EMdrive: il motore che va contro i principi della fisica

Dopo qualche giorno di pausa, purtroppo non per svago, eccoci di nuovo qui. Per iniziare alla grande, torniamo a parlare di scienza, o almeno di qualcosa che gli somiglia. Come ci ha segnalato un nostro lettore nella sezione:

– Hai domande o dubbi?

in questi giorni si è molto parlato di un’invenzione davvero particolare. Di cosa si tratta? Detto “poco chiaramente”, stiamo parlando del “motore quantistico”.

Cosa sarebbe questo motore quantistico?

Cerchiamo di andare con ordine, capendo l’origine di questa storia. Partendo da parole più semplici , il motore quantistico è, appunto, un motore che produrrebbe una spinta senza propellente ma solo usando elettricità.

Una soluzione del genere, potrebbe essere utilizzata come thruster nello spazio, cioè come sistema per far muovere i satelliti o altri veivoli spaziali. Cosa c’è di strano in tutto questo? La risposta è semplice, sapete perchè ci vuole così tanto tempo per girovagare nello spazio? Perchè i velivoli che mandiamo si muovono per inerzia. Praticamente, vengono messi in moto tramite propulsori, poi questi vengono spenti e il mezzo continua a procedere lungo la sua direzione. Tutto questo è frutto di una delle leggi fondamentali della meccanica, cioè il principio di inerzia.

Perchè questo motore quantistico sarebbe così rivoluzionario? Detto semplicemente, per far andare qualcosa nello spazio, abbiamo bisogno di avere una spinta in senso contrario. Questo è noto come principio di conservazione della quantità di moto.

Facciamo un esempio per capire meglio.

Supponete di essere al centro di un lago ghiacciato. La superficie del lago è talmente liscia che, idealmente, non c’è nessun attrito tra voi e il ghiaccio. In questa condizione limite, non potete camminare. Sapete perchè? Il semplice camminare è possibile proprio grazie all’attrito tra i nostri piedi, o le nostre scarpe, e il terreno. Praticamente, camminando, il vostro piede è fermo grazie all’attrito statico tra voi e il terreno.

Se ora vi trovate al centro di questo lago, non potete quindi riuscire a camminare. Come fate a mettervi in salvo e raggiungere la riva?

Una buona soluzione potrebbe essere quella di togliervi un indumento e lanciarlo in una direzione. Come per magia, ma in realtà è fisica, voi vi muovete per reazione nella direzione opposta a quella del lancio.

Bene, nello spazio succede esattamente la stessa cosa. Questo è noto, appunto, come principio di conservazione della quantità di moto. Altra legge fondamentale della fisica. Dunque, se questo motore non spinge nulla, per la fisica non può andare avanti.

Come è possibile?

Per provare a rispondere a questa domanda, vediamo prima di tutto come è fatto questo motore. Ecco a voi una foto di quello che viene chiamato EMdrive:

EM drive

Questo motore è stato inventato dallo scienziato inglese Roger Shawyer alcuni anni fa. Come funziