Insieme in rete
(Anno scolastico 2009/2010)
Attività di raccordo
“Laboratorio di astronomia”
CLASSI COINVOLTE
Scuola secondaria di 1° grado L. Da Vinci di Seveso
Classe 3^A
Scuola secondaria superiore IIS Versari di C. Maderno
Classe 3^Bs
DOCENTI COINVOLTI
Per la scuola secondaria di 1° grado :
Prof. sse Bassignani – Mollini
Per la scuola secondaria superiore IIS Versari :
Proff. Banfi – Roveri
COLLABORATORI ESTERNI
Soci del “Gruppo Astrofili” di Seveso
Finalità :
SIMULAZIONE DI
UN ESPERIMENTO
TECNICO - SCIENTIFICO
L’attività è stata realizzata in due
momenti :
incontro fra i due gruppi
classe con attività sul campo
lavoro di rielaborazione del
materiale raccolto e
approfondimento
GALASSIE
Una galassia è un grande
insieme
di
stelle,
sistemi,
ammassi ed associazioni stellari,
gas e polveri (che formano il
mezzo
interstellare),
legati
assieme dalla reciproca forza di
gravità. Il nome deriva dal
greco e significa "di latte,
latteo"; è una chiara allusione
alla Via Lattea, la Galassia per
antonomasia, di cui fa parte il
sistema solare.
Le galassie sono oggetti dalle
vastissime
dimensioni,
che
variano dalle più piccole
galassie
nane,
contenenti
poche decine di milioni di
stelle,sino alle più imponenti
galassie giganti, che arrivano a
contare al loro interno anche
mille miliardi di stelle, tutte
orbitanti attorno ad un comune
centro di massa.
Storicamente, le galassie sono state classificate secondo la loro forma
apparente, ossia sulla base della loro morfologia visuale. Una tipologia molto
diffusa è quella ellittica,che, come si può ben arguire dal nome, ha un profilo
ad ellisse. Le galassie spirali possiedono invece una forma discoidale con
delle strutture spiraliformi che si dipartono dal nucleo. Le galassie con forma
irregolare o insolita sono dette galassie peculiari; la loro strana forma è
solitamente il risultato degli effetti delle interazioni mareali con le galassie
vicine. Se tali interazioni sono particolarmente intense, a causa della grande
vicinanza tra le strutture galattiche, può aver luogo la fusione delle due
galassie, che risulta nella formazione di una galassia irregolare. La collisione
tra due galassie dà spesso origine ad intensi fenomeni di formazione stellare.
Nell'universo osservabile sono presenti probabilmente più di 100 miliardi di
galassie. Lo spazio intergalattico è parzialmente colmato da un tenue gas, la
cui densità è inferiore ad un atomo al metro cubo. La maggior parte delle
galassie sono disposte nell'Universo organizzate secondo precise gerarchie
associative, dalle più piccole associazioni, formate da alcune galassie, agli
ammassi, ai più imponenti superammassi galattici. Queste grandi strutture sono
di solito disposte all'interno di enormi correnti e filamenti, che circondano
immensi vuoti dell'Universo.
Sebbene non sia ancora del tutto ben chiaro, la materia oscura sembra
costituire circa il 90% della massa di gran parte delle galassie a spirale,
mentre per le galassie ellittiche si ritiene che questa percentuale sia
minore, variando fra lo 0 e circa il 50%. I dati provenienti dalle osservazioni
inducono a pensare che al centro di molte galassie, sebbene non di tutte,
esistano dei buchi neri supermassicci; la presenza di questi singolari oggetti
spiegherebbero l'attività del nucleo delle galassie cosiddette attive.
Tuttavia la loro presenza non implica necessariamente che la galassia che
li ospiti sia attiva, dato che anche la Via Lattea sembrerebbe nascondere
nel suo nucleo uno di questi buchi neri.
MATERIA
OSCURA
In cosmologia, il termine materia oscura
indica quella componente di materia
che si manifesta attraverso i suoi effetti
gravitazionali, ma non è direttamente
osservabile.
Il concetto di materia oscura ha senso solo all'interno dell'attuale
cosmologia basata sul Big Bang; infatti, non si sa altrimenti spiegare
come si siano potute formare le galassie e gli ammassi di galassie in
un tempo così breve come quello osservato. Non si spiega inoltre
come le galassie, oltre a formarsi, si mantengano integre anche se
la materia visibile non può sviluppare abbastanza gravità per tale
scopo. Anche da questa prospettiva il concetto di materia oscura
ha senso solo all'interno dell'attuale Modello Standard, che prevede
come unica forza cosmologica quella gravitazionale; se il Modello
Standard risultasse errato, non si avrebbe necessità di materia
oscura, dato che non si ha alcuna evidenza sperimentale se non le
violazioni di un modello matematico.
NEBULOSE
Una nebulosa è una nuvola
interstellare di polvere, idrogeno e
plasma. Originariamente il termine
nebulosa veniva impiegato per
indicare
un
qualsiasi
oggetto
astronomico di grandi dimensioni,
incluso le galassie. Le nebulose
spesso hanno delle regioni adatte
alla formazione delle stelle, come
nella Nebulosa Aquila. Una di
queste regioni si può notare nella
famosa immagine della NASA, i
Pilastri della Creazione. In queste
regioni, la formazione di gas,
polvere e altra materia che si
aggregano per formare una massa
maggiore,
attraggono
ulteriore
materia fino a raggiungere le
dimensioni necessarie per diventare
una stella. Si pensa che la materia
residua possa intervenire a formare i
pianeti e altri corpi del sistema
planetario.
Molte nebulose si formano grazie al collasso gravitazionale
del gas presente nel mezzo interstellare. Mentre la materia
collassa sotto il proprio peso, si possono formare stelle
massive al centro che ionizzano il gas circostante con la loro
radiazione ultravioletta, creando il plasma (il quarto stato
della materia). Un esempio di questo tipo di nebulosa è la
Nebulosa Rosetta o la Nebulosa Pellicano. Le dimensioni di
queste nebulose variano in base alla grandezza originaria
della nuvola di gas.
Alcune nebulose sono il risultato dell'esplosione di una
supernova. La materia scagliata via dall'esplosione viene
ionizzata dai residui della supernova. Il migliore esempio di
questo tipo di nebulosa è la Nebulosa del Granchio nella
costellazione del Toro. È il risultato della supernova SN 1054,
registrata nel 1054. il centro della nebulosa è una stella di
neutroni creata durante l'esplosione.
Altre nebulose possono diventare nebulose planetarie.
Questo è l'ultimo stadio della vita di una stella di bassa
massa come il nostro Sole. Le stelle con una massa di 8-10
masse solari, si evolvono in gigante rossa e lentamente
perdono i loro strati esterni durante le pulsazioni nella loro
atmosfera. Quando una stella ha perso una quantità
sufficiente di materia, la sua temperatura aumenta e la
radiazione ultravioletta emessa, è capace di ionizzare la
nebulosa
circostante
che
è
stata
spazzata
via
precedentemente.
ASTEROIDI
Un asteroide (a volte chiamato pianetino
o planetoide) è un corpo celeste simile
per composizione ad un pianeta terrestre
ma più piccolo, e generalmente privo di
una forma sferica; ha in genere un
diametro inferiore al chilometro, anche se
non mancano corpi di grandi dimensioni,
giacché tecnicamente anche i corpi
particolarmente massicci recentemente
scoperti nel Sistema solare esterno sono
da considerarsi asteroidi. Si pensa che gli
asteroidi
siano
residui
del
disco
protoplanetario che non sono stati
incorporati nei pianeti, durante la
formazione del sistema. La maggior parte
degli asteroidi si trovano nella fascia
principale, e alcuni hanno degli asteroidi
satelliti. Hanno spesso orbite caratterizzate
da un'elevata eccentricità. Asteroidi
molto piccoli con le dimensioni di un
masso o anche meno sono conosciuti
come "meteoroidi". Gli asteroidi composti
per la maggior parte di ghiaccio sono
conosciuti invece come comete. Alcuni
asteroidi sono il residuo di vecchie
comete, che hanno perso il loro ghiaccio
nel corso di ripetuti avvicinamenti al Sole,
e sono adesso composti per lo più di
roccia.
Gli studenti del Liceo scientifico «Versari», gli studenti della
Scuola Media «Leonardo da Vinci» di Seveso e i soci
dell’Osservatorio astronomico «Città di Seveso» al lavoro
insieme: viene spiegato il funzionamento di un telescopio a
fini astronomici, le tecniche di ripresa di oggetti celesti e
l’elaborazione delle immagini al computer.
La galassia M 101 prima e dopo
l’elaborazione
L’asteroide LUTETIA
in moto tra le stelle