Ricerca

"La stessa emozione, lo stesso stupore e mistero ritornano ogni volta quando noi guardiamo a qualunque problema con sufficiente profondità. Una più grande conoscenza porta con sé un più profondo e meraviglioso mistero che ci chiede di scavare ancora più a fondo senza il timore che la risposta possa essere deludente, ma con piacere e confidenza guardiamo ogni nuovo sassolino per trovare stranezze inimmaginabili che ci conducono a nuove stupefacenti domande e a nuovi misteri".
                                                                                                         Richard Phillips Feynman

I progetti di ricerca attivati presso l'Osservatorio Astrofisico R.P.Feynman sono quelli accessibili con strumentazione di modesta apertura in ambiente cittadino. Nel corso degli anni si sono succeduti vari programmi osservativi, tra cui ALP (Asteroid Lightcurve Program) dedicato principalmente al perfezionamento dei periodi di rotazione di asteroidi della Fascia Principale, ExoT (Exoplanet Transit), uno studio di fattibilità per la rivelazione fotometrica di transiti di pianeti extrasolari, ed il VSP (Variable Star Program), attualmente il programma di ricerca principale. 
L'obiettivo del programma è quello di ottenere dati scientifici reali da utilizzare nell'ambito delle iniziative didattiche promosse dalla Cosmos - Comunicazione Scientifica. Si divide essenzialmente in due tipologie di esecuzione, una che prevede l'acquisizione e la misura della curva di luce di sorgenti variabili note, al fine di apprendere le tecniche e le metodiche di acquisizione ed analisi dati, l'altra più focalizzata sulla ricerca di variabili sconosciute.
Nonostante le numerose survey automatiche è ancora possibile scoprire nuove stelle variabili con una opportuna programmazione e, soprattutto, una accurata e meticolosa riduzione e analisi delle misure, anche con strumentazione commerciale. Un interessante risultato è stata la scoperta e la caratterizzazione di una nuova stella variabile del tipo Delta Scuti che insieme ad una di tipo RRLyrae e alle altre variabili ad eclisse di tipo EA, EB ed EW porta a ventisei il numero delle scoperte presso l'Osservatorio. Nella immagine seguente sono elencate le relative caratteristiche fisiche.

Altri esempi:

- Exoplanet photometry from backyard observatory - VII Congresso Nazionale di Scienze Planetarie - S.Felice Circeo (Lt), 5-9 Settembre 2006
- "Cronaca di un transito. Un telescopio di 20 cm e una camera CCD: tanto basta per effettuare una ricerca di punta, come l’osservazione del transito di un pianeta extrasolare sul disco della propria stella. L’autore c’è riuscito col pianeta della HD209458"
(dalla presentazione del Prof. Corrado Lamberti, direttore della rivista) - Le Stelle N.38 - Marzo 2006. Che io sappia, è stata la prima misurazione di questo tipo effettuata in Italia da un Osservatorio non INAF.
Un tipico pianeta gigante a corto periodo di rivoluzione, che occulta la propria stella, produce una diminuzione della luminosità della stella stessa dell’ordine dell’1% per un periodo di alcune ore. Una prolungata sessione fotometrica di adeguata durata può evidenziare abbastanza facilmente la tipica curva di luce di un transito in corso. In combinazione col metodo delle misurazioni Doppler della velocità radiale, la fotometria permette la determinazione diretta dei parametri orbitali e fisici del pianeta in transito. Oggigiorno, utilizzando un telescopio di modesta apertura, come un riflettore Dall-Kirkham della classe degli 8’’, ed una camera CCD consumer-grade, è possibile ottenere misure fotometriche con una precisione che può raggiungere i 3-4 millesimi di magnitudine per oggetti abbastanza luminosi. Questo livello di precisione è sufficiente per rilevare senza ambiguità il transito di un pianeta gigante di taglia gioviana. Un network di piccoli Osservatori, distribuiti preferibilmente in longitudine, equipaggiati con questi strumenti a basso costo può fornire utilissime informazioni nella fase di follow-up fotometrico di potenziali candidati individuati nelle survey professionali a bassa risoluzione o nella ricerca di ulteriori transiti di esopianeti già noti. Un esempio sono i risultati delle misure fotometriche dei transiti degli esopianeti HD209458-b e XO-1b riportati a lato.

  • L'ALP (Asteroid Lightcurve Program) è uno dei programmi di ricerca/didattica attivi presso l'Osservatorio Astrofisico R.P.Feynman focalizzato sulla fotometria di asteroidi, con lo scopo di ricavarne la curva di luce e i periodi di rotazione. Un buon numero di esempi è riportato nella pagina ALP (Asteroid Lightcurve Program). Ci sono centinaia di migliaia di oggetti che gironzolano per il Sistema Solare, ma si conoscono questi parametri solo per pochissime migliaia. L'ideale è collaborare con i teorici, che con questi dati elaborano i loro modelli dinamici ed evolutivi.
    Alcuni esempi significativi:
    - Rotation period and lightcurve analysis of selected asteroids - VII Congresso Nazionale di Scienze Planetarie- S.Felice Circeo (Lt), 5-9 Settembre 2006
    - Lightcurve analysis of asteroids 453 Tea and 454 Mathesis - Minor Planet Bulletin, 33/4 - Ottobre 2006 Lightcurve analysis of asteroids 300 Geraldina, 573 Recha, 629 Bernardina 721 Tabora, 1547 Nele, and 1600 Vyssotsky  - Minor Planet Bulletin, 33/3 - Giugno 2006
    - Lightcurve analysis of asteroids 78, 126, 522, 565, 714, 1459, 6974 - Minor Planet Bulletin, 33/1 - Gennaio 2006

