Telescopio produce time-lapse di 12 anni che rivela i cambiamenti dell’Universo -VIDEO

Ogni sei mesi, il veicolo spaziale Near-Earth Object Wide Field Infrared Survey Explorer, o NEOWISE, compie un viaggio a metà del Sole, scattando immagini in tutte le direzioni. Cucite insieme, quelle immagini formano una mappa “tutto cielo” che mostra la posizione e la luminosità di centinaia di milioni di oggetti. Utilizzando 18 mappe di tutto il cielo prodotte dal veicolo spaziale (con il 19 e il 20 in uscita a marzo 2023), gli scienziati hanno creato quello che è essenzialmente un film time-lapse del cielo, rivelando cambiamenti che abbracciano un decennio. Ogni mappa è una risorsa straordinaria per gli astronomi, ma se viste in sequenza come un time-lapse, servono come una risorsa ancora più forte per cercare di comprendere meglio l’universo. Il confronto delle mappe può rivelare oggetti distanti che hanno cambiato posizione o luminosità nel tempo, ciò che è noto come astronomia nel dominio del tempo.

Se esci e guardi il cielo notturno, potrebbe sembrare che nulla cambi mai, ma non è così”, ha affermato Amy Mainzer, ricercatrice principale per NEOWISE presso l’Università dell’Arizona a Tucson. “Le stelle brillano ed esplodono. Gli asteroidi stanno sfrecciando. I buchi neri stanno facendo a pezzi le stelle. L’universo è un luogo molto occupato e attivo”. NEOWISE era originariamente un progetto di elaborazione dati per recuperare rilevamenti e caratteristiche di asteroidi da WISE, un osservatorio lanciato nel 2009 e incaricato di scansionare l’intero cielo per trovare e studiare oggetti al di fuori del nostro sistema solare. Il veicolo spaziale utilizzava rivelatori raffreddati criogenicamente che li rendevano sensibili alla luce infrarossa. Link video:

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Non visibile all’occhio umano, la luce infrarossa viene irradiata da una pletora di oggetti cosmici, tra cui stelle fredde e vicine e alcune delle galassie più luminose dell’universo . La missione WISE si è conclusa nel 2011 dopo che il liquido di raffreddamento a bordo, necessario per alcune osservazioni a infrarossi, si è esaurito, ma il veicolo spaziale e alcuni dei suoi rilevatori a infrarossi erano ancora funzionanti. Quindi, nel 2013, la NASA lo ha riproposto per tracciare asteroidi e altri oggetti vicini alla Terra, o NEO. Sia la missione che il veicolo spaziale hanno ricevuto un nuovo nome: NEOWISE.

Nonostante lo spostamento, il telescopio a infrarossi ha continuato a scansionare il cielo ogni sei mesi e gli astronomi hanno continuato a utilizzare i dati per studiare oggetti al di fuori del nostro sistema solare. Ad esempio, nel 2020, gli scienziati hanno rilasciato la seconda iterazione di un progetto chiamato CatWISE: un catalogo di oggetti da 12 mappe NEOWISE all-sky. I ricercatori utilizzano il catalogo per studiare le nane brune, una popolazione di oggetti trovati in tutta la galassia e in agguato nell’oscurità vicino al nostro Sole. Sebbene si formino come stelle, le nane brune non accumulano massa sufficiente per avviare la fusione, il processo che fa brillare le stelle.

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A causa della loro vicinanza alla Terra, le nane brune vicine sembrano muoversi più velocemente nel cielo rispetto alle stelle più lontane che si muovono alla stessa velocità. Quindi un modo per identificare le nane brune tra i miliardi di oggetti nel catalogo è cercare oggetti che si muovono. Un progetto complementare a CatWISE chiamato Backyard Worlds: Planet 9 invita i cittadini scienziati a setacciare i dati NEOWISE per oggetti in movimento che potrebbero essere sfuggiti alle ricerche del computer. Con le due mappe originali WISE di tutto il cielo, gli scienziati hanno trovato circa 200 nane brune a soli 65 anni luce dal nostro Sole. Le mappe aggiuntive ne rivelarono altre 60 e raddoppiarono il numero di nane Y conosciute, le nane brune più fredde. Rispetto alle nane brune più calde, le nane Y potrebbero avere una storia strana da raccontare in termini di come si sono formate e quando. Queste scoperte aiutano a illuminare il serraglio di oggetti nel nostro quartiere solare. E un conteggio più completo delle nane brune vicine al Sole dice agli scienziati quanto sia efficiente la formazione stellare nella nostra galassia e quanto presto sia iniziata. 

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Questa illustrazione mostra la navicella spaziale Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) in orbita terrestre. La missione WISE si è conclusa nel 2011, ma nel 2013 il veicolo spaziale è stato riproposto per trovare e studiare asteroidi e altri oggetti vicini alla Terra (NEO). La missione e la navicella spaziale furono ribattezzate NEOWISE. Crediti: NASA/JPL-Caltech

Guardare il cielo cambiare per più di un decennio ha anche contribuito agli studi su come si formano le stelle. NEOWISE può sbirciare nelle coperte polverose che avvolgono protostelle o sfere di gas bollente che stanno per diventare stelle. Nel corso degli anni, le protostelle sfarfallano e si illuminano mentre accumulano più massa dalle nubi di polvere che le circondano. Gli scienziati stanno conducendo un monitoraggio a lungo termine di quasi 1.000 protostelle con NEOWISE per ottenere informazioni sulle prime fasi della formazione stellare. I dati di NEOWISE hanno anche migliorato la comprensione dei buchi neri. L’indagine WISE originale ha scoperto milioni di buchi neri supermassicci al centro di galassie lontane. In uno studio recente, gli scienziati hanno utilizzato i dati NEOWISE e una tecnica chiamata mappatura dell’eco per misurare le dimensioni dei dischi di gas caldo e incandescente che circondano buchi neri distanti, che sono troppo piccoli e troppo distanti per essere risolti da qualsiasi telescopio.

“Non avremmo mai previsto che il veicolo spaziale avrebbe funzionato così a lungo, e non credo che avremmo potuto prevedere la scienza che saremmo stati in grado di fare con così tanti dati”, ha affermato Peter Eisenhardt, astronomo del Jet Propulsion Laboratory della NASA e Scienziato del progetto WISE.

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Maggiori informazioni sulla missione

Il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, gestisce e gestisce la missione NEOWISE per l’Ufficio di coordinamento della difesa planetaria della NASA all’interno della direzione della missione scientifica a Washington. La ricercatrice principale, Amy Mainzer, è all’Università dell’Arizona. Lo Space Dynamics Laboratory di Logan, nello Utah, ha costruito lo strumento scientifico. Ball Aerospace & Technologies Corp. di Boulder, Colorado, ha costruito la navicella spaziale. L’elaborazione dei dati scientifici avviene presso l’IPAC presso il Caltech di Pasadena. Caltech gestisce JPL per la NASA. JPL ha gestito e operato WISE per la direzione della missione scientifica della NASA. Edward Wright dell’UCLA era l’investigatore principale. La missione è stata selezionata in modo competitivo nell’ambito del programma Explorers della NASA gestito dal Goddard Space Flight Center dell’agenzia a Greenbelt, nel Maryland.

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Per ulteriori informazioni su NEOWISE, visitare: https://www.nasa.gov/neowise

Per ulteriori informazioni su WISE, visitare: http://www.nasa.gov/wise

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Fonte: https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-telescope-takes-12-year-time-lapse-movie-of-entire-sky

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