Tradizionalmente si pensa che la nube di Oort sia un vasto guscio di migliaia di miliardi di oggetti ghiacciati che racchiude il nostro sistema solare, fungendo da confine finale tra noi e le oscure distese dello spazio interstellare. Tuttavia non si tratta di una massa omogenea. In realtà, gli astronomi non hanno ancora un quadro completo del suo aspetto e stanno solo iniziando a intravedere quanto complessa possa essere la sua composizione.   In un nuovo studio su The Astrophysical Journal, un team di ricercatori del Southwest Research Institute in Colorado afferma di aver scoperto un interessante aspetto dell’interno della nube di Oort che può cambiare il modo in cui ne vediamo la forma complessiva: una struttura a spirale simile ai bracci a spirale della nostra galassia.   A una distanza eliocentrica compresa tra 10.000 e 100.000 unità astronomiche – ogni unità è pari alla distanza tra il Sole e la Terra – la nube di Oort è incredibilmente vasta e totalmente irraggiungibile. La luce solare è scarsa e osservare la nube è quasi proibitivo da tale distanza. Questa lontananza implica anche che l’attrazione gravitazionale del Sole sia relativamente debole. Gli astronomi ritengono invece che il suo incalcolabile numero di oggetti sia in gran parte governato da quella che viene definita la «marea galattica»: l’attrazione gravitazionale di oggetti massicci come i buchi neri al centro della nostra galassia, che si muove e si espande mentre il nostro sistema solare si muove lentamente attraverso la Via Lattea.   È proprio questo l’obiettivo dei ricercatori: gli effetti della marea galattica. Per farlo, hanno osservato comete di lungo periodo che hanno origine dalla nube di Oort e si riversano all’interno del sistema solare dopo essere state spostate dalla marea galattica, offrendo un raro barlume di luce sui fenomeni della nube. Secondo le teorie dei ricercatori, alcune delle comete provengono da una regione più densa nota come nube di Oort «interna», che è stata a lungo raffigurata come un disco piatto protetto all’interno del guscio sferico della nube più grande.   Inserendo i dati di queste comete e di altre osservazioni in un modello avanzato del supercomputer Pleiades della NASA, gli scienziati hanno trovato prove che l’immagine del «disco piatto» potrebbe essere obsoleta. È più probabile che si tratti di un disco «leggermente deformato» di circa 15.000 untà astronomiche (UA, metrica basata sulla distanza media tra la Terra e il Sole corrispondente a 149.597.870,7 chilometri) di diametro.   «Il disco, visto da lontano, apparirebbe come una struttura a spirale con due bracci intrecciati», hanno scritto gli autori. Questi «bracci» ricordano le strutture allungate di una galassia a spirale, come la nostra Via Lattea.   In una scala temporale «paragonabile all’età del sistema solare» – che sarebbe di 4,6 miliardi di anni – i ricercatori ritengono che i bracci a spirale si siano formati quando dei «piccoli corpi» sono stati spinti fuori dall’interno del sistema dai pianeti a circa 1.000-10.000 UA, dove si sarebbero «evoluti orbitalmente grazie alla marea galattica». Ciò suggerisce che la struttura a spirale sia presente praticamente fin dall’inizio del nostro sistema, mantenendo la sua forma per tutto il tempo.   SOSTIENI RENOVATIO 21

 

L’universo è dominato dalla materia oscura, che supera di cinque volte la materia ordinaria di cui sono fatti stelle e pianeti. Tuttavia, alcuni settori del cosmo risultano più ricchi di questa sostanza invisibile rispetto ad altri.

 

Grazie alle osservazioni del potente telescopio spaziale Hubble, un gruppo di astronomi ha individuato una galassia situata a 300 milioni di anni luce di distanza che appare composta per almeno il 99,9 percento da materia oscura, al punto da risultare a malapena visibile, come descritto in un recente studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.

 

Questa struttura oscura, battezzata CDG-2, potrebbe essere una delle galassie più dominate dalla materia oscura mai identificate e rappresenta un candidato promettente per le tanto cercate e ancora ipotetiche «galassie oscure», oggetti che gli astronomi inseguono da decenni e che si presume contengano pochissime stelle, se non nessuna.

«Per essere tecnicamente corretti, CDG-2 è una galassia quasi oscura», ha chiarito l’autore principale dello studio Dayi Li, astrofisico dell’Università di Toronto, in un’intervista alla CNN; essa rientra in una categoria più ampia nota come galassie a bassa luminosità superficiale. «Ma l’importanza di CDG-2 sta nel fatto che ci avvicina molto di più al raggiungimento di quel regime veramente oscuro, mentre in precedenza non ritenevamo possibile l’esistenza di una galassia così debole».

