1/10/16

!!! ALMA colpisce ancora e ci regala una nuova spirale **

Come faremmo senza ALMA? Come sempre, finché uno non prova qualcosa di nuovo crede che quello che già possiede sia il massimo. Poi si rende conto che il nuovo sta diventando insostituibile. No, non sto parlando della tecnologia terrestre mediatica che cerca di stordire e annullare la mente, ma dell’armonia dell’Universo e della vera tecnologia che permette di guardare tutto sempre più da vicino e con maggiori dettagli. C’è tecnologia e tecnologia… Una è quella che rimbambisce e una è quella che stimola i pensieri e la mente verso il meglio. E ci si accorge, ancora una volta, che l’Universo è meno complicato e più razionale di quanto la nostra mente limitata ci faccia pensare.

Quando si racconta, in modo molto divulgativo, la formazione dei pianeti, all’interno dei dischi proto planetari si dice, normalmente, che il ruolo più importante sta nell’aggregazione continua di piccoli grani che in breve raggiungono le dimensioni del metro. In poche parole, si descrive la formazione dei planetesimi.

Poi si passa a dire che anch’essi si uniscono e arrivano a dimensioni quasi planetarie, e via dicendo, fino alla costruzione di un nuovo corpo celeste. In realtà, per passare da un metro a molti chilometri la faccenda non è così semplice e si conclude, un po’ troppo facilmente, che l’aggregazione continua senza impedimenti. Sono i classici errori veniali che si commettono per spiegare i concetti base, senza entrare nei particolari più complessi.

Ogni tanto, ci si può lasciare andare, dicendo che un aiuto proviene dall’instabilità del disco, ossia dalla possibilità che si creino dei grumi più grandi in certe zone e che il disco non possa intendersi come un qualcosa di regolare  e simmetrico. Niente di più, però, nascondendo un po’ di “polvere” sotto al tappeto.

Per essere veramente sinceri, bisognerebbe dire che il tempo necessario ai planetesimi di pochi metri per riuscire a unirsi in strutture via via più grandi è nettamente superiore a quello necessario all’attrito, che essi subiscono mentre vengono investiti dal gas del disco, per far decadere velocemente le loro orbite fino a finire nella stella (non più di mille anni… un’inezia). Per diventare abbastanza grandi e non subire più questo fastidioso inconveniente, deve passare un tempo molto, troppo più lungo.

Purtroppo, malgrado le osservazioni dei dischi di gas e polvere siano state sempre più frequenti, non si sono riusciti a vedere dettagli delle loro sottostrutture e il problema è rimasto aperto. Poi è arrivato ALMA…

I dischi sono stati visti come mai in precedenza: zone vuote al loro interno, regioni più dense, e altro ancora, che ha permesso di capire dove si stessero creando dei pianeti. Mancava ancora, però, il meccanismo necessario a superare l’intoppo dei planetesimi troppo piccoli e dell’attrito relativo.

Si doveva riuscire a vedere cosa succedeva nei momenti giusti e alla scala giusta. Qualche piccolo segno di instabilità nel disco si riusciva a intuire, ma erano fenomeni locali, forse posteriori e non precedenti alla soluzione del piccolo-grande mistero. Ci voleva qualcosa di ben più esteso, di un fenomeno veramente generale. E quale mai poteva essere? Forse ci saremmo dovuti arrivare da soli, ma per tanto che si cerchi di imitare e di capire le perfette regole dell’Universo abbiamo ancora tanto da imparare da lui. Ben venga l’orgoglio di scoprire, ma che sia sempre unito all’umiltà di essere scolari e non maestri…

La soluzione sembra di un’ovvietà quasi disarmante. Ancora una volta spunta la spirale. La forma che comanda il micro e il macro cosmo in centinaia di fenomeni, poteva non giocare un ruolo fondamentale nella formazione dei pianeti? Ed ecco l’immagine che ci regala ALMA (e sembra quasi che sorrida di noi con benevolenza), dopo aver “guardato” verso la giovanissima stella (un milione di anni) Elias 2-27. Essa ha un disco proto planetario, ma la sua forma è ben lontana da una struttura regolare, assomiglia decisamente a ciò che si vede nelle galassie, nei dischi di accrescimento e in molto altro ancora

