La curiosità del mese

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Miss Universo

La curiosità del mese di gennaio 2014 a cura di Gabriele Ghisellini

Fig. 1 - A sinistra: ritratto di Charles Messier (1730-1817) nel 1770. A destra: la prima pagina del catalogo di Messier, con le prime 5 sorgenti della lista. Da Wikipedia

Fig. 1 - A destra: ritratto di Charles Messier (1730-1817) nel 1770. A sinistra: la prima pagina del catalogo di Messier, con le prime 5 sorgenti della lista. Da Wikipedia: Charles Messier - Il catalogo di Messier.

Francia, 1774.
Charles Messier pubblica il primo catalogo di sorgenti celesti diverse dalle stelle. Diverse perchè al telescopio mostrano un aspetto nebulare, non puntiforme.
Messier era un cacciatore di comete, e voleva distinguere facilmente una cometa, che giorno per giorno si muove nel cielo, dagli oggetti nebulosi che sono simili alle comete, ma che rimangono fissi nel cielo.
Ancora oggi usiamo la sua classificazione, quando indichiamo con M31 la galassia di Andromeda, o con M15 un ammasso globulare.
Charles Messier fu anche lo scopritore della prima nebulosa planetaria, la Nebulosa Manubrio, elencata come M27 nel suo catalogo.

Fig. 2 - Da sinistra: M31 o galassia di Andromeda, l’ammasso globulare M15 e la Nebulosa Manubrio o M27.

Ai suoi tempi si era lontani dal capire la vera natura di questi oggetti. Si credeva che tutti appartenessero alla nostra galassia, ma non si aveva nessuna idea della loro distanza.
Ci vollero parecchi decenni prima di capire che le nebulose non avevano tutte la stessa origine, ma appartenevano ad alcune grandi categorie.
Alcune nebulose, dalla forma sferica, sono ammassi globulari. Conglomerati di centinaia di migliaia di stelle molto vecchie, probabilmente testimoni della formazione della Via Lattea, la nostra Galassia. Ad un piccolo-medio telescopio, gli ammassi globulari appiono come una nebbiolina attorno ad una sorgente di luce centrale, e non si distinguono le stelle.

Fig. 3 - M51, nella costellazione dei Cani da Caccia. Il sistema e' formato da due galassie distinte. La galassia piu' grande fu scoperta da Charles Messier il 13 ottobre del 1773.
Adesso sappiamo che e' distante circa 31 milioni di anni luce dalla Via Lattea.

Fig. 3 - M51, nella costellazione dei Cani da Caccia. Il sistema è formato da due galassie distinte. La galassia più grande fu scoperta da Charles Messier il 13 ottobre del 1773. Adesso sappiamo che è distante circa 31 milioni di anni luce dalla Via Lattea.

Altre nebulose sono proprio galassie come la nostra, anche se ci vollero quasi due secoli per capirlo.
Memorabile è rimasto un dibattito pubblico avvenuto a Washington il 26 Aprile del 1920, tra Harlow Shapley e Heber Curtis. Tutti e due famosi astronomi, il primo sosteneva che la Via Lattea era l’unica galassia dell’Universo, ma che il Sole occupava una posizione periferica, non era posto nel centro. Il secondo era convinto invece che le "nebulose a spirale", come venivano chiamate le sorgenti come M31 (Andromeda - vedi fig. 2) o M51 (Cani da Caccia; vedi figura 3) erano in realtà galassie poste al di fuori della Via Lattea. Sosteneva inoltre che il Sole era posto al centro della Via Lattea. Oggi sappiamo che tutti e due avevano un po’ di ragione e un po’ di torto: è vero che le "nebulose a spirale" sono altre galassie, ma è anche vero che il sole abita nella periferia della Via Lattea.

Fig. 4 - La nebulosa di Orione o M42: a sinistra il disegno di Messier fatto nel 1771, a destra una imagine moderna. Nella costellazione omonima, la nebulosa di Orione è la regione di formazione stellare più vicina alla Terra, a 1270 anni luce da noi.

Poi ci sono nebulose come quella di Orione, luoghi dove nascono le stelle (vedi fig 4). Le vediamo perchè le giovani stelle appena formate illuminano il gas da dove presto si formeranno altre stelle (anche se "presto" in astronomia può voler dire qualche milione di anni, un battito di ciglia per il nostro Universo).
Quando una stella di grande massa muore, lo fa in modo spettacolare, esplodendo e diventando una supernova. L’inviluppo esterno della stella viene espulso a grande velocità (più di 3000 km al secondo, cioè circa un centesimo della velocità della luce), così che in 1000 anni questi strati raggiungono una dimensione tra i 5 e i 10 anni luce.

Fig. 5 - La nebulosa del Granchio o M1, la prima sorgente del catalogo di Messier. E' il resto dello scoppio di una supernova avvenuto nel 1054, documentato da astronomi cinesi. Il gas tuttora si espande alla velocita' di circa 1500 km al secondo, e la sua estensione e' di circa 5,5 anni luce.

Fig. 5 - La nebulosa del Granchio o M1, la prima sorgente del catalogo di Messier. È il resto dello scoppio di una supernova avvenuto nel 1054, documentato da astronomi cinesi. Il gas tuttora si espande alla velocità di circa 1500 km al secondo, e la sua estensione è di circa 5,5 anni luce.

La nebulosa del Granchio (che ha l’onore di essere la prima sorgente della lista di Messier, M1 - vedi fig. 5) è un bell’esempio del resto di una supernova scoppiata nel 1054 d.C., come documentato da astronomi cinesi (ma misteriosamente non ci sono analoghi documenti europei).
La nebulosa del Granchio è certamente fotogenica, e meriterebbe la palma dell’oggetto più bello del cielo ... se a partecipare al concorso non ci fossero anche le nebulose planetarie.

Fig. 6 - Da sinistra in alto: M57, la Nebulosa ad Anello, nella costellazione della Lira, a circa 2000 anni luce da noi. La nebulosa planetaria NGC 6543. Si notino gli involucri concentrici, emessi dalla stella centrale al ritmo di uno ogni 1500 anni e la nebulosa Clessidra. Da sinistra in basso: la nebulosa planetaria NGC6751 e la nebulosa Farfalla o M29.

Le nebulose planetarie non c’entrano nulla con i pianeti, a dispetto del loro nome.
Sono state chiamate così perchè, all’epoca della scoperta, sembravano un sistema planetario in formazione attorno alla loro stella, ma in realtà la "nebolusa" è formata dagli strati superficiali di una stella di massa simile al Sole. Ormai quasi alla fine della sua vita, la stella, ormai diventata una gigante rossa, può espellere ciclicamente un po’ del suo materiale superficiale, disegnando nel cielo dei veri e propri capolavori.
Nelle figure potete vedere qualche esempio di queste "Miss Universo".
Anche il nostro Sole diventerà una gigante rossa, ed è molto probabile che in questa fase possa formare una nebulosa planetaria.
Ma non c’è fretta, succederà tra circa 5 miliardi di anni.