Scintille di gas e stelle dalle galassie Antenne, che stanno attualmente subendo una massiccia collisione spaziale. Guarda altre immagini di polvere spaziale. NASA/National Geographic/Getty Images Quando guardi il cielo notturno, come ti senti? Qualche volta, se è una notte limpida senza nuvole e sei lontano dalle luci della città, puoi sollevare la testa e ammirare una splendida vista di innumerevoli stelle. Anche se sappiamo che sono enormi, nuvole vorticose di polvere e gas estremamente caldi, sembrano tutti piuttosto tranquilli da qui sulla Terra.
Cosa succede se, milioni di anni luce di distanza, le cose non sono così belle e rilassanti? Anche se è difficile da immaginare, è possibile che alcune di queste stelle siano in viaggio verso (o abbiano già sperimentato, a causa del modo in cui viaggia la luce) a collisione spaziale .
Sebbene le stelle sembrino fisse dal nostro punto di vista sulla Terra, si stanno effettivamente muovendo molto rapidamente nello spazio, e senza nulla che li distolga, c'è sempre la possibilità che possano imbattersi in un altro corpo enorme. È quasi come se l'universo fosse un gigantesco tavolo da biliardo senza cuscini di binario. Una collisione spaziale è proprio come sembra:un corpo, se è una stella, un asteroide o una cometa, va a sbattere contro un altro corpo. I risultati sono spesso spettacolari manifestazioni di energia e materia, anche se molto diverso da qualcosa come l'esplosione causata da una bomba atomica.
Cosa succede quando le stelle, o anche le galassie, se è per questo -- scontrarsi? Le collisioni spaziali sono un evento raro e pericoloso, o si verificano abbastanza frequentemente? La Terra o il sistema solare potrebbero subire una collisione spaziale, se da un asteroide o da una massiccia supergalassia? Per sapere cosa succede quando le stelle si avvicinano un po' troppo per trovare conforto, leggi la pagina successiva.
Andromeda, la grande galassia più vicina alla nostra. Il nostro sistema solare verrà inghiottito da una massiccia collisione galattica? Space Frontiers/Hulton Archive/Getty Images Grazie alle fotografie dei telescopi spaziali e alla modellazione al computer, gli astronomi sono in grado di cercare e osservare l'esistenza di collisioni sia galattiche che stellari. Gli scienziati inizialmente credevano che questi tipi di collisioni spaziali, conosciuto anche come fusioni , essere abbastanza raro, ma la ricerca all'inizio del 21° secolo ha scoperto che sono abbastanza comuni. Man mano che gli esperti capivano di più sull'inizio dell'universo e sulla teoria del Big Bang, si resero conto che le collisioni galattiche erano ancora più comuni nelle prime fasi del tempo. Perché l'universo era molto più piccolo, le galassie erano strette l'una all'altra, e, sparando dall'origine del Big Bang, rischiavano di scontrarsi con altri durante il loro viaggio nello spazio. Anche la nostra stessa galassia, la via Lattea, porta con sé i detriti delle prime collisioni con altri corpi massicci, e gli astronomi si aspettano la galassia di Andromeda, il nostro grande vicino più prossimo, per inghiottirci in un lontano futuro.
Una collisione spaziale potrebbe sembrare il materiale perfetto per un costoso blockbuster estivo di Hollywood, ma guardarne uno sarebbe in realtà molto meno eccitante di quanto pensi. Anche se le galassie e le stelle si muovono l'una verso l'altra a centinaia di miglia orarie, le loro fusioni possono richiedere milioni di anni per formarsi. Invece di esplodere come enormi bombe, le collisioni spaziali agiscono come lisce, palle di gas indefinite. Una volta che due corpi stellari si incontrano, l'enorme gravità di ciascuno distorcerà la forma dell'altro, di solito risulta in una forma a goccia. Il 24 aprile 2008, ad esempio, il telescopio spaziale Hubble ha catturato immagini di Arp 148, le conseguenze della collisione di due galassie. Mentre una galassia assumeva la tipica forma ad anello, la sua galassia vicina era sottile come una coda.
Una foto da un'animazione raffigurante una fusione tra due stelle di neutroni Daniel Price (U/Exeter) e Stephan Rosswog (Int. U/Bremen) Un tipo comune di collisione è tra due stelle di neutroni . Le stelle di neutroni sono in realtà cadaveri di vecchie stelle:quando una stella raggiunge la fine della sua vita, esplode, e una massa equivalente alla quantità trovata nel nostro sole si condensa in un'area delle dimensioni di una città. Quando due vengono creati in stretta vicinanza, formano quello che viene chiamato a coppia binaria e orbitano a vicenda, alla fine fondersi dopo centinaia di milioni di anni. Le masse combinate delle stelle morte sono così pesanti che l'evento crea un buco nero nello spazio, e lampi di luce di frazioni di secondo più luminosi di un miliardo di soli emettono enormi campi magnetici. Le onde gravitazionali di una coppia di stelle di neutroni vicine potrebbero avere l'effetto di spostare gli oceani di circa 10 volte il diametro di un nucleo atomico - una quantità apparentemente piccola, ma piuttosto grande se parliamo di tutta l'acqua dell'oceano. Sebbene ci siano solo sei coppie note di stelle di neutroni su un percorso di collisione, gli scienziati ritengono che ce ne siano molte altre nello spazio e che questo tipo di fusioni potrebbero verificarsi una o due volte l'anno.
Che dire delle collisioni spaziali su scala molto più piccola, come quella tra un asteroide e la Terra? Per leggere sugli impatti degli asteroidi e sulla possibilità che la vita sopravviva, vedere la pagina successiva.
Una foto satellitare di due crateri a Clearwater Lakes nel nord del Quebec, probabilmente formato dall'impatto simultaneo di due asteroidi. La vita sulla Terra potrebbe sopravvivere a un grande impatto? Time Life Pictures/US Geological Survey Eros Data Center/Getty Images Lo abbiamo visto innumerevoli volte nei film:un asteroide che sfreccia nello spazio minaccia la vita sulla Terra, e gli eroi del film sono costretti a trovare un modo per fermare il suo corso e salvare la razza umana.
Ma cosa succede se gli eroi non ce l'hanno fatta, e un asteroide si è davvero schiantato sulla Terra? Gli organismi viventi sarebbero in grado di sopravvivere a un impatto, o il danno causerebbe l'estinzione di massa?
Fortunatamente per qualsiasi cosa con i soliti processi biologici, le possibilità di sopravvivenza sono un po' più alte di quanto si possa pensare. Molti esperti ritengono che i dinosauri siano stati spazzati via da un mortale impatto di un asteroide diversi milioni di anni fa, ma molte specie sopravvissero al disastro, e noi, di tutti gli animali, alla fine è arrivato in cima alla catena alimentare.
Sopravvivere a una catastrofe globale sulla superficie della Terra è una cosa, ma ci sono altre opzioni per forme di vita in lotta dopo una collisione devastante? Nel 2008, un gruppo internazionale di studenti provenienti dalla Germania, Russia, il Regno Unito e gli Stati Uniti hanno pubblicato un documento di ricerca che ha testato la straordinaria possibilità che i batteri sopravvivano dopo l'impatto con un asteroide. Lo studio ha posto l'interessante domanda se gli organismi viventi potessero o meno 1) essere sollevati al di fuori dell'atmosfera terrestre su detriti rocciosi e riportati sulla Terra o 2) essere trasferiti, di nuovo attraverso detriti rocciosi, su un altro pianeta potenzialmente ospitale come Marte.
Gli studenti hanno riconosciuto l'estrema difficoltà di ciò che è noto come litopanpermia , o il trasferimento della vita da un pianeta all'altro tramite rocce espulse dall'impatto. Tutti i microrganismi attaccati ai detriti non solo dovrebbero sopravvivere all'esplosione, dovrebbero sopravvivere all'espulsione nello spazio, il lungo viaggio (da 1 a 20 milioni di anni) da un pianeta all'altro, radiazione dai raggi del sole e rientro nell'atmosfera del nuovo pianeta.
Evidenziano inoltre che, nonostante la difficoltà, i 40 meteoriti marziani scoperti sulla Terra suggeriscono che il viaggio è già avvenuto. Gli studenti hanno deciso di mettere alla prova le prove particolarmente dure, cianobatteri resistenti alle radiazioni chiamati Croococchidiopsis , di solito si trova nei deserti caldi di tutto il mondo. Utilizzando esplosivi ad alto potenziale e pistole ad aria compressa ad alta pressione per replicare l'effetto di uno shock da impatto, hanno sottoposto i batteri resistenti, insieme a molti altri, a molta pressione. Sono arrivati alla conclusione che la sopravvivenza è possibile, ma più grande è l'esplosione, meglio è - un impatto abbastanza grande, da qualche parte tra 5 e 50 GPa di pressione (i diamanti si formano sotto circa 10 GPa), avrebbe bisogno di soffiare l'atmosfera per rendere la fuga meno dannosa per gli organismi.
Per molte altre informazioni sugli abbaglianti corpi distruttivi di energia che fluttuano nello spazio, vedere la pagina successiva.
Pubblicato originariamente:20 maggio 2008