 

Come si può rilevare un oggetto composto quasi interamente da materia invisibile? Impiegando Hubble, il telescopio spaziale dell’Agenzia Spaziale Europea Euclid e il telescopio Subaru alle Hawaii, gli astronomi hanno cercato ammassi globulari: raggruppamenti sferici e compatti di stelle antiche che rappresentano «fondamentalmente i resti della prima generazione di formazione stellare», come li ha definiti Li. In un ambiente praticamente privo di materia visibile, è la materia oscura a mantenere uniti questi ammassi luminosi, secondo le teorie attuali.

 

Utilizzando i tre telescopi, il team ha individuato quattro ammassi globulari all’interno di uno degli oggetti più grandi e luminosi dell’universo, l’Ammasso di Perseo, un fitto insieme di migliaia di galassie immerse in una nube di gas ad altissima temperatura. In un contesto così denso, una galassia oscura potrebbe nascere quando galassie più antiche sottraggono il materiale necessario alla formazione stellare a una galassia più giovane, impedendone di fatto lo sviluppo. Questa ipotesi ha trovato conferma quando gli scienziati hanno constatato che, pur trovandosi in una vasta zona vuota di Perseo, gli ammassi globulari erano avvolti da un alone di materia luminosa, indizio inequivocabile della presenza di una galassia.

 

«Il materiale necessario a questa galassia per continuare a formare stelle non c’era più, quindi è rimasta sostanzialmente solo un alone di materia oscura e i quattro ammassi globulari», ha spiegato Li alla CNN.

 

Altri ricercatori hanno accolto con entusiasmo i risultati. Le galassie oscure o quasi oscure potrebbero offrire una visione privilegiata e priva di interferenze del comportamento della materia oscura, fornendo una «sonda più pulita della fisica della materia oscura», ha dichiarato alla CNN Neal Dalal, ricercatore presso il Perimeter Institute for Theoretical Physics di Waterloo. Nelle galassie ordinarie come la Via Lattea, «le stelle e il gas possono influenzare in modo significativo la distribuzione della materia oscura, rendendo complicato separare gli effetti della materia ordinaria da quelli della materia oscura».