Emissione termica della polvere del disco protoplanetario che circonda la giovanissima stella Elias 2-27. Che sorpresa…. Ha luna forma a spirale! Fonte:: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); L. Pérez (MPIfR)
Emissione termica della polvere del disco protoplanetario che circonda la giovanissima stella Elias 2-27. Che sorpresa…. Ha una forma a spirale! Fonte:: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); L. Pérez (MPIfR)

Perché potrebbe essere così importante questa struttura, ripetitiva, ma sempre utile? Bene, presto detto: essa serve a concentrare la polvere in zone sia più ristrette, sia più dense, permettendo alla crescita attraverso l’accumulo di materiale di superare l’attrito che vorrebbe interrompere il processo creativo. Gravità più efficiente e concentrazione maggiore di materia e … il gioco è fatto. La fase di passaggio dal metro alla decina di metri sarebbe rapida e i planetesimi potrebbero sopportare senza timori la forza del gas che li investe continuamente.

Attenzione, però, a non correre troppo… E’ solo il primo caso che si è visto in modo così dettagliato grazie ad “occhi” così potenti (QUI un disco protoplanetario a forma di spirale osservato dal VLT dell’ESO nel 2015) e cerchiamo di non passare a conclusioni troppo affrettate, in cerca di fama a poco prezzo. ALMA non è un nuovo smartphone qualsiasi di nuova generazione! Con lui è necessario riflettere a lungo e aspettare nuove informazioni osservative.

Infatti, la struttura a spirale potrebbe anche essere utilissima, ma solo dopo che alcuni pianeti si siano già formati. In altre parole, non è la spirale che aiuta a formare i pianeti, ma i pianeti che aiutano a formare la spirale, creando punti di instabilità che si riflettono su scala ben più grande. Anche fosse così, la spirale avrebbe un ruolo fondamentale: spiegherebbe perché si sono scoperti pianeti troppo distanti dalla stella. Altro che migrazioni più o meno artificiose, ma il lancio di materia concentrata verso l’esterno attraverso le braccia della spirale.

Il disco analizzato con filtri speciali mette ancora meglio in rilievo la forma a spirale. Il piano del disco appare inclinato di circa 55° rispetto alla linea di vista. Fonte: Laura Pérez (MPIfR Bonn/MPIA)
Il disco analizzato con filtri speciali mette ancora meglio in rilievo la forma a spirale. Il piano del disco appare inclinato di circa 55° rispetto alla linea di vista. Fonte: Laura Pérez (MPIfR Bonn/MPIA)

E’ troppo presto per decidere la sequenza temporale della forma più seguita dall’Universo, ma sicuramente essa gioca un ruolo importantissimo. Magari, vale in entrambi i casi, sia prima che dopo, anche se originata da meccanismi diversi.

Umiltà e calma… Abbiamo già un purosangue che scalpita sulla linea di partenza e il suo nome è ALMA. Usiamolo con raziocinio e con la dovuta saggezza.

Articolo originario QUI

Per conoscere meglio l’eccezionale contributo di ALMA a molti campi di ricerca: asteroidi, formazione di pianeti e stelle, origine della vita , buchi neri,galassie primordiali, ...

9 commenti

  1. Supermagoalex

    Ho visto di recente un documentario su ALMA, e portare tutti quegli imponenti telescopi a 5000 metri è stata una vera e propria impresa, ma quello che ci sta regalando è meraviglioso.

  2. caro SMA,

    dovrebbe avere molta più rinomanza... sta cambiando il modo di vedere i dettagli del Cosmo. Ma, non riesce a far viaggiare la fantasia mediatica della gente "comune"...  Un bel Lander che non funziona è molto meglio!

