni della stella e la velocità media sull'intera stella [2]. Ciò ha condotto ad una mappa della velocità relativa dei gas atmosferici intorno all'intero disco di Antares — il primo mai creato per una stella diversa dal nostro Sole.
Gli astronomi hanno scoperto turbolenti gas a bassa densità ben più lontano dalla stella di quanto fino ad ora immaginassimo, e hanno concluso che tale movimento non può risultare dalla convezione [3], che è il movimento in larga scala di materia che trasferisce energia dal nucleo all'atmosfera più esterna in molte stelle. Essi ritengono che un nuovo, attualmente sconosciuto, processo potrebbe essere richiesto per spiegare questi moti nelle atmosfere estese delle supergiganti rosse come Antares.
“In futuro, questa tecnica osservativa sarà applicabile a diversi tipi di spelle al fine di studiarne le loro superfici e atmosfere con dettagli mai visti prima d'ora, fino adesso destinati solamente al nostro Sole” conclude Ohnaka. “Il nostro lavoro sta portando l'astrofisica stellare verso una nuova dimensione e apre una finestra di osservazione delle stelle interamente nuova.”
Note
[1] Antares è ritenuta essere dagli astronomi una tipica supergigante rossa. Queste enormi stelle morenti sono composte da una massa pari alle 9-40 volte quella del Sole. Quando una stella diviene una supergigante rossa, la sua atmosfera si estende verso l'esterno diventando larga e luminosa, ma a bassissima densità. Antares in questo momento ha una massa circa 12 volte maggiore di quella del Sole ed un diametro circa 700 volte più largo. Si ritiene che inizialmente Antares possedesse circa 15 masse solari, ma che ne abbia disperso materia pari a circa 3 masse solari durante tutta la sua vita.
[2] La velocità del materiale in direzione o in allontanamento dalla Terra può essere misurata tramite l'effetto Doppler, che sposta le line spettrali o verso la parte rossa o verso quella blu dello spettro, a seconda che il materiale che emette/assorbe luce stia allontanandosi o avvicinandosi dall'osservatore.
[3] La convezione è il processo nel quale la materia fredda si muove verso il basso mentre la materia calda si muove verso l'alto rispettando patterns circolari. Il processo avviene sulla Terra nell'atmosfera e nelle correnti oceaniche, ma fa circolare anche i gas all'interno delle stelle.
Maggiori informazioni
Questa ricerca è stata presentata in una pubblicazione scientifica intitolata “Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares”, di K. Ohnaka et al., pubblicata nella rivista scientifica Nature.
Il team di astronomi è composto da K. Ohnaka (Pontificia Università Cattolica del Cile), G. Weigelt (Istituto Max- Planck per la Radioastronomia, Bonn, Germania) e K. H. Hofmann (Istituto Max- Planck per la Radioastronomia, Bonn, Germania).
ESO è la maggiore organizzazione astronomica intergovernativa in Europa ed il più produttivo insieme di osservatori astronomici costruiti a terra del mondo. Al momento è supportato da 16 nazioni: Austria, Belgio, Brasile, Repubblica Ceca, Danimarca, Francia, Finlandia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Regno Unito, insieme con il Cile che ospita tutta la sruttura. ESO sta attualmente costruendo il telescopio da 39 metri "Extremely Large Telescope" (ELT), che diventerà "il più grande occhio del mondo sul cielo".
Qui, trovate l'intera ricerca pubblicata su Nature (in lingua inglese): https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1726/eso1726a.pdf
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