    Un lavoro particolarmente simpatico (per la compagnia e per l'enorme divario tra i mezzi impiegati, i telescopi da 8 metri del VLTI dell'ESO, in Cile e il 21 cm dell'osservatorio) è stata la prima osservazione di un asteroide con il sistema interferometrico del VLTI, che essendo una novità del settore è stato presentato in diversi congressi:
    - MIDI observations of asteroids: 1459 Magnya: First attempt of interferometric observations of asteroids with the VLTI, Marco Delbò, Mario Gai, Mario G. Lattanzi, Sebastiano Ligori, Davide Loreggia, Laura Saba, Alberto Cellino, Davide Gandolfi, Domenico Licchelli, Carlo Blanco, Massimo Cigna, and Markus Wittkowski.- Icarus, 181, 618-622, 2006
    - Observations of asteroids with the VLTI: 1459 Magnya - Delbò, M., Loreggia, D., Ligori, S., Gandolfi, D., Licchelli, D, Gai, M., Saba, L., Lattanzi, M.G., Cellino, A., Wittkowski, M. - IAU Symposium No. 229 Asteroids, Comets, Meteors, August 7-12, 2005, Busions, Rio de Janeiro, Brazil.
    - Observations of asteroids with the VLTI: 1459 Magnya - Delbò, M., Loreggia, D., Ligori, S., Gandolfi, D., Licchelli, D, Gai, M., Saba, L., Lattanzi, M.G., Cellino, A., & Wittkowski, M. - ESO Workshop "The power of optical/IR interferometry: recent scientific results and 2nd generation VLTI instrumentation" 4-8 April, 2005. ESO, Garching bei Muenchen, Germany

  •  Un'altra linea di ricerca molto interessante, condotta presso il Dipartimento di Fisica dell'Università del Salento, è stato lo studio spettroscopico di materiali di interesse planetologico, con risultati lusinghieri nell'ambito della ricerca di possibili forme di vita su Marte. Alcuni esempi:
    - Study of terrestrial fossils in phyllosilicate-rich soils: Implication in the search for biosignatures on Mars - V. Orofino, A. Blanco, M. D’Elia, D. Licchelli, S. Fonti and G.A. Marzo, - Icarus, Volume 208, Issue 1, July 2010
    - Infrared spectroscopy of carbonate samples of biotic origin relevant to Mars exobiological studies - Vincenzo Orofino, Armando Blanco, Marcella D’Elia, Domenico Licchelli, Sergio Fonti, - Icarus, 187, 457-463, 2007



    - Caratterizzazione fisica di minerali biotici e abiotici di interesse esobiologico
    - D’Elia, M., Blanco, A., Licchelli, D., Orofino, V., Fonti, S. XCII Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica, Torino 18-23 Settembre 2006 - Premiata come "Seconda migliore comunicazione della Sezione III: Astrofisica e Fisica Cosmica".
    - Laboratory research on physical characterization of minerals of Martian interest - VII Congresso Nazionale di Scienze Planetarie - Blanco, A., D’Elia, M., Licchelli, D., Orofino, V., Fonti, S. - S.Felice Circeo (Lt), 5-9 Settembre 2006 Studies of biominerals relevant to the search for life on Mars - Blanco, A., D’Elia, M., Licchelli, D., Orofino, V., Fonti, S. - National Workshop on Astrobiology: Search for life in the Solar System - Capri 26-28 October 2005
    - La ricerca dei carbonati di origine biologica su Marte: studi per l'analisi di suolo marziano - D’Elia, M., Blanco, A., Licchelli, D., Orofino, V., Fonti, S. -  XCI Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica - Settembre 2005
    - A comparative study of biotic and abiotic minerals in the context of the research of life on Mars - D’Elia, M., Blanco, A., Licchelli, D., Orofino, V., Fonti, S. - 7th Multinational Congress on Microscopy - Portorož, Slovenia, Giugno 2005
    - The infrared spectroscopy of biotic and abiotic minerals: its relevance to Mars studies - Blanco, A., D’Elia, M., Licchelli, D., Orofino, V., Fonti, S. -  VI Congresso Nazionale di Planetologia, Aosta, Gennaio 2005
    Il Gruppo di Astrofisica dell'Università del Salento aveva già avviato un programma di studio spettroscopico sui carbonati. L'idea di inserire nelle ricerche anche campioni fossili di varie ere geologiche è venuta dall'osservazione di alcune immagini riprese su Marte dal Rover Opportunity. Il tipo di rocce era infatti morfologicamente simile ad alcune presenti nel Capo di Leuca. A poca distanza da queste, si possono rinvenire rocce sedimentarie di natura organogena, principalmente scheletri calcarei di conchiglie. Ci siamo chiesti quindi se era ancora possibile, mediante le tecniche di analisi impiegate nel Laboratorio di Astrofisica (DTA, FTIR, SEM), discriminare la natura biotica o minerale dei carbonati costituenti le rocce, anche in virtù del fatto che è sicuramente più probabile trovare su Marte tracce di vita fossili piuttosto che recenti.