ASTRONOMIA:i fenomeni del cielo e la loro comprensione

Corso di aggiornamento svolto in collaborazione con il Servizio per lo Sviluppo e l’Innovazione del Sistema Scolastico e Formativo della Provincia Autonoma di Trento.

MODULO 4

GLI STRUMENTI DELL’ASTRONOMIA

12 dicembre 2008

[ Museo Tridentino di Scienze Naturali – Museo G. Caproni. Trento, 12 dicembre 2008 ]

[Anno scolastico 2008/09 Corso di aggiornamento per docenti

“ASTRONOMIA: i fenomeni del cielo e la loro comprensione, fra teorie e osservazione”

[ Museo Tridentino di Scienze Naturali – Museo G. Caproni. Trento, 12 dicembre 2008 ]

Venerdì 14 novembre, ore 16.30 -19.00, Museo G. CaproniIl Sistema Sole, Terra, Luna

Venerdì 21 novembre, ore 16.30 -19.00, Museo G. CaproniLa Terra e i suoi fratelli: il Sistema Solare.

Venerdì 5 dicembre, ore 16.30 -19.00, Museo G. CaproniLe stelle e la loro evoluzione.

Venerdì 12 dicembre, ore 16.30 -19.00, Museo G. CaproniGli strumenti dell’astronomia

Venerdì 19 dicembre, ore 20.30 - 22.30Osservazione del cielo ad occhio nudo e con i telescop i

GLI STRUMENTI DELL’ASTRONOMIA

Ma come posso “misurare” un pianeta o una galassia lontana?

[ Misurare ]

Come ci arrivano alcune informazioni da astri lontani ???

Devo raccogliere delle informazioni

Tramite la LUCE !!!

Che cos’è la luce ???Una propagazione di energia

L’energia non si crea e non si distrugge!Si può solo trasformare da una delle sue forme ad un’altra. La luce trasporta energia durante la

sua propagazione.

Qual è la velocità di propagazione della luce???

La velocità della luce!!!

Quant’è il valore di questa velocità???299.792.458 m/s

Una comoda unità di misura: ANNO LUCE [ly]299792458 m/s x 60s/min x 60min/h x 24h/d x 365.25d/y =

9.460.730.472.580.800 m~ 10 mila miliardi di km

La radiazione elettromagnetica

Le radiazioni elettromagnetiche possono avere lunghezze variabili dalle centinaia di km fino ai milionesimi di miliardesimo di metro !!!

[ Il modello di radiazione elettromagnetica ]

[ Il modello atomico ]

[ Lo spettro elettromagnetico ]

[ Onde Radio ]

[ Microonde ]

[ Raggi Infrarossi ]

coloreintervallo di

lunghezza d'onda

rosso ~ 700–630 nm

arancione ~ 630–590 nm

giallo ~ 590–560 nm

verde ~ 560–490 nm

blu ~ 490–450 nm

viola ~ 450–400 nm

[ Visibile ]

[ Ultravioletti ]

[ Raggi X ]

[ Raggi Gamma ]

Occhio

Fossetta termica

NEON

ARGON

[ Spettro Solare ]

[ Luce e colore ]

[ Interazione delle onde elettromagnetiche con l’atmosfera terrestre ]

[ ONDE RADIO – La Croce del Nord ]

[ RAGGI INFRAROSSI - Spitzer ]

[ VISIBILE - Hubble ]

[ ULTRAVIOLETTI - Galex ]

[ RAGGI X - Chandra ]

[ RAGGI GAMMA - Integral ]

[ Effetto Doppler ]

[ REDshift - BLUEshift ]

Spettro del Sole

Spettro di una galassia a 1miliardo di anni luce che si allontana a 21000km/s

Oggetto Distanza in

anni luceSpettro

Temperatura [K] Colore Massa [M�] Raggio [R

�] Luminosità [L

�]

28000 - 50000 Blu-azzurro 16 - 150 15 fino a 1400000

9600 - 28000 Bianco-azzurro 3,1 - 16 7 20000

7100 – 9600 Bianco 1,7 - 3,1 2,1 80

5700 - 7100 Bianco-giallastro 1,2 - 1,7 1,3 6

4600 - 5700 Giallo 0,9 - 1,2 1,1 1,2

3200 - 4600 Arancione 0,4 - 0,8 0,9 0,4

1700 - 3200 Rosso 0,08 - 0,4 0,4 0,04

[Diagramma Hertzsprung-Russell ]

[ I pianeti Extra-Solari ]

Un pianeta è un corpo celeste che orbita attorno ad una stella (ma che non produce energia tramite fusione nucleare, ovvero non èesso stesso una stella), la cui massa èsufficiente a conferirgli una forma sferoidale e la cui fascia orbitale è priva di eventuali corpi di dimensioni confrontabili o superiori.

[ Che cos’è un pianeta? ]

[ Gli 8 pianeti del Sistema Solare ]

[ Corpi minori e pianeti nani ]

1. Astrometria2. Velocità radiali (Effetto Doppler)3. Pulsar Timing4. Transito – Eclissi5. Microlenti gravitazionali6. Dischi circumstellari7. Osservazione diretta

[ 7 tecniche principali ]

AD OGGI 322 ESOPIANETI CONOSCIUTI+ 54 da confermare

Velocità radiali e astrometria: 303 pianetiTransiti: 52 pianetiMicrolenti gravitazionali: 8 pianetiOsservazione diretta: 6 pianetiEmissione Pulsar: 5 pianeti

[ Risultati ottenuti ]

METODI DI

RICERCA

[ Metodi di Ricerca ]

[ 1. Astrometria ]

[ 2. Velocità Radiali ]

[ 3. Pulsar Timing ]

5 x 1017 kg/m3

500 milioni di miliardi kg/m3

(acqua 1000kg/m3 , osmio 22610kg/m3)

[ Stella di Neutroni - Pulsar ]

[ I RadioTelescopi ]

Stella

Pianeta

Luminosità

Tempo

[ 4. Transito - Eclissi ]

[ 5. Microlenti Gravitazionali ]

[ 6. Dischi Circumstellari ]

[ 7. Osservazione diretta ]