TNG, OCCHIO PUNTATO AL CIELO

Le principali scoperte pima di HARPS-N

Nel 2006 grazie allo strumento DOLORES, montato al Telescopio Nazionale Galileo, viene confermato che l'oggetto trans-nettuniano 2005 FY9, denominato successivamente Makemake, è in realtà molto simile a Plutone come composizione.

Makemake è il terzo oggetto oltre l’orbita di Nettuno scoperto dopo 2003 UB313 (Eris) e Plutone. Ha dimensioni pari a circa 0,70 volte quelle di Plutone ed entrambi sono ricchi di ghiaccio di metano con una superficie probabilmente formata, tra altre cose, di componenti organici.

La scoperta dimostra che Makemake è un gemello di Plutone. Pochi mesi più tardi Plutone viene declassato a pianeta nano del Sistema Solare assieme a Eris e Cerere da parte della IAU-International Astronomical Union.

2006

L’ASTEROIDE MAKEMAKE MOLTO SIMILE A PLUTONE

Nel 2007 DOLORES contribuisce alla scoperta di un pianeta piuttosto particolare. Si tratta di un pianeta gigante, pari a circa 3 volte la massa di Giove, osservato ruotare attorno ad una stella gigante rossa. La stragrande maggioranza dei pianeti osservati in altri sistemi planetari diversi dal nostro orbita attorno a stelle che stanno ancora bruciando il loro idrogeno nella regione centrale in modo tranquillo.

2007

UN PIANETA CHE SOPRAVVIVE ALL’ESPANSIONE DELLA SUA STELLA

Il pianeta V391 Pegasi b, posto a una distanza di 4500 anni-luce dalla Terra, è insolito sotto questo punto di vista, dato che orbita attorno ad una stella evoluta. Questo lo ha reso il più vecchio pianeta extrasolare scoperto fino ai primi mesi del 2015.

Si stima che quando la sua stella stava ancora bruciando idrogeno, il pianeta dovesse trovarsi all'incirca alla stessa distanza della Terra dal Sole. Ma 100 milioni di anni fa circa questa situazione cambiò. La superficie della stella si espanse così tanto diventando 22000 volte più grande e la sua atmosfera quasi toccò il pianeta stesso, che fu allontanato dalla sua posizione fino ad una distanza pari a quella di Mercurio dal Sole.

La scoperta di questo pianeta compiuta grazie allo strumento DOLORES montato al Telescopio Nazionale Galileo (TNG) può aiutare a capire un po’ meglio l’evoluzione del nostro Sistema Solare e il destino della Terra quando il nostro Sole si trasformerà in una gigante rossa.

Nel novembre 2008 viene pubblicato un risultato di grande rilievo ottenuto utilizzando lo strumento SARG (ora dismesso) montato al Telescopio Nazionale Galileo (TNG): l’identificazione di una delle molecole più complesse trovate nel mezzo interstellare, il naftalene.

Il naftalene viene individuato in una regione di formazione stellare nella costellazione di Perseo.

Tale scoperta suggerisce che un gran numero di componenti chiave nella chimica terrestre prebiotica potrebbero essere stati presenti nel mezzo interstellare dal quale si è formato il Sistema Solare.

Infatti, quando sottoposti alla radiazione ultravioletta e combinati con l’acqua e l’ammonio (entrambi abbondanti nello spazio tra le stelle), il naftalene reagisce ed è in grado di produrre una grande varietà di aminoacidi e naftochinoni, molecole precursori delle vitamine.

NOVEMBRE 2008

IL NAFTALENE IDENTIFICATO IN UNA REGIONE DI FORMAZIONE STELLARE

Gli ammassi globulari sono ammassi stellari di forma sferica appartenenti alla nostra Galassia e caratterizzati da popolazioni di stelle molto vecchie formatesi subito dopo la nascita dell’Universo. Il loro studio permette, tra le altre cose, di ricavare un limite inferiore dell’età dell’Universo.

Gli ammassi aperti sono ammassi stellari più giovani dei globulari e occupano la regione del disco della nostra Galassia. Per questa ragione possono aiutare a comprendere i meccanismi della sua formazione ed evoluzione.

