GAT - Gruppo Astronomico Tradatese

Lettera n°74

L'Eclisse Totale di Sole del 26 febbraio 1998
e altro...

Sommario:


Introduzione

Dopo un anno come il 1997, reso indimenticabile dalla cometa Hale-Bopp, cosa ci potra' mai riservare di meglio il 1998 ? Difficile dirlo. Sta di fatto che, per il 1998 gli appuntamenti  piu' attesi cascano all'inizio (in Febbraio) ed alla fine (in Novembre).
Dal 1 al 5 Febbraio'98 si tiene infatti a Teneriffe, nelle Canarie, il PRIMO CONGRESSO MONDIALE SULLA COMETA HALE-BOPP: vi si daranno appuntamento tutti gli scienziati che nel mondo hanno studiato la grande cometa ed anche noi saremo presenti con due lavori originali.  Poi, giovedi' 26 Febbraio'98 E' IL GIORNO DELLA GRANDE ECLISSE TOTALE DI SOLE sul mare dei Caraibi : due saranno le spedizioni del GAT per osservare il fenomeno, entrambe con destinazione finale l'isola di ANTIGUA, dove il Sole, nel primo pomeriggio locale, si oscurera' per quasi tre minuti.
Grande attesa, infine per la notte delle LEONIDI del 17 Novembre, in periodo di Luna NUOVA : ogni 33 anni questo famoso sciame meteorico si preannuncia come autentica tempesta, con centinaia di meteore al minuto. Ebbene, dopo l'inenarrabile pioggia del 1966 (200 mila meteore all'ora) la prossima tempesta e' attesa proprio tra il 1998 e il 1999.
Date le premesse, questa lettera sara' ovviamente dedicata all'eclisse caraibica del 26 Febbraio.  Le recenti polemiche sui batteri marziani ci hanno pero' indotto a dedicare un po' si spazio anche a  questo argomento.
 
Figura 1 
Il percorso dell'eclisse lungo il globo terreste. 
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Sole nero sui Caraibi
L'eclisse solare del 26 Febbraio'98 e' una delle piu' attese del decennio per il percorso davvero speciale del cono d'ombra della Luna sulla superficie terrestre.  Il primo contatto dell'ombra della Luna col nostro pianeta avviene alle  h 15:46 T.U. sull' Oceano Pacifico equatoriale, a circa 3000 Km a sud-Est delle Isole Hawaii (qui la durata e' di 90 sec). Da qui l'eclisse  avanza per ben 5500 Km in 75 minuti sempre in pieno oceano. Finalmente, alle h 16:54 T.U. ecco il primo contatto con la terra ferma  in corrispondenza delle isole Galapagos, con una totalita' che rasenta i 4 minuti :  purtroppo  le tre isole intercettate ( Pinta, Marchesa e Isabela) sono inaccessibili turisticamente essendo inviolabili e protetti parchi naturali. Subito dopo , alle h 17:28, a 600 Km ad Ovest della costa colombiana, l'eclisse raggiunge la sua massima totalita' di 4min 8sec : in quel momento, col Sole a 76° di altezza, il cono d'ombra e' largo 151 Km e si sposta a 0,59 Km\sec.  15 minuti dopo  (alle 17:43 T.U.) l'ombra della Luna  raggiunge il continente sudamericano, attraversando prima l'istmo di Panama, poi ( nel primo pomeriggio col Sole alto piu' di 60°) la parte nord della Colombia (3min30sec di totalita' a Valledupar) e del Venezuela (3 minuti di totalita a Maracaibo). Lasciato il Venezuela attraverso la penisola di Paraguana' l'ombra della Luna entra nel mare dei Caraibi dove incontra 5 tra le principali isole delle Piccole Antille : Aruba, Curacao, Monserrat, Guadalupa e Antigua. Su Aruba e Curacao (disposte da parti opposte rispetto alla linea di centralita') la larghezza del cono d'ombra di 143 Km permettera' di avere fino a 3min30 sec di totalita'.  Da qui in avanti la velocita' di spostamento dell'ombra lunare aumentera' fino a 0,9 Km\sec mentre la larghezza del cono d'ombra si ridurra' a 136 Km .  Alle h 18:32 T.U., con il Sole alto circa 50° ( in loco saremo all'inizio del pomeriggio) la linea di totalita' passera' tra Guadalupa e la coppia Monserrat\Antigua : nel punto piu' meridionale dell'isola di ANTIGUA, dove noi ci recheremo, la totalita' durera' 2min45sec. Per inciso aggiungiamo che Antigua (prinuncia An-tee-ga) ha una superficie di 280 Kmq e 75.000 abitanti, per meta' concentrati nella capitale  St John's. Subito dopo l'ombra della Luna si inoltrera' nell'Oceano Atlantico dove lascera' la superficie terrestre alle h19:10 T.U., 1000 Km al largo della costa marocchina. Saranno trascorse 3h23 min dal primo contatto dell'eclisse  con l'Oceano pacifico : in totale il cono d'ombra della Luna avra' percorso qualcosa come 14.000 Km!. Non sono disponibili accurate statistiche relative alla  percentuale di copertura nuvolosa   su Antigua alla fine di Febbraio : si stima, pero' un valore tra il 40 e 50% (di cielo coperto) per similitudine con la vicina (e meglio studiata) Guadalupa. In realta' si tratta forse, per Antigua, di un valore per eccesso, in quanto e' ben noto che le nuvole si concentrano soprattutto nella parte alta dell'isola ( la cima principale e' Boggy Peak, 405 m sul livello del mare), lasciando praticamente sgombre le zone costiere. Le piogge si aggirano sui 115 cm all'anno e, sotto forma di improvvisi acquazzoni troipicali, sono concentrate soprattutto tra Settembre e Novembre. Noi, che ci recheremo sulla costa all'estremo sud, dovremmo state abbastanza tranquilli : ma, come ben si sa, con un'eclisse di mezzo il tempo e' sempre una scommessa fino all'ultimo!
 
Figura 2 
La zona del Centro-America interessata dal passaggio della fasca di totalità. 
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Figura 3 
Le isole caraibiche interessate dall'eclisse. 
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Figura 4 
L'isola di Antigua con il sito prescelto dal GAT per l'osservazione dell'eclisse. 
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L'eclisse totale del 26 Febbraio 1998 e' la 51° di un gruppo di 73 eclissi identificabili nel cosiddetto Saros 130 :  una serie di eclissi similari che si ripetono ad ogni rotazione completa della linea dei nodi dell'orbita lunare ( 18 anni ed 11 giorni) : esse  normalmente iniziano come parziali in un emisfero, poi aumentano diventando totali, quindi decrescono ridiventando parziali nell'altro emisfero. Nel caso specifico  la prima eclisse del Saros 130, fu debolmente parziale (7,5%) ed avvenne sul polo Sud il 20 Agosto 1096. Dopo altre 21 eclissi parziali, la prima eclisse totale della serie avvenne il 25 Marzo 1474 : passo' sul Pacifico meridionale con una durata di 2 minuti. Durante  i successivi 150 anni, la durata delle totalita' ando' progressivamente aumentando mentre le posizioni si spostavano sempre piu' a Nord.  L'eclisse totale piu' lunga del Saros 130 avvenne l'11 luglio 1619 :  attraverso' l'Africa equatoriale con una durata di 6min 41 sec. Da quel momento le durate presero a diminuire e la fascia di totalita' inverti' momentaneamente il suo spostamento verso Nord, piegandosi verso Sud tra il 18° e il 19° secolo.  Un eclisse molto importante di questa serie avvenne il 12 Dicembre 1871. Durante questa eclisse l'astronomo francese Pierre Jules Janssen, in base ad osservazioni spettroscopiche, propose per la prima volta che la corona fosse parte integrante del Sole e fosse composta da gas molto caldi. Osservazioni analoghe durante una eclisse successiva, quella del 1878, convinsero Janssen che la forma della corona era in qualche modo collegata con l'attivita' solare.
Con l'eclisse del 3 Gennaio 1908, della durata di 4min 14 sec,  la serie del Saros 130 riprese a spostarsi verso Nord . L' eclisse del Saros 130 immediatamente precedente a quella del 26 Febbraio'98, e' stata quella del 16 Febbraio 1980, che ha attraversato l'Africa oroentale, l'Oceano Indiano e l'India centrale. Quella immediatamente successiva passera' sull'Indonesia il 9 Maggio 2016 ; ne seguira' una sul centro Africa il 20 Marzo 2034. L'ultima eclisse totale del Saros 130 avverra' il 18 luglio del 2232 e durera' 1min14sec.  Seguiranno nove eclissi parziali sulla regione polare artica. L'ultima di queste (e l'ultima del Saros 130)  avverra' il 25 Ottobre del 2394 e sara' parziale per il 3%. In totale il Saros 130 presenta 30 eclissi parziali e 43 eclissi totali, senza alcuna eclisse anulare.
Durante la totalita' del 26 Febbraio'98 (con un grado di buio paragonabile alla Luna piena, ovvero all'oscurita' del cielo tre qaurti d'ora dopo il tramonto) il cielo offrira' uno spettacolo davvero eccezionale. Infatti, nei pressi del Sole situato nei Pesci, saranno presenti tutti e cinque i pianeti visibili ad occhio nudo. Rispettivamente a 5° e 42° ad Ovest del Sole saranno visibili Giove (M=-1,9) e Venere (m=-4,5). Rispettivamente a 4°, 17° e 40° ad Est del Sole saranno invece visibili Mercurio (m=-1,5) , Marte (m=+1,2) e Saturno (m=+0,9). Dunque Mercurio e Giove, causa la loro vicinaza al Sole, saranno i pianeti piu' facili da osservare e grandemente spettacolari nel momento della totalita'. In piu' si intravederanno molte stelle brillanti : da Fomalhaut (m=+1,16) 20° a Sud del Sole, al triangolo estivo di Altair (m=+0,77), Deneb (m=+1,25) e Vega (m=+1,25) a Nord del Sole.


Batteri marziani o artefatti?

Nelle scorse settimane, la stampa ha riportato la notizia secondo cui, entro i globuli di carbonato del famoso meteorite ALH84001 i supposti batteri fossili (rivendicati dal team di David McKay della NASA) non sarebbero altro che artefatti dovuti alla prepara-zione del campione da sottoporre all'indagine col microscopio elettronico. Ci sembra quindi giusto tornare su questo argomento (che gia' trattammo diffusamente nella lettera N.73) per cercare di fare un minimo di chiarezza. Diciamo intanto che a rinfocolare la polemica ci ha pensato il gruppo di J.P. Bradley (Georgia Institute of Technology) con un breve articolo apparso sul numero del 14 Dicembre'97 della rivista NATURE. Per inciso ricordiamo che Bradley e il suo gruppo erano gia' tra i principali critici  dell'ipotesi batterica : per loro le forme allungate rintracciate da McKay all'interno dei globuli di carbonati di ALH84001 non sarebbero altro che 'aghi' di magnetite ivi formatesi per deposizione ad alta temperatura. Adesso la critica si e' fatta ancora piu' pressante . In pratica il team di J.P. Bradley, con una tecnica di microscopia elettronica ad alta risoluzione  (FE-SEM) analoga a quella di D.McKay ha ripreso immagini  della superficie di una fessura di ALH84001 ricca di carbonati, nonche' della superficie dei carbonati stessi. Inclinando opportunamente l'angolo di incidenza del pannello di elettroni che, nel SEM, colpendo la superficie e venendo riflesso produce le immagini, e' risultata chiara la presenza di strutture parallele disposte nella stessa  direzione della frattura. Ma, per quanto la somiglianza  con i 'nanobatteri fossili' di McKay sia notevole, per Bradley non e' necessaria alcuna spiegazione biologica : si tratterebbe invece di lamelle di cristalli di pirosseno (la base mineralogica del meteorite) emergenti all'esterno per semplici ragioni geometriche (la loro inclinazione sarebbe differente da quella della superficie di frattura esaminata).
 
