1. Oltre le stelle

1. Oltre le stelle
2. Le nebulose
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In cielo sono
presenti anche
corpi luminosi
diffusi.
Il nome nebulose
si riferisce
all'aspetto
sfuocato di
questi oggetti e
non ad ipotesi
sulla loro natura.
3. Charles Messier
Il primo a compilare
un elenco di un
centinaio di questi
oggetti, per facilitare
la ricerca delle
comete, è stato
Charles Messier
(1730 -1817) un
astronomo francese,
primo ad avvistare la
cometa di Halley nel
suo ritorno del 1759.
● http://astrolink.mclink.it/messier/Messier.html
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4. Gli oggetti non stellari
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Oggi sappiamo che gli oggetti Messier
appartengono a categorie molto diverse
di oggetti celesti:

resti di supernove

ammassi aperti

ammassi globulari

nebulose planetarie

nebulose gassose

galassie
5. Gli Herschel
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William Herschel
(1738-1822), sua
sorella Caroline e il
figlio John
dedicarono la loro
vita alla ricerca e
all'interpretazione
delle nebulose,
costruendo un
telescopio riflettore
da 46 cm di apertura
e di lunghezza 6 m. 6. Il telescopio di Herschel (1776)
7. Il catalogo NGC
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Nel 1864 John Herschel (1792-1881) compilò
un catalogo contenente 5000 nebulose e
ammassi stellari, dopo una permanenza in
Sudafrica di 5 anni, necessaria per osservare
anche il cielo australe.
Questo catalogo è l'antenato del catalogo NGC
(New General Catalogue) usato ancora oggi
dagli astronomi e compilato da John Dreyer nel
1878.
http://astrolink.mclink.it/messier/Messier.html
8. Le ipotesi in conflitto
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Durante il XIX secolo
gli astronomi
cercarono di
comprendere la
natura delle
nebulose:
addensamenti di
stelle non risolti dai
telescopi dell'epoca
o vere e proprie nubi
di gas luminescenti?
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La seconda domanda
fondamentale
riguardava la
collocazione spaziale
delle nebulose: interne
alla Via Lattea o
esterne e ben separate
da essa?
La Via Lattea si
estende in tutto
l'Universo o è solo una
piccola parte di esso?
9. Nuovi strumenti e metodi
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La costruzione di
nuovi grandi telescopi
e la scoperta della
spettroscopia
permisero, di dare
una risposta a questi
interrogativi, a partire
dalla seconda metà
dell'800.
Telescopio Crossely, Osservatorio Lick,
1895, apertura 91 cm.
http://mthamilton.ucolick.org/
10. I telescopi nel XX secolo
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Il telescopio riflettore
dell'osservatorio di
Monte Wilson, da 2,5 m
di diametro, fu costruito
nel 1917 e fu il più
grande telescopio fino
al 1948, quando fu
costruito il riflettore da
5 m di Monte Palomar.
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http://www.mtwilson.edu/
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http://www.astro.caltech.edu/palomar/
11. Gli attuali telescopi terrestri
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L'avvento dell'informatica ha permesso di
realizzare telescopi ottici sempre più grandi.
I maggiori attualmente sono:
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i 2 telescopi Keck (statunitensi) da 10 m, situati
ad una quota di 4000 m sul vulcano spento
Mauna Kea, nelle isole Hawaii
I 4 telescopi ESO (European Southern
Observatory) da 8 m dell'ESA (Agenzia Spaziale
Europea), situati sul Monte Paranal sulle Ande
cilene ad una altezza di 3000 m
12. I telescopi Keck
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http://www.keckobservatory.org/
13. Il telescopio VLT dell'ESO
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http://www.eso.org/public/italy/about-eso/esoglance.html
14. La radioastronomia
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L'atmosfera è trasparente
alle onde radio di
determinate frequenze.
Oltre ai telescopi ottici,
sono stati costruiti, sulla
Terra, vari radiotelescopi:
grandi antenne, singole o
in gruppi, che permettono
di ottenere immagini radio
degli oggetti celesti .
http://www.med.ira.inaf.it/
15. I telescopi spaziali
L'atmosfera terrestre
causa effetti di
turbolenza e diffusione.
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L'atmosfera inoltre è
trasparente solamente
alla radiazione visibile
e alle onde radio di
determinate frequenze.
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Per evitare questi inconvenienti sono stati messi
in orbita numerosi telescopi spaziali.
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http://nasascience.nasa.gov/missions/