Osservazioni eseguite al Telescopio Nazionale Galileo (TNG) nel giugno 2008 sull’ammasso stellare Pfeiderer 2 hanno permesso di ricavare una stima dell’età di questo ammasso compresa tra 8 e 12 miliardi di anni, classificandolo come ammasso globulare in netto contrasto con gli studi precedenti, che lo ritenevano un ammasso aperto.

La scoperta interessante è che tale ammasso mostra una metallicità vicina a quella del nostro Sole, facendolo diventare uno degli ammassi globulari più ricchi di metalli finora conosciuti nella nostra Galassia.

GENNAIO 2009

NUOVA ETA’ PER UN AMMASSO GLOBULARE

Pfeiderer 2 fa parte di una classe di ammassi globulari ricchi di metalli con massa relativamente piccola e di bassa luminosità.

Nell’aprile 2009 il Telescopio Nazionale Galileo (TNG) dà importanti contributi anche alla scoperta dell’oggetto astronomico più lontano mai osservato, un potente lampo gamma (Gamma Ray Burst in inglese) e denominato con la sigla GRB 090423.

Nonostante questi eventi vengano osservati abbastanza di frequente sulla Terra, l’osservazione di GRB 090423 da parte del satellite Swift della NASA ha rappresentato sicuramente uno degli eventi più importanti. Swift é in grado di rivelare lampi di raggi gamma e di inviarne immediatamente la posizione ad altri telescopi, spaziali e terrestri, come per esempio al TNG.

La rapidità con la quale Swift agisce permette lo studio dettagliato del lampo gamma e delle successive emissioni (afterglow, come vengono definite in inglese) a lunghezze d’onda maggiori, consentendo anche l’identificazione della sorgente che ha emesso il lampo.

L’analisi degli spettri ottenuti con il prisma di AMICI di NICS montato al TNG ha permesso di stimare per GRB 090423 una distanza di più di 13 miliardi di anni-luce da noi. In pratica il lampo gamma é esploso nell’universo ancora bambino con un’età di poco più di 600 milioni di anni, rivelandosi il più lontano lampo gamma osservato.

APRILE 2009

IL LAMPO GAMMA PIU’ LONTANO FINORA OSSERVATO NELL’UNIVERSO

2009

UNA NUOVA CLASSE DI SUPERNOVE MOLTO DEBOLI

Nel 2009 il TNG da’ importanti contributi alla raccolta di dati nell’osservazione della supernova SN2008ha.

Le supernove sono tra gli eventi più energetici e violenti del nostro Universo. Una supernova rappresenta l’esplosione che conclude l’evoluzione finale di alcune stelle. L’energia rilasciata durante questa esplosione raggiunge valori dell’ordine dei 1051 erg, mentre gli strati esterni delle stella si espandono e vengono eiettati a velocità pari a circa il 10 percento della velocità della luce (300000 km/s).

Una supernova “classica” risplende come miliardi di stelle messe assieme, e l’energia totale rilasciata supera quella emessa da una stella simile al Sole durante la sua vita in sequenza principale, che si può stimare in circa10 miliardi di anni.

Negli ultimi decenni si sono scoperte stelle massicce che producono esplosioni di supernove anche 100 volte meno energetiche di quelle classiche e caratterizzate da basse velocità di espansione e bassa luminosità.

Dato che si tratta di supernove più deboli anche il materiale radioattivo che viene espulso risulta inferiore. Il materiale radioattivo, in prevalenza un isotope radioattivo del nichel, che è sempre prodotto nelle esplosioni di supernova, rende luminosa la supernova grazie all’energia rilasciata nel suo decadimento.

2009

UNA NUOVA CLASSE DI SUPERNOVE MOLTO DEBOLI

La teoria suggerisce che il core di ossigeno–neon di una stella di 7-9 masse stellari può collassare producendo piccolo quantità di nichel e dando vita a una supernova di bassa energia. In alternativa, se la stella progenitrice fosse di 25-30 masse solari formerebbe un buco nero nel centro della supernova. La maggior parte del materiale radioattivo viene risucchiato dal buco nero invece di essere espulso.

Fino al 2009 le supernova di bassa energia mostravano di mantenere, nel momento dell’esplosione, il loro inviluppo di idrogeno più esterno. Questo in qualche modo poteva sorprendere dato che in molti casi le stelle di 25-30 masse solari perdevano la maggior parte dell’inviluppo di idrogeno attraverso i potenti venti stellari, mentre le stelle di massa 7-9 masse solari potevano perderlo attraverso l’interazione con una stella compagna nei sistemi binari.