Figura 5 
Animali o minerali? I batteri marziani (sinistra) sembrano pezzetti di minerale fotografati nello stesso meteorite (destra). 
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Il parallelismo e l'orientazione delle lamelle e' certamente singolare e, secondo Bradlley potrebbe essere collegato a qualcuno dei tanti fenomeni di shock da impatto subiti dal meteorite durante la sua storia geologica. Ma come spiegare la 'insinuante' presenza, nelle immagini di McKay, di forme sia allungate che segmentate, tanto simili a colonie batteriche primordiali ? Anche su questo punto Bradley parla di artefatto : si tratterebbe di un effetto dovuto allo strato conduttivo di Oro od Oro\Palladio che si deve depositare sulle superfici da sottoporre alla microscopia elettronica a scansione (SEM appunto) : questo strato, necessario per la riflessione del pannello elettronico che esamina la superficie, si fessurerebbe facilmente se depositato su una superfice angolata e sottile ( tipica delle lamelle di pirosseno); anzi, secondo gli studi di Bradley, la frammentazione si accentua se si aumenta (da 10 a 20 nm) lo spessore depositato.Tutto risolto, allora ? Non proprio, perche' McKay e il suo gruppo hanno immediatamente provveduto a confutare passo per passo le contestazioni di J.P.Bradley.
 
Figura 6 
La battaglia dei microbi: una forma simile a un verme (sinistra) è un esempio importante di un possibile microfossile di Marte, ma qualcuno pensa che una struttura di minerale dello stesso meteorite (destra, in basso al centro) possa essere scambiata per un microfossile. 
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Ecco una sintesi dei punti principali.
1) Le strutture lamellari di cristalli di pirosseno erano ben noti al gruppo di McKay che ne avevano riprese immagini sia su superficie ricoperta (da strato di Oro\Palladio) sia su superficie NON trattata.Le dimensioni di queste strutture sono pero' INFERIORI di almeno un ordine di grandezza (0,1 µ o meno) rispetto a quelle ritenute di origine batterica (che raggiungono anche gli 0,8 µ).
2) Le lamelle di Bradley sono estremamente regolari e parallele. Invece gli ipotecici nanobatteri di McKay NON sono mai paralleli, spesso sono sovrapposti, qualche volta si trovano isolati, oltre alle  forme allungate vi si trovano anche  strutture ad S ed ovoidali.
3) La segmentazione NON puo' derivare da una non corretta deposizione di uno strato conduttivo sulla superfice del campione. Lo dimostra-afferma McKay- il fatto che  lo stesso tipo di ricopertura leggera (10 µ) non ha apportato nessun artefatto su tutta una serie di campioni lunari usati come riferimento. Lo dimostra, altresi' il fatto che, con il trattamento adottato, NON si riscontrano differenze sostanziali rispetto a superfici non trattate.
4) Ultima, e forse piu' importante osservazione: le lamelle di Bradley sono ASSENTI sui bordi dei granuli di carbonato dove maggiore e' la concentrazione di ipotetici 'nanofossili' (ma, come dicevamo, in  questo caso Bradley parla di  cristalli di magnetite).
La questione dei batteri marziani, come si vede, e' tutt'altro che risolta. Anche perche', proprio mentre Bradlley pubblicava le sue ricerche, McKay pubblicava alcune immagini in cui si osservano frammenti di una pellicola carboniosa all'interno di parecchi granuli di carbonati.E sulla Terra pellicole di questo tipo, denominate BIOFILM, sono secrezioni tipiche del metabolismo batterico....
 
Figura 7 
Sinistra: sulla Terra alcuni microorganismi secernono sottili pellicole di polimeri chiamate biofilm che sono molto simili a file di pellicole trovate vicino ad alcuni globuli di carbonato in ALH84001. Queste strutture sembrano arrichite in carbonio quando confrontate con i materiali vicini. 
Destra: questa trama è stata trovata in una superficie di frattura di un grano all'interno di ALH84001. Gli scienziati hanno trovato simili formazioni in parecchi diversi grani nel meteorite, alche se non sono una formazione comune nella roccia marziana. 
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