(CNN) Quest’anno è stato un anno difficile, non importa dove vivi nel mondo, ma le scoperte oltre il nostro pianeta e le immagini abbaglianti del cosmo hanno fornito un punto luminoso nel 2020.
Gli astronauti hanno continuato a viaggiare sicuri nello spazio, nonostante la pandemia, e si sono anche imbarcati in lanci storici. E ci hanno insegnato come gestire l’isolamento.
Abbiamo imparato di più sul nostro piccolo angolo di universo e sulle vaste distese al di là di esso, costellate di strane stelle – e di esopianeti ancora più strani.
Il 30° anniversario di Hubble
Il telescopio spaziale Hubble è stato lanciato 30 anni fa in aprile, cambiando per sempre il nostro modo di vedere l’universo. Le vedute eteree, sognanti e quasi fantasiose dei panorami spaziali del telescopio hanno ispirato le persone per decenni e hanno portato ad alcune delle più importanti scoperte astronomiche.
Hubble ha permesso agli astronomi di tutto il mondo di studiare i buchi neri, la misteriosa energia oscura, galassie lontane e fusioni galattiche. Questo vitale strumento di ricerca ha osservato pianeti al di fuori del nostro sistema solare e dove si formano intorno alle stelle, e la formazione e la morte delle stelle; e ha guardato attraverso il 97% dell’universo, scrutando effettivamente indietro nel tempo.
Hubble ha catturato questa immagine di una nebulosa rossa gigante e di una nebulosa blu vicina più piccola per celebrare il suo 30° anniversario in aprile. I team di Hubble nel 2020 hanno continuato a rilasciare nuove immagini e hanno contribuito a una ricchezza di scoperte. Gli scienziati di Hubble credono che il telescopio continuerà a funzionare almeno fino al 2025, se non oltre.
Umani nello spazio
Quest’anno ha segnato 20 anni di presenza umana continua sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Alcuni degli esperimenti lanciati sulla stazione spaziale quest’anno includevano “topi potenti” geneticamente migliorati e la melma di Nickelodeon. Inoltre, gli astronauti hanno anche testato la cottura di biscotti e la coltivazione di ingredienti per l’insalata nello spazio.
Gli astronauti hanno anche imparato di più su come i loro corpi si adattano allo spazio. Una serie di studi ha rivelato alcuni dei cambiamenti genetici che gli astronauti sperimentano durante il volo spaziale a lungo termine, un equipaggio ha dovuto gestire un coagulo di sangue nello spazio e l’astronauta della NASA Christina Koch ha stabilito un nuovo record di volo spaziale per le donne.
I veicoli commerciali da carico e il trasporto dell’equipaggio fornito da SpaceX stanno permettendo a più esperimenti e astronauti di viaggiare da e verso la stazione spaziale — il che significa che ancora più scoperte scientifiche sono possibili sulla stazione spaziale in futuro. E l’attuale equipaggio ha recentemente ricevuto una videocamera VR e una nuova toilette basata sul feedback degli astronauti.
Una cometa persa da tempo
Comet NEOWISE ha portato gioia quando ha attraversato il nostro cielo. Prende il nome dal Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer della NASA, altrimenti noto come missione NEOWISE, che l’ha scoperta alla fine di marzo.
Una cicogna in piedi su un pilastro di linee elettriche come la cometa NEOWISE è visto nel cielo sopra il villaggio di Kreva, circa 100 km a nord-ovest di Minsk, presto il 13 luglio 2020. Osservando la cometa, i ricercatori hanno imparato che ha un diametro di circa 3 miglia, la dimensione media per una cometa con un’orbita lunga. Ed è incredibilmente luminosa, anche se non è spettacolare come la cometa Hale-Bopp del 1997.
Dopo essere scomparsa dalla vista, la cometa ha continuato la sua lunghissima orbita verso i confini del sistema solare.
Questo è il motivo per cui non vedremo di nuovo la cometa durante la nostra vita: ci vogliono migliaia di anni per percorrere il sistema solare esterno prima di tornare al sistema solare interno. Ma, sottolineano gli scienziati, questo significa che la cometa non è esattamente nuova, solo nuova per noi, perché in precedenza è passata attraverso i cieli della Terra quando gli esseri umani erano presenti circa 6.800 anni fa.
I nostri vicini particolari
La luna, Venere, Marte e Giove hanno tutti fatto notizia con nuove scoperte su ogni pianeta che stanno intrigando i ricercatori.
Nuove ricerche hanno rivelato che ci potrebbe essere più acqua sulla luna di quanto creduto in precedenza, anche sulla sua superficie illuminata dal sole. Quest’acqua potrebbe essere usata come risorsa durante le prossime missioni – come il ritorno di esseri umani sulla superficie lunare della NASA attraverso il programma Artemis.