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Nel tentativo di spiegare come la vita abbia avuto origine sulla Terra miliardi di anni fa, alcuni scienziati hanno ipotizzato che i microbi, o forse i mattoni organici della vita, potrebbero essersi intrufolati aggrappati alla polvere spaziale, agli asteroidi, alle comete o ai planetoidi. Lo riporta Futurism.   L’ipotesi, chiamata panspermia, solleva la possibilità che le prime forme di vita possano aver avuto origine su altri pianeti, tra cui forse Marte, che gli scienziati ritengono un tempo fosse ricoperto da oceani, laghi e fiumi. Una sottoteoria, chiamata litopanspermia, sostiene che l’impatto di asteroidi su altri pianeti potrebbe aver riposizionato materiale superficiale in orbita, consentendo ai microrganismi incorporati nei detriti di raggiungere infine la Terra.   È un’idea intrigante, ma dimostrarla è estremamente difficile. Nel tentativo di accelerare il processo – e soddisfare la loro curiosità – KT Ramesh, esperto di impatti di asteroidi della Johns Hopkins University, e i suoi colleghi hanno raccolto dati sperimentali per verificare se i batteri potessero sopravvivere a un viaggio tra pianeti attraverso l’impatto di un asteroide. Come spiegato in un nuovo articolo pubblicato sulla rivista The Proceedings of the National Academy of Sciences NEXUS, il team ha scoperto che un microrganismo «estremofilo» denominato Deinococcus radiodurans (detto anche «Batterio Conan») un batterio che in precedenza aveva dimostrato di essere resistente alle condizioni estreme dello spazio, potrebbe effettivamente sopravvivere a «pressioni estreme controllate» che simulano impatti di asteroidi.   Anche dopo essere stati esposti a una pressione 24.000 volte superiore a quella atmosferica esercitata da una piastra d’acciaio, mentre erano racchiusi tra altre due piastre d’acciaio, un sorprendente 60% dei minuscoli organismi è sopravvissuto. A pressioni ancora più estreme, pari a 30.000 volte quella atmosferica, poco meno del 10% dei batteri è riuscito a sopravvivere.   «Il lavoro ha conseguenze significative per le considerazioni sulla protezione planetaria, sulla progettazione delle missioni spaziali, sulla nostra comprensione di dove potremmo trovare vita extraterrestre e sulla litopanspermia», hanno concluso gli autori.   Nonostante sia noto che il Batterio Conan è in grado di autoripararsi, sopravvivere a disidratazioni estreme e resistere a grandi quantità di radiazioni, i risultati hanno sorpreso i ricercatori.   «Non sapevamo cosa aspettarci», ha detto al New York Times Lily Zhao, coautrice e dottoranda della Johns Hopkins University. «Sinceramente, saremmo stati entusiasti di vedere una sopravvivenza dell’1%». Il team non è stato in grado di determinare a quale pressione tutti i microrganismi sarebbero morti dopo aver raggiunto i limiti del loro apparato sperimentale. «I metalli si rompevano e si rompevano prima delle cellule», ha detto la Zhao.   Naturalmente, la scienza deve ancora decidere se esistano davvero, o se ci siano stati, microrganismi su Marte. Nonostante i nostri sforzi, le prove della vita sul pianeta rimangono sfuggenti. Ma se ci sono, sembra che l’impatto di un asteroide possa aver staccato alcuni di questi microbi e seminato la Terra miliardi di anni fa.   Il team spera ora di sottoporre altri microrganismi, compresi i funghi, a scenari simili. Confidano che anche altri sopravvivano a questa prova. «La vita è sempre più dura di quanto ci aspettiamo», ha detto Zhao al NYT.   Come riportato da Renovatio 21, la capacità del batterio conandi resistere alle radiazioni, fino a 15.000 gray (Gy) – una dose 15.000 volte superiore a quella letale per un essere umano – lo rende una delle forme di vita più resistenti conosciute, tanto da essere inserito nel Guinness dei primati. Per confronto, una dose di 10 Gy è sufficiente a uccidere un uomo, mentre 60 Gy distruggono tutte le cellule di Escherichia coli.   Il potere di rigenerazione genetica del Conan (che possiede un meccanismo di riparazione del DNA eccezionalmente efficiente e che contiene 4-10 copie del suo genoma) lo renderebbe in grado di vivere nelle acque di raffreddamento di una centrale atomica.   Nel 2003, gli scienziati statunitensi hanno dimostrato che il Batterio Conan potrebbe essere utilizzato come mezzo di archiviazione di informazioni che potrebbe sopravvivere a una catastrofe nucleare. Come riportato da Renovatio 21, sulla base di tali capacità biologiche, la Cina starebbe progettando eserciti di supersoldati geneticamente modificati resistenti alle radiazioni.   Le nuove ricerche su batteri e asteroidi entrano nel novero della cosiddetta teoria della panspermia cosmica, un’ipotesi secondo cui la vita o i suoi precursori non sono nati esclusivamente sulla Terra ma sono diffusi nell’universo e trasportati da un pianeta all’altro tramite meteoriti, comete, asteroidi o polvere interstellare.   Il termine deriva dal greco pan (tutto) e sperma (seme), indicando che i semi della vita sarebbero sparsi ovunque nel cosmo. Idee di questo tipo sono fatte risalire ad Anassagora nel V secolo a.C., tuttavia versioni moderne della teoria sono state rilanciate da scienziati come Lord Kelvin, Svante Arrhenius, Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe.   Esistono vari tipi di teoria panspermica: la lithopanspermia, in cui rocce eiettate da impatti trasferiscono microrganismi resistenti come batteri o spore; la panspermia radiativa, con spore spinte dalla radiazione stellare; e vi sono infine forme dirette come l’invio intenzionale da civiltà aliene, proposta da Crick e Orgel.   Tra le evidenze ci sono molecole organiche come aminoacidi trovate in meteoriti, comete e polvere interstellare, oltre agli esperimenti che dimostrano la sopravvivenza di batteri, tardigradi e licheni nello spazio. Le critiche principali sono che non spiega l’origine della vita ma la sposta semplicemente altrove, è difficile da testare e la sopravvivenza a radiazioni cosmiche e rientro atmosferico resta problematica per distanze interstellari.   Molti scienziati preferiscono l’origine terrestre nel brodo primordiale, detta abiogenetica, tuttavia la panspermia ha un fascino che è ripetuto da tanta cultura popolare così come da taluna propaganda ateista, ad esempio quella sovietica. La panspermia in URSS era influenzata dal contesto ideologico materialista: la vita doveva essere un fenomeno naturale, non divino, e l’idea di «semi cosmici» (spore trasportati da meteoriti o comete) si adattava bene alla visione di un universo infinito e popolato.     SOSTIENI RENOVATIO 21