A chi non รจ capitato almeno una volta di trovarsi sotto uno splendido cielo stellato e rimanere per minuti con gli occhi rivolti verso le stelle ad ammirarne lo spettacolo? Personalmente la trovo unโesperienza dal sapore primordiale, qualcosa che i nostri antenati hanno fatto sin dagli albori della specie umana. Il cielo notturno รจ stato studiato, ammirato, usato come strumento di navigazione e ha ispirato storie e leggende nel corso dei millenni. Grazie ai progressi tecnologici, dal primo utilizzo del canocchiale di Galileo al lancio di enormi e sofisticati telescopi spaziali, lโumanitร ha progressivamente sbloccato la possibilitร di esplorare lโuniverso, catturando la luce proveniente dalle sue profonditร . Oggi andremo ad esplorare la ricchezza dei colori che dipingono lo spazio profondo tra, nebulose, galassie e comete, scoprendone lโorigine e il significato.
Le nebulose
Durante le notti dโestate se guardiamo a sud, verso il cuore della nostra galassia, la Via Lattea, troveremo molte nebulose. Queste purtroppo non sono visibili ad occhio nudo, ma possono essere fotografate con unโadeguata attrezzatura da astrofotografia. Le nebulose sono immensi aggregati di polvere, gas e plasma. Questa abbondanza di materia permette la nascita di nuove stelle, le quali a loro volta irraggiano il gas circostante ionizzandolo e producendo il plasma. Il plasma รจ un gas in uno stato eccitato che ha la caratteristica di emettere luce in una specifica porzione dello spettro luminoso. Il colore della luce emessa dipende dagli elementi chimici contenuti. Una di queste nebulose, denominata M16 ยซNebulosa dellโAquilaยป cela una struttura di polvere e gas che รจ stata immortalata e resa celebre dallo scatto del telescopio spaziale Hubble: i ยซPilastri della Creazioneยป.
(Foto Foto NASA, ESA, STScI, and Jeff Hester (Arizona State University))
Un nome suggestivo per una vista mozzafiato, che รจ stata in grado di avvicinare il grande pubblico al mondo scientifico astronomico. I colori che potete osservare nellโimmagine sono tuttavia un artefatto! Il telescopio Hubble, infatti, รจ in grado di scattare solamente foto in scala di grigi. Tuttavia, mettendo un filtro speciale nellโapparato ottico, รจ possibile scegliere quale porzione di luce filtrare. Ad esempio, potremmo mettere una combinazione di filtri rosso, verde e blu (RGB). Scattando una foto per ciascun filtro e combinandole digitalmente, otterremmo una foto a colori, piuttosto fedele a come lโocchio umano vedrebbe lโoggetto astronomico in questione. Sotto รจ riportato un esempio dei ยซPilastri della Creazioneยป in RGB.
Hubble รจ stato equipaggiato con diversi filtri in grado di catturare lโemissione di luce di uno specifico elemento chimico, escludendo il resto dello spettro luminoso. I tre filtri usati per catturare i ยซPilastri della Creazioneยป sono: H-alpha, emissione dellโidrogeno ionizzato dal colore rosso profondo, S-II, emissione dello zolfo ionizzato di un rosso ancora piรน profondo, e O-III, emissione dello ossigeno ionizzato dal colore verde turchese. Assegnando i colori reali a queste immagini le emissioni di idrogeno e zolfo sarebbero pressochรฉ indistinguibili, facendo perdere profonditร , dettaglio e informazioni allโimmagine. La brillante intuizione del Dr. Jeff Hester, lo scienziato responsabile dello scatto dei pilastri della creazione, fu quella di assegnare allโS-II il colore rosso, allโH-alpha il verde e allโ O-III il blu. Che dire, la presentazione dellโimmagine nel 1995 fu subito un successo e segnรฒ il battesimo della ยซPalette di Hubbleยป.
