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Oro, platino e gli elementi radiottivi? “Regalo alla Terra di una supernova”

Lo abbiamo imparato con la rilevazione delle onde gravitazionali: la materia liberata dà origine a metalli preziosi. Ma l’oro, il platino e gli altri metalli preziosi potrebbero essere il regalo che l’esplosione di una supernova ha lasciato alla Terra. Lo indica la simulazione condotta con l’aiuto di computer e che cerca di risolvere il mistero sull’origine di questi elementi. Pubblicata sulla rivista Nature dall’Università canadese di Guelph e dall’americana Columbia University, la scoperta potrebbe rivoluzionare le teorie attuali sull’origine dei metalli pesanti, secondo le quali sono il frutto delle collisioni tra stelle di neutroni, come quella che ha appunto prodotto le onde gravitazionali rilevate nel 2017

Condotta utilizzando i supercomputer della divisione di Supercalcolo Avanzato (Nasa Advanced Supercomputing Division) del centro di ricerca Ames della Nasa, la simulazione dimostra adesso che circa l’80% degli elementi pesanti dell’universo, come oro, platino, elementi radioattivi come uranio e plutonio, insieme ad elementi più esotici come il neodimio che si usa nell’elettronica, si è formato probabilmente dall’esplosione di una stella dalla massa 30 volte maggiore di quella del nostro Sole, ha detto il fisico Daniel Siegel, dell’università di Guelph. Gli elementi sarebbero poi finiti nella nube di polveri e gas da cui ha avuto origine il Sistema Solare

Il prossimo passo sarà confermare il modello con le osservazioni, come quelle che saranno possibili il telescopio spaziale James Webb della Nasa, il cui lancio è previsto nel 2021. I suoi strumenti a infrarossi che dovrebbero infatti rilevare le radiazioni emesse dagli elementi pesanti provenienti dall’esplosione delle supernovae. Osservare queste radiazioni, ha rilevato Siegel, “sarebbe una firma chiara di questi elementi”.

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Il Sole ha una doppia personalità: ritmi diversi tra campo magnetico esterno e dinamo interna

Uno studio avvenuto attraverso una simulazione al computer che ha portato gli scienziati a formulare l’ipotesi di una “doppia personalità” del sole. I fisici dell’Università del Colorado, Loren Matilsky e Juri Toomre, hanno scoperto che il campo magnetico esterno della stella madre del nostro sistema solare segue un ritmo diverso rispetto alla dinamo interna.

Dalla ricerca, presentata nel convegno della Società Astronomica Americana in corso a Saint Louis, negli Usa, emerge che il Sole – che i due ricercatori paragonano a “una pentola sferica di acqua bollente” – a volte mostra degli scostamenti dal suo normale comportamento, sotto forma di differenze fra il campo magnetico esterno e interno, come se avesse una sorta di alter ego.

La stella alterna infatti periodi di intensa attività, caratterizzati dalla comparsa delle caratteristiche macchie solari, a periodi di relativa quiete. E lo fa con regolarità, secondo cicli di circa 11 anni.
“Non sappiamo cosa regoli questo ciclo e perché, ad esempio, alcuni cicli siano più violenti di altri”, ha spiegato Matilsky. “Quello che possiamo fare è monitorare l’attività del Sole e provare a riprodurla in laboratorio attraverso supercomputer, nel tentativo di fare predizioni sul suo comportamento”. Secondo gli autori della ricerca, questa scoperta potrebbe aiutare a capire i meccanismi che regolano l’orologio interno del Sole.

In un altro studio – partito da un’osservazione avvenuta nel 2017 per analizzare un bagliore solare molto forte – il ricercatore David Kuridze aveva dimostrato che il campo magnetico del Sole è di 10 volte più forte di quanto si pensasse. Secondo quanto avevano affermato il ricercatore e i suoi colleghi, grazie allo studio potrebbero cambiare le modalità con le quali si studia il Sole e la comprensione dei processi della sua atmosfera e della corona solare.

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