I primi risultati restituiti dal lander InSight della NASA hanno rivelato che Marte è sismicamente attivo e sperimenta terremoti marziani su base regolare.
Venere potrebbe avere la capacità di ospitare vita nelle sue nuvole. Un gas presente sulla Terra è stato rilevato anche nell’atmosfera di Venere. La scoperta della fosfina potrebbe indicare processi sconosciuti che avvengono sul “gemello” della Terra. La fosfina suggerisce la presenza di vita sulla Terra. E l’idea di vita aerea nelle nuvole di Venere è intrigante. Anche se non è probabile, i ricercatori vogliono sondare di più questa idea in futuro.
Il fenomeno del fulmine noto come sprite raffigurato su Giove in questa illustrazione. La missione Juno su Giove ha studiato l’acqua sul più grande pianeta del nostro sistema solare, oltre a osservare folletti e folletti blu che volteggiano nell’atmosfera superiore di Giove. Anche se può sembrare qualcosa uscito da un romanzo di fantasia, i folletti e gli elfi sono in realtà due tipi di lampi di luce veloci e luminosi, o eventi luminosi transitori. Juno e Hubble hanno anche avvistato tempeste mostruose e il bagliore della lanterna del pianeta.
Campioni di asteroidi con timbro postale per la Terra
In ottobre, la missione OSIRIS-REx della NASA è atterrata brevemente sull’asteroide vicino alla Terra Bennu e ha raccolto con successo un pesante campione dalla superficie dell’asteroide che sarà riportato sulla Terra entro il 2023.
È stata la prima missione dell’agenzia ad atterrare su un asteroide e a raccogliere un campione, e la navicella spaziale ha inviato alcune grandi immagini del momento storico.
Nel frattempo, la missione Hayabusa2 della Japan Aerospace Exploration Agency ha lasciato la sua capsula di raccolta campioni, contenente campioni dall’asteroide vicino alla Terra Ryugu, a dicembre, prima di andare a visitare altri asteroidi. Il campione è uno dei primi materiali sotterranei mai raccolti da un asteroide.
I campioni di entrambi gli asteroidi potrebbero dirci di più su come si è formato il sistema solare e come elementi come l’acqua sono stati consegnati alla Terra all’inizio della sua storia.
Betelgeuse, Betelgeuse, Betelgeuse
Quest’anno è stato tutto per Betelgeuse, una stella gigante rossa nella costellazione di Orione che si pensa sia sull’orlo di un’esplosione di supernova.
Questa immagine mostra la stella supergigante rossa Betelgeuse mentre si stava oscurando nel dicembre 2019. Ma Hubble ha aiutato gli astronomi a determinare che la stella ha espulso parte del suo materiale, che ha bloccato la luce dalla stella. La stella è tipicamente una delle più luminose del nostro cielo. Tuttavia, non tutti i ricercatori sono d’accordo su questo scenario e continuano ad osservare Betelgeuse.
Buchi neri sotto i riflettori
È abbastanza giusto che il 2020 possa passare alla storia delle scoperte spaziali come l’anno del buco nero — considerando che tutti i nostri piani per quest’anno sembrano scomparire in un loro buco nero.
Il Premio Nobel per la Fisica 2020 è stato assegnato per le scoperte sui buchi neri che hanno rivelato i “segreti più oscuri dell’universo”
Un’esplosione da record creata da un buco nero a 390 milioni di anni luce è stata scoperta dagli astronomi. I ricercatori hanno paragonato la più grande esplosione rilevata nell’universo all’eruzione del 1980 del Mt. Helens del 1980 — solo che “si potrebbero inserire quindici galassie della Via Lattea in fila nel cratere che questa eruzione ha perforato” attraverso un ammasso gassoso nello spazio, hanno detto.
Questa illustrazione raffigura una stella che sperimenta la spaghettificazione mentre viene risucchiata da un buco nero supermassiccio. Gli astronomi hanno scoperto il tanto ricercato buco nero di massa intermedia, le cui dimensioni sono tra quelle dei buchi neri supermassicci e dei buchi neri più piccoli. Questa scoperta aiuterà gli scienziati a capire come si evolvono i buchi neri. Il team di ricerca è stato in grado di confermare l’osservazione di un buco nero di massa intermedia, noto come IMBH, all’interno di un denso ammasso di stelle.
Sono state anche rilevate onde gravitazionali dalla fusione di due buchi neri che includevano un buco nero di massa intermedia.
I ricercatori hanno anche trovato il buco nero più vicino alla Terra a 1.000 anni luce di distanza, osservato il cuore pulsante di un buco nero supermassivo e rilevato la luce di due buchi neri in collisione per la prima volta. E gli astronomi hanno assistito allo “spaghettificaton” di una stella mentre veniva fatta a pezzi e divorata da un buco nero supermassiccio.