Nel 2009 viene osservata per la prima volta una supernova debole dove non si registra la presenza di idrogeno. Denominata SN2008ha, la supernova viene osservata nella costellazione di Pegaso, a 67 milioni di anni-luce di distanza dalla Terra.

Il Telescopio Nazionale Galileo ha osservato la SN2008ha nelle varie fasi dell’evoluzione. In particolare, il contributo del TNG è stato fondamentale raccogliendo oltre metà di tutti i dati osservativi.

Questi dati hanno mostrato e confermato la natura della SN2008ha, cioè quella di essere una supernova debole con assenza di idrogeno durante l’esplosione.

2009

UNA NUOVA CLASSE DI SUPERNOVE MOLTO DEBOLI

Due sono i possibili scenari sull’origine delle supernove: la stella progenitrice può essere stata una stella moderatamente massiccia in un sistema binario che ha perso il suo inviluppo attraverso l’interazione con la compagna, oppure una stella molto massiccia che ha perduto i suoi strati più esterni attraverso i venti stellari formando un buco nero dal collasso del core centrale.

La scoperta della supernova debole senza il suo inviluppo di idrogeno ha importanti implicazioni, in particolare, nella correlazione tra supernove e un gruppo di gamma-ray burst (GRB), quelli che vengono chiamati i gamma-ray burst lunghi.La maggior parte dei GRB lunghi erano associati alle supernove più energetiche e luminose. Tuttavia, vi erano almeno due casi dimostrati di GBR lunghi dove non si osservava una supernova brillante, per cui se una qualche supernova era presente, questa doveva essere estremamente debole.

L’idea di una classe di supernove deboli venne proposta per questi GRB lunghi prima del 2009, anche se fino a quel momento erano note solo supernove deboli con un inviluppo di idrogeno, e anche se si ipotizzava che un inviluppo esterno di idrogeno avrebbe impedito la formazione di un gamma-ray burst.

La scoperta di una debole supernova priva del suo inviluppo di idrogeno rappresentò una sorta di anello di congiunzione tra le supernova e i gamma-ray burst lunghi.

2010

IL PIU’ GIOVANE CANDIDATO PIANETA SCOPERTO

Nel 2010 grazie allo strumento SARG montato al fuoco del Telescopio Nazionale Galileo (TNG) viene dato un contributo importante nell’individuare il candidato pianeta extrasolare più giovane. All'epoca della scoperta, il numero di pianeti extrasolari confermati era pari a 400. Nonostante la grande quantità di dati raccolti fino a quel momento, i meccanismi coinvolti nella formazione ed evoluzione dei pianeti erano poco conosciuti.

La scoperta gettò nuova luce sulle prime fasi dell'evoluzione planetaria, in quanto si trattava del pianeta più giovane fino ad allora scoperto da un team di ricercatori spagnoli analizzando lo spettro della stella BD+20 1790, di tipo K5V giovane, attiva e ricca di metalli nella costellazione dei Gemelli.

Il pianeta BD+20 1790b venne individuato dalle periodiche variazioni della velocità radiale della stella. Si trattava di un pianeta gigante gassoso con una massa sei volte quella di Giove, che orbitava molto vicino alla sua stella, ad una distanza di circa 0,07 AU, ben più piccola della distanza di Mercurio dal Sole, e con un periodo orbitale di 7,78 giorni terrestri.

L'importanza della scoperta di BD+20 1790b era legata alla sua giovane età. Infatti, con i suoi 35 milioni di anni risultò essere il candidato pianeta più giovane scoperto attorno ad una stella di sequenza principale.

La sua individuazione venne a colmare un gap nell‘ età nella serie di pianeti extrasolari scoperti aiutando a comprendere meglio la formazione di pianeti dal disco di polvere e detriti attorno a giovani stelle.

Grazie allo strumento SARG al Telescopio Nazionale Galileo (TNG) nel 2011 viene scoperto un pianeta extrasolare in un sistema stellare triplo. Pochi pianeti erano noti all’epoca far parte di sistemi con più di un pianeta.