Il successore di Hubble, il telescopio di nuova generazione James Web Space Telescope (JWST), grazie alle sue camere sensibili allโinfrarosso e la bellezza di 29 filtri dedicati, ha prodotto immagini con un livello di dettaglio da far spaccare la mascella. Come per Hubble le immagini sono in colori falsati. Ad ogni filtro viene assegnato un colore in modo da ottenere immagini che rivelano le strutture piรน fini e nascoste degli oggetti spaziali osservati. Lโinfrarosso permette inoltre al JWST di vedere in profonditร attraverso la polvere, rivelando dettagli che ad Hubble erano invisibili.
Vi lascio in esempio il mio scatto preferito, ovvero NGC 2070 la ยซNebulosa Tarantolaยป e consiglio di farvi un giro sul sito del JWST, per vedere altre meraviglie.
Le galassie
La maggior parte delle nebulose osservabili si trovano allโinterno della nostra galassia quindi ora volgiamo lo sguardo oltre, ad altre galassie lontane lontane. Le galassie sono ammassi di stelle delle piรน disparate forme e dimensioni. Il colore dominante รจ senzโaltro il bianco. Questi oggetti sono talmente distanti che distinguere le singole stelle che le compongono รจ impossibile. Le stelle perรฒ tendono a raggrupparsi in zone specifiche, creando sezioni piรน o meno luminose, spezzate da filamenti di scura polvere e intervallate da regioni ricche di gas dove nuove stelle nascono in continuazione. La bellezza รจ che ogni galassia รจ unica e fornisce agli scienziati dati fondamentali per studiare le proprietร dellโuniverso.
A differenza delle nebulose le galassie sono ottimi bersagli per lโosservazione tramite telescopio, poichรฉ sotto un cielo abbastanza buio e con lโattrezzatura adeguata, รจ possibile osservarne i tratti distintivi principali, come il nucleo e le spire. Infatti, lโocchio umano รจ molto piรน sensibile alla luce che al colore quindi se osserverete questi oggetti tramite lโoculare di un telescopio aspettatevi una visione in bianco e nero, che non toglierร comunque lโeffetto di meraviglia.
Le comete
Tornando nel nostro giardino cosmico, il sistema solare, in questi giorni potreste aver letto del passaggio della cometa C/2023 A3 Tsuchinshan-Atlas. Alla pubblicazione dellโartico la cometa potrebbe aver giร raggiunto il suo massimo splendore, quindi vediamo quali colori possono regalarci questi corpi celesti e la loro origine. In foto come esempio vi ho portato la cometa C/2020 F3 (NEOWISE), che ha dato spettacolo anche sopra i nostri cieli quattro anni fa!
Le comete sono corpi celesti composti da rocce e gas ghiacciati che possono contenere diverse molecole, metalli ed elementi chimici al loro interno. Avvicinandosi al sole, il calore provoca la sublimazione (passaggio da stato solido a gas) e la disgregazione della superficie della cometa. Da questo processo spesso si originano due code. La prima coda รจ spesso curva, fatta di polvere e frammenti rocciosi che assume un colore che va dal bianco pallido al giallo pallido; questo non รจ altro che lโeffetto della luce riflessa del sole. La seconda coda punta esattamente in direzione opposta al sole ed รจ costituita dal plasma delle molecole liberate e ionizzate dalla radiazione solare. Il colore blu รจ abbastanza comune ed รจ dato dal monossido di carbonio ionizzato. Infine, il falso nucleo รจ spesso verde grazie allโemissione del carbonio diatomico ionizzato. Il nucleo vero e proprio, quello roccioso, รจ troppo piccolo per essere osservato da terra. Ogni cometa ha le sue caratteristiche e porta diverse sfumature di colori. Non resta che andare a osservarle e scoprirlo. Io sicuramente sarรฒ in qualche posto buio, armato di macchina fotografica e treppiede a caccia di questi oggetti dello spazio profondo e voi?
In ogni modo spero che questa breve panoramica aggiungerร consapevolezza e valore alla prossima immagine spaziale che vedrete, consci dellโorigine dei colori che state osservando.