  3. Daniela

    ...tanto, anche se non funziona, basta fare un bel servizio al Tg1 (come quello di ieri sera), intitolarlo "Rosetta: missione compiuta", far vedere qualche decina di scienziati o pseudo-tali che applaudono e ridono contenti e intervistare una di loro per farle dire che le comete hanno portato (non "avrebbero") i mattoncini della vita sulla Terra: lo spettatore inconsapevole comprende che Rosetta ha scoperto l'origine della vita... e il gioco è fatto!  :-|

    Fortuna che nella nostra oasi ci possiamo consolare con ALMA!  :-D

  4. parole sante, cara Dany... E se poi qualcuno di quegli scienziati li conosco molto bene e so quanto valgono... va beh va beh è meglio che stia zitto!!!! :-x

  5. Mario Fiori

    ALMA oramai è strepitoso e chissà cosa ci riserverà in futuro ed a pieno regime (mi sembra che non lo sia ancora Enzo o sbaglio?). Sugli aspetti mediatici e su le persone che restano a bocca aperta per cose indescrivibili ma , purtroppo, ben congegnate ne abbiamo parlato tantissimo e continueremo a farlo. Lo si vede in tutti i campi e o si stà evidenziando anche in politica dove accadono cose da brivido.

    Rosetta, la "amata" Rosetta, stavo proprio leggendo queste cose che Daniela puntualmente ha evidenziato e, devo dire, che, un po' sbigottito, ho fatto una risata ...fragorosa. Certo : "Missione compiuta"...quella dei media ovviamente, la povera inconsapevole  Rosetta si stà rivoltando, come si dice, nella tomba; la vogliamo far riposare in pace ?

  6. caro Mariolino,

    ormai dovrebbe essere a pieno regime. Ma ha appena cominciato a guardare... Chissà che meraviglie, hai proprio ragione! :-P

  7. Daniela

    Non so se riposerà Rosetta, caro Mario, ma uno che riposa, sempre riposerà (e non ha fatto altro che riposare) in santa pace nel suo comodo e panoramico lettino cometario, è di sicuro quel pigrone di Philae...  :roll:

  8. Paolo

    Caro Enzo leggendo questo articolo e osservando la forma a spirale con cui sembra distribuirsi il “disco” o meglio la “spirale” di materia rotante intorno alla stella e di conseguenza la sua diversa densità, la mia fantasia viaggia verso il famoso bastone allungabile rotante della spirale di Archimede   qui  e qui

    E se si trattasse di un invisibile bastone, frutto della forza di gravità da una parte legata alla distribuzione della massa e dell'effetto di potenti venti stellari, dall'altra?

    Ovviamente la mia non è un'ipotesi, ma solo una curiosità sui possibili attori protagonisti... :roll:

    Paolo

  9. caro Paolo,

    la formazione delle spirali è stato a lungo un problema insoluto (e in parte lo è ancora, dato che non si sa veramente se sono strutture persistenti o temporanee). Oggi si pensa che il tutto sia dovuto a zone di differente gravità (nubi più dense) che attirino più velocemente ciò che gli sta vicino e quindi ne risulta una struttura a differente velocità che spiraleggia. Lo stesso nucleo centrale potrebbe essere il punto d'avvio della spirale. Ma ci sono anche le barre che sembrano essere dovute a variazioni radiali. In poche parole, per creare dei vortici ci vogliono delle instabilità nel disco che fanno da innesco a una rotazione fortemente differenziata che si propaga sempre di più verso l'esterno.  Tuttavia, da un punto di vista più generale, potrei anche dirti che il bastone di Archimede, variando la sua lunghezza, crea una instabilità continua nel suo punto estremo e la spirale che segue potrebbe riflettersi su un materiale  a bassa densità che riempisse lo sfondo. Teniamo conto che la spirale di Archimede tende a portarsi sempre più verso l'interno, mentre nelle galassie o nelle stelle, la spirale si mantiene nel tempo. Un continuo bastone gravitazionale che oscilla? Forse, in qualche modo, stiamo dicendo cose molto simili... :wink:

    Comunque mi compiaccio e sono ultrafelice che non ti dimentichi articoli anche molto datati...

    P.S.: Mi piacerebbe vederti alle prese con la funzione della formica alla ricerca del minimo percorso...

    Lo stesso discorso vale anche per gli altri, ovviamente...

    Sono convinto che l'ostacolo sollevato da Leandro (mi sembra sia lui), può essere superato con un piccolo trucco... Dai che ce la potete fare!!!!! :-P

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