Il pianeta con massa pari a circa 1,5 masse gioviane orbita attorno alla stella secondaria del sistema, HD132563B, con un periodo di 4 anni ad una distanza di circa 2,6 unità astronomiche (UA).

HD132563B è vicinissimo alla stella primaria del sistema HD 132563 A e descrive un’orbita molto eccentrica attorno ad essa. La separazione tra HD 132563 A e B è di circa 400 unità astronomiche, circa 10 volte la distanza tra Plutone e il Sole nel nostro Sistema Solare, il che garantisce un'orbita stabile al pianeta intorno alla stella HD132563B.

2011

UN PIANETA GIGANTE IN UN SISTEMA PLANETARIO TRIPLO

La scoperta di pianeti in sistemi multipli è importante per comprendere gli effetti di interazioni dinamiche sulla loro formazione ed evoluzione e per confrontare le abbondanze chimiche delle stelle con o senza pianeti, che non possono essere compiute con la medesima precisione per le stelle di campo, isolate.

Le osservazioni compiute nel 2004, 2006 e 2007 con il modulo di ottica adattiva (AdOpt@TNG) montato al Telescopio Nazionale Galileo (TNG) hanno mostrato una stella doppia con una separazione di 0,35" in TYCHO 40-501-1, a circa 2900 anni-luce di distanza dalla Terra.

2012

UN A NUOVA STELLA DOPPIA SCOPERTA AL TNG

Gli spettri ottenuti nel 2006 e 2007 con spettrografo SARG montato al TNG hanno confermato la presenza di un sistema binario (A e B nell’immagine) e hanno permesso di determinare i tipi spettrali delle due stelle, assieme alle loro magnitudini.

È probabile che il sistema doppio sia gravitazionalmente legato alla terza stella, qui indicata dalla lettera C.

TNG, OCCHIO PUNTATO AL CIELO

LE PRINCIPALI SCOPERTE PRIMA DI HARPS-N

IL TEAM:GAPS SCIENCE TEAM

SABRINA MASIERO, INAF - OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PADOVA E FGG-TELESCOPIO NAZIONALE GALILEO

CATERINA BOCCATO, INAF - OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PADOVA

RICCARDO CLAUDI, INAF- OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PADOVA

GLORIA ANDREUZZI, FGG-TELESCOIPIO NAZIONALAE GALILEO E INAF – OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI ROMA

EMILIO MOLINARI (DIRETTORE DEL TNG), FGG – TELESCOPIO NAZIONALE GALILEO E INAF – IAFS, MILANO

Fonti:Sito web del Telescopio Nazionale Galileo - sezione News: http://www.tng.iac.es/news/

Immagini:diapositiva 1: Crediti: Il Telescopio Nazionale Galileo. Crediti: FGG-TNG/Sabrina Masiero diapositiva 2 : Rappresentazione artistica dell'asteroide Makemake. Crediti: IAU, M. Kornmesser (ESA/Hubble)diapositiva 3: Rappresentazione artistica del pianeta V391 Pegasi b. Crediti: HELAS, the European Helio- and Asteroseismology Network.diapositive 4: Cernis 52 sullo sfondo e, in primo piano, la modecola del naftalene. Crediti FGG-TNG.diapositiva 5: L'ammasso globulare Pfleiderer 2 osservato con DOLoRes al TNG. Crediti FGG-TNG.diapositiva 6: Immagine del Gamma Ray Burst ottenuta dal Telescopio Swift disponibile sul sito web della NASA: www.nasa.gov/images/content/337655main_GRB090423_Swift.jpgdiapositiva 7: Supernova SN 2008ha. Crediti: Stefano Valenti/Queen's University (Belfast)diapositiva 8: Supernova SN2008ha. Crediti: Stefano Valenti/Queen's University (Belfast)Diapositiva 9: Telescopio Nazionale Galileo. Crediti: FGG/TNG.Diapositiva 10: Rappresentazione artistica di un pianeta attorno alla stella BD+201790. Crediti: El Mundo.es e M. Hernan-Obispo)diapositiva 11: Una rappresentazione artistica di un pianeta in un sistema formato da più stelle. Crediti ESOdiapositiva 12: Il sistema doppio Tycho 40-501-1. Crediti: AdOpt@TNG.