ISTITUTO DI GRAFICA ACCADEMIA DI BELLE ARTI DI BRERA MILANO Nell’abito del progetto “L’Universo Laboratorio Creativo” promosso dall’INAF-Osservatorio Astronomico di Brera e dall’Istituto di Grafica dell’Accademia di Belle Arti di Brera INCONTRI SUL TEMA DELL’ASTRONOMIA CONTEMPORANEA PROMOSSI DALL’INAF - OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI BRERA a cura di Stefano Sandrelli astrofisico dell’Osservatorio Astronomico Presso la cupola a fiore dell’Osservatorio di Brera l’INAF-Osservatorio Astronomico di Brera promuove quattro incontri interattivi relativi ad alcuni temi dell’astronomia contemporanea, dedicati agli studenti e docenti dell’Accademia di Belle Arti di Brera con scadenze differenziate in base ai semestri di studio dell’Accademia Calendario degli incontri previsti per i corsi del primo semestre Venerdì 26 Gennaio L’universo vicino: Cartoline dal sistema solare Mercoledì 31 Gennaio L’universo vicino: Il Sole e le stelle Tutti gli incontri, della durata di circa due ore, avranno inizio alle ore 10.00 presso la cupola a fiore dell’Osservatorio di Brera. Mercoledì 7 Febbraio Le galassie e l’universo : Il Big Bang e l’espansione dell’universo Per le iscrizioni agli incontri si prega rivolgersi alla professoressa Alessandra Angelini, cell. 338 97 94 853 oppure inviare una mail al seguente indirizzo: [email protected] Venerdì 9 Febbraio Le galassie e l’universo: Le dimensioni dell’Universo Gli incontri sono a numero limitato, si suggerisce pertanto di segnalare la propria adesione in tempi brevi Descrizione degli incontri 1. L’universo vicino: dal sistema solare alle stelle 1.1 Cartoline dal sistema solare Negli ultimi anni le agenzie spaziali, soprattutto ESA e NASA, stanno dando vita a una nuova Belle Epoque dell’esplorazione del sistema solare, che sta rivoluzionando la nostra visione della nostra “casa nell’universo”. Come in una raccolta di messaggi spediti da amici che viaggiano, vedremo cartoline da Marte, che mostrano come il pianeta rosso, miliardi di anni fa, abbia ospitato abbondanti quantità di acqua in superficie e ancora oggi nasconda, a pochi km di profondità, depositi di ghiaccio e, forse, la vita; cartoline da Titano, la maggiore delle lune di Saturno, che mostrano un mondo simile alla Terra del passato, prima della grande fioritura della vita; cartoline da Venere, un mondo sconvolto da un effetto serra devastante, un futuro da evitare sulla Terra. Vedremo asteroidi Troiani, Centauri, miliardi di corpi minori distribuiti a formare un’evanescente ciambella tridimensionale tra l’orbita di Marte e quella di Giove e due rarefatte torri che attraversano il piano dei pianeti, alte ben 450 milioni di km, tre volte la distanza Terra-Sole. 1.2 Il Sole e le stelle Il Sole, oltre ad essere l’unica stella che possiamo studiare da vicino, è anche una stella molto comune. Queste due proprietà ci permettono sia di osservare dettagli altrimenti impossibili da rivelare su altre stelle, sia di pensare che i fenomeni fisici all’opera nel Sole siano fenomeni pressoché universali: il Sole, quindi, è il nostro “metro campione” e ci permette di “misurare” le proprietà di tutte le altre stelle dell’universo. Ma il Sole è anche giunto nel “mezzo del cammin di sua vita”: com’è stata la sua giovinezza? E quale sarà il suo futuro? Dopo un identikit del Sole, che ce ne mostrerà diversi aspetti inconsueti, vedremo che la vita di una stella dipende esclusivamente (o quasi) dalla massa posseduta dalla stella al momento della nascita e che le stelle, unici veri alchimisti in Natura, trasmutano gli elementi più leggeri, come l’idrogeno e l’elio, in elementi pesanti, fino al ferro – grazie a temperature e densità così elevate che attivano reazioni di fusione nucleare. Vedremo anche come, al termine della vita di una stella, parte dei nuovi elementi forgiati nel corso della sua vita vengono restituiti al gas diffuso nell’universo, e resi disponibili per la formazione di nuove stelle o di pianeti. 2. Le galassie e l’universo 2.1 Il Big Bang e l’espansione dell’universo Se l’universo nacque / da una zuffa di gas / zuffa non zuppa allora / com’è possibile, come... si chiedeva Eugenio Montale, interrogandosi sul significato del Big Bang. Dubbio ben più che lecito, se è vero che lo stesso Einstein aveva avuto grandi perplessità ad accettare l’idea di un universo in espansione. Ma quali sono, gli indizi che hanno convinto gli scienziati che l’universo è nato da uno stato in cui materia e luce erano fusi in modo inestricabile? Vedremo come la teoria del Big Bang sia la cornice teorica più soddisfacente per interpretare le varie osservazioni sempre più accurate che si sono andate accumulando nel corso dei decenni. Ma vedremo anche che, in definitiva, che cosa sia stato il Big Bang nessuno ancora oggi può dirlo. 2.2 Le dimensioni dell’Universo Provate a fare un esperimento, al mattino, uscendo di casa, andando a comprare il giornale o a fare la spesa. L’unica cosa che serve è la voglia di camminare e un po’ di immaginazione. E un’arancia piuttosto piccola (circa 6,5 centimetri di diametro). L’esperimento inizia sulla soglia di casa, dando un’occhiata all’arancia: quello è il Sole. Ora inizia il bello: fate i primi cinque passi e avete già superato l’orbita di Mercurio. Dopo altri cinque passi avete raggiunto l’orbita di Venere e dopo altri 4 quella della Terra. La vedete? Dovete guardare attentamente: se il Sole è grande quanto un’arancia, la Terra è più o meno grande come la punta a sfera di una biro (circa 0,6 millimetri). Ma la Terra è un piccolo pianeta, si sa. Proseguiamo la passeggiata: dopo altri 7 passi, a 21 dal Sole, ecco Marte e a circa 73 passi di distanza dalla nostra stella arriviamo sull’orbita di Giove. Qui la faccenda si fa interessante: il pianeta gigante del nostro sistema solare ha le dimensioni di un unghia del mignolo di un bambino (circa mezzo centimetro). E il disco Sole, visto da questa distanza appare 25 volte più piccolo che non dalla Terra. Se proseguiamo, superando Saturno (134 passi dal Sole), Urano (270 passi dal Sole) e Nettuno (421 passi dal Sole), ci possiamo spingere fin su Plutone, a ben 555 passi dal Sole. Avete mai provato ad osservare un arancia a 555 passi di distanza? Se ripensiamo alle dimensioni dei pianeti incontrati, ci rendiamo facilmente conto di quanto enorme sia il sistema solare, di quanto piccoli i pianeti: in definitiva, cioè, di quanto vuoto sia lo spazio che abbiamo attraversato. E siamo appena nel cortile di casa: se volessimo spingerci sulla stella più vicina dovremmo camminare nel vuoto per 4 milioni di passi. E per la galassia più vicina i passi sarebbero circa 200 miliardi. Una volta raggiunta, avremo percorso appena un centomillesimo del raggio dell’universo. E non è che l’inizio del viaggio.