THE INFRARED FACE OF THE ANDROMEDA GALAXY
Spitzer Space Telescope
SOGGETTO: la Galassia di Andromeda. Identificata nei cataloghi astronomici con M31 e NGC224, è una galassia a spirale barrata situata a una distanza di circa 2,5 milioni di anni luce dal sistema solare, in direzione della costellazione di Andromeda, dalla quale trae il proprio nome. È la galassia di grandi dimensioni più vicina alla Via Lattea e, grazie alla sua elevata luminosità intrinseca, risulta visibile a occhio nudo sotto un cielo molto buio, rendendola uno degli oggetti celesti più lontani osservabili senza strumentazione ottica. Andromeda rappresenta l’elemento dominante del cosiddetto Gruppo Locale, un insieme di galassie comprendente la Via Lattea, la Galassia del Triangolo (M33) e circa una cinquantina di galassie satelliti di dimensioni minori. Secondo analisi astrofisiche pubblicate nei primi anni 2000 e basate su dati raccolti dal telescopio spaziale Spitzer, Andromeda conterrebbe circa mille miliardi di stelle, numero significativamente superiore a quello ipotizzato per la nostra Via Lattea, che si aggira tra i 200 e i 400 miliardi. La determinazione della massa complessiva delle due galassie è ancora dibattuta nella comunità scientifica. Alcuni modelli indicano una massa della Via Lattea pari all’80% di quella di Andromeda, mentre simulazioni alternative suggeriscono che le due strutture avrebbero masse globali comparabili. Ulteriori ipotesi, basate sulla distribuzione e sulla concentrazione di materia oscura, propongono che la Via Lattea possa in realtà essere più massiccia.
ARTISTA: Spitzer Space Telescope. Originariamente denominato Space Infrared Telescope Facility (SIRTF), è stato il quarto e ultimo dei “Grandi Osservatori” della NASA, dopo Hubble, Compton e Chandra. Lanciato il 25 agosto 2003 con un razzo Delta II Heavy, era dotato di un telescopio a infrarossi da 85 cm e tre strumenti principali all’interno di un sistema criogenico (CTA) progettato per operare in infrarosso dall’orbita eliocentrica. Nel dicembre 2003 fu ribattezzato “Spitzer Space Telescope” in onore dell’astrofisico Lyman Spitzer, pioniere dell’astronomia con telescopi spaziali. Sebbene la durata della missione fosse stata inizialmente definita in due anni e mezzo, Spitzer ha operato per oltre 16 anni, grazie alla riconfigurazione in Warm Mission dopo l’esaurimento dell’elio liquido nel 2009. Questa fase ha permesso di continuare le osservazioni con strumenti che non necessitavano del raffreddamento criogenico. Tra le sue scoperte principali si annoverano: la prima rilevazione diretta della luce di esopianeti (2005) e dei primi oggetti dell’universo, la mappatura atmosferica di esopianeti e la scoperta di vapore acqueo nell’atmosfera di uno di essi, l’identificazione di un nuovo anello attorno a Saturno (l’anello di Febe) e l’individuazione del primo esopianeta ricco di carbonio (WASP-12b) nel 2010. Due anni dopo, venne data la notizia che i dati di Spitzer avevano permesso una misurazione più accurata della costante di Hubble. Nel 2014, Spitzer osservò un’eruzione di materiale attorno alla stella NGC 2547-ID8. Nel marzo 2016, combinando le sue capacità osservative con quelle di Hubble e Chandra nell’ambito del progetto Frontiers Field, fu possibile scoprire la galassia più lontana mai osservata, GN-z11. Sempre quell’anno, la missione entrò nella fase denominata Spitzer Beyond, grazie alla quale fu possibile estendere ulteriormente l’operatività del telescopio. Il risultato forse più noto di Spitzer arrivò nel febbraio 2017: l’individuazione di quattro dei sette pianeti rocciosi, simili alla Terra, in orbita attorno alla nana rossa Trappist-1 a circa 40 anni luce dal sistema solare, nella costellazione dell’Aquario. Spitzer è stato ufficialmente dismesso il 30 gennaio 2020, ma la grande mole di dati raccolta continua a essere utilizzata per nuove ricerche scientifiche.
INFORMAZIONI SULLA FOTO: questa recente elaborazione di un’immagine a infrarossi della galassia di Andromeda, realizzata utilizzando i dati di Spitzer, rivela il disco stellare e le dense nubi di polvere che caratterizzano la più grande galassia vicina alla Via Lattea. L’osservazione nell’infrarosso è uno strumento prezioso per esplorare la nascita di nuove stelle in galassie come Andromeda. Mentre nella luce visibile le nubi di polvere appaiono oscure perché bloccano la luce stellare retrostante, alle lunghezze d’onda infrarosse queste stesse strutture diventano luminose. Nella galassia di Andromeda la polvere si distribuisce in un anello che attraversa il disco, lungo il quale si possono individuare numerose zone attive di formazione stellare. Più vicino al nucleo galattico, invece, si notano archi di polvere che potrebbero indicare la presenza di un buco nero supermassiccio. In termini cromatici, la luce emessa dalle stelle è visibile nelle lunghezze d’onda di 3,6 e 4,5 micron, rappresentate in blu e ciano. La polvere, particolarmente evidente a 8 micron e rappresentata in colore rosso, riflette il bagliore degli idrocarburi policiclici aromatici, molecole a base di idrogeno e carbonio molto comuni nel mezzo interstellare, illuminati dalle stelle circostanti. La radiazione termica emessa dalla polvere, rilevata a 24 micron, è mostrata in verde e, combinandosi con i toni rossi, produce sfumature giallo-arancioni tipiche delle aree più calde dove stanno nascendo nuove stelle.
CURIOSITÀ: il CTA di Spitzer (Cryogenic Telescope Assembly) era appositamente raffreddato a 5 gradi sopra lo zero assoluto (-268 gradi Celsius) utilizzando 360 litri di elio liquido. Questa procedura era necessaria per evitare che il calore prodotto internamente dal funzionamento del telescopio compromettesse la qualità dell’osservazione di oggetti cosmici relativamente freddi.
Data di rilascio: 9 maggio 2024
Con “data di rilascio” si intende il momento in cui un’immagine astronomica viene resa pubblica, ovvero quando diventa disponibile sui siti ufficiali per la visualizzazione e la distribuzione.
Image credit: NASA/JPL-Caltech