16. Il telescopio spaziale Hubble
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Il telescopio spaziale
Hubble, lanciato nel
1990, ha uno specchio
da 2,5 m, ma permette
di ottenere immagini
migliori di quelle fornite
dai più grandi telescopi
terrestri.
Recentemente è stato
aggiornato (maggio
2009).
● http://www.spacetelescope.org/
17. I telescopi a infrarossi
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Herschel è un
telescopio a infrarossi
dell'ESA, lanciato nel
maggio 2009 con lo
scopo di indagare
sulla formazione delle
galassie e dei sistemi
planetari.
http://nasascience.nasa.gov/missions/herschel
18. I telescopi a raggi x
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Il Chandra X-ray
Observatory è stato
lanciato nel 1999 con
lo scopo di indagare
l'Universo alle alte
energie.
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http://nasascience.nasa.gov/missions/chandra
19. Altri telescopi spaziali
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Altri telescopi spaziali
come Hipparcos che,
lanciato nel 1989, ha
misurato con grande
precisione i dati
astrometrici di quasi
120.000 stelle,
terminando la sua
missione nel 1993.
http://nasascience.nasa.gov/missions/hipparcos
20. Le sonde interplanetarie
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Sonde interplanetarie
come la sonda
Cassini che, lanciata
nel 1997, ha
raggiunto Saturno nel
2004.
http://nasascience.nasa.gov/missions/cassini
21. Le scoperte fondamentali
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L'uso di grandi telescopi ha permesso
di ottenere immagini e spettri di
oggetti sempre più lontani.
La luce viaggia però ad una velocità
finita, anche se molto grande.
Si ottengono quindi immagini
dell'Universo sempre più remote, sia
nello spazio sia nel tempo.
Una delle scoperte più importanti è
stata quella dell'espansione
dell'Universo.
22. Edwin Hubble
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Edwin Hubble
(1889-1953) era una
astronomo di Monte
Wilson.
Identificò alcune
variabili cefeidi nella
nebulosa di
Andromeda e in
quella del triangolo
(1923-1924).
23. Henrietta Leavitt (1868-1921)
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Henrietta Leavitt
scoprì, nel 1908,
una relazione tra
magnitudine e
periodo di alcune
stelle variabili
nella piccola nube
di Magellano.
24. Variabili cefeidi
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Avendo quelle stelle
quasi la stessa
distanza, doveva
trattarsi di una
variazione di
magnitudine assoluta
in funzione del
periodo.
Leavitt determinò la
dipendenza del
periodo dalla
magnitudine
assoluta.
25. La galassia di Andromeda
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Nota la magnitudine
assoluta delle cefeidi
Hubble determinò la
loro distanza in
900.000 anni luce,
molto maggiore della
distanza di qualsiasi
stella o ammasso
stellare
precedentemente
misurato nella Via
Lattea.
26. Gli spettri delle galassie
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Hubble studiò con il
grande riflettore di
Monte Wilson gli
spettri di molte
nebulose e trovò che
erano la somma di
tipici spettri stellari e
di spettri di emissione
di gas.
Le nebulose
dovevano quindi
essere agglomerati di
stelle e di nubi di gas.
Osservatorio astronomico di Varese
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27. Diversi tipi di nebulosa
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Solo le nebulose più
vicine, contenenti
stelle appartenenti
alla Via Lattea,
mostravano spettri
tipici delle nubi di gas.
Esistevano dunque
nebulose gassose
interne alla Via Lattea
e altre galassie,
esterne alla nostra.
28. L'espansione dell'Universo
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Studiando gli spettri
delle nebulose,
Hubble si accorse
che erano
sistematicamente
spostati verso il
rosso.
Questo significava
che le galassie si
stanno allontanando
e l'Universo è in
espansione.
29. La legge di Hubble
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Hubble scoprì inoltre
che la velocità di
allontanamento delle
galassie aumenta in
modo proporzionale
alla loro distanza.
v=Hd
Dove H è la costante
di Hubble il cui valore
accettato oggi è:
km/s
H=75
Mpc
30. La cosmologia osservativa
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La legge di Hubble
diede inizio allo studio
della cosmologia
osservativa, cioè lo
studio dell'origine e
dell'evoluzione
dell'Universo sulla
base di osservazioni
astronomiche.
31. L'età dell'Universo
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Il reciproco della costante di Hubble
rappresenta una stima dell'età dell'Universo.
1
Età dell ' Universo≃ ≃13 miliardi di anni
H0