Strani esopianeti e pianeti canaglia
Gli astronomi hanno trovato esopianeti bambini che si formano intorno alle stelle, esopianeti condannati, esopianeti dal nome bizzarro di zucchero filato, pianeti simili a Star Wars, pianeti fatti di diamanti e l’esopianeta più caldo.
I ricercatori hanno anche trovato un esopianeta che orbita intorno a una nana bianca, o stella morta, per la prima volta, così come un nucleo planetario esposto che orbita intorno a una stella lontana. Per la prima volta, hanno catturato un’immagine di due esopianeti giganti che orbitano intorno a una giovane stella simile al sole.
Ma gran parte dell’eccitazione all’orizzonte è intorno ai pianeti canaglia, o pianeti in viaggio nello spazio che non orbitano intorno alle stelle. Gli astronomi hanno rilevato il più piccolo pianeta canaglia nella nostra galassia della Via Lattea, ed è tra le dimensioni di Marte e della Terra, all’inizio di quest’anno.
Dato che i pianeti canaglia non emettono luce come le stelle, e nemmeno abbastanza calore da essere visibili nella luce infrarossa, questi mondi altrimenti invisibili sono difficili da individuare. Ma il telescopio spaziale Nancy Grace Roman della NASA, il cui lancio è previsto per la metà del 2020, potrebbe rivelare una moltitudine di pianeti canaglia nella nostra galassia della Via Lattea.
Fast radio bursts from space
Sono noti segnali radio misteriosi dallo spazio che si ripetono, ma per la prima volta quest’anno i ricercatori hanno notato un modello in due serie separate di burst provenienti da fonti lontane nell’universo.
I burst radio veloci, o FRB, sono esplosioni di onde radio lunghe millisecondi nello spazio. I burst radio veloci noti per avere un modello che si ripete ogni 16 giorni, mentre l’altro si verifica ogni 157 giorni.
Gli astronomi devono ancora determinare cosa causa questi burst radio veloci, che sono imprevedibili ma possono essere individuati e ricondotti alla loro origine utilizzando telescopi sensibili. Il mese scorso, per la prima volta, gli astrofisici hanno rilevato un’esplosione radio veloce che probabilmente ha viaggiato verso la Terra da un particolare tipo di stella di neutroni nella nostra galassia della Via Lattea, accompagnata da emissioni di raggi X.
Un nuovo sguardo al nostro sole
Dopo aver fatto il suo primo passaggio ravvicinato del sole quest’anno, la missione Solar Orbiter ha catturato le immagini più vicine mai scattate del sole. Nelle immagini, ci sono piccoli brillamenti solari chiamati “falò” che possono essere visti vicino alla superficie del sole. Gli scienziati non sanno ancora cosa siano esattamente i falò, ma credono che potrebbero essere dei “nanoflares”, o piccole scintille che aiutano a riscaldare l’atmosfera esterna del sole.
Le prime immagini restituite dal Daniel K. Inouye Solar Telescope della National Science Foundation hanno rivelato che la superficie del nostro sole è un luogo selvaggio e violento. Dettagli nelle immagini mostrano il plasma, che copre il sole, che sembra bollire.
Il Daniel K. Inouye Solar Telescope ha prodotto l’immagine a più alta risoluzione della superficie del sole mai scattata. Ogni 11 anni, il sole completa un ciclo solare di attività calma e tempestosa e ne inizia uno nuovo. Il sole ha appena avvolto il suo primo anno di un nuovo ciclo.
Il nuovo ciclo solare, il ciclo solare 25, è iniziato ufficialmente nel dicembre 2019. Il ciclo solare 25 sarà molto simile a quello che abbiamo appena vissuto negli ultimi 11 anni. Il prossimo massimo solare, quando il sole sperimenterà il picco di attività, è previsto per il luglio 2025. Durante quel periodo, è possibile che eruzioni solari o altre eruzioni del sole disturbino le comunicazioni sulla Terra.
Uno sguardo allo spazio nel 2021
Se il 2020 è stato l’anno del lancio di più missioni su Marte — la cinese Tianwen-1, la Hope Probe degli Emirati Arabi Uniti e il rover Perseverance della NASA — allora il 2021 sarà probabilmente l’anno delle nuove scoperte su Marte.
Il 2021 potrebbe anche vedere le prime osservazioni del James Webb Space Telescope della NASA dopo il suo lancio di ottobre e la “prima luce” dell’Osservatorio Vera C. Rubin in Cile. La prima luce è la prima immagine astronomica catturata da un telescopio dopo il suo completamento.
E il programma Artemis della NASA dovrebbe aumentare. Gli obiettivi scientifici della missione e il primo team di 18 astronauti di Artemis sono stati annunciati nel 2020.
Il programma Artemis cerca di far atterrare la prima donna e il prossimo uomo sulla luna nel 2024, quindi gli aggiornamenti sugli obiettivi, l’addestramento e la preparazione per Artemis sono attesi per tutto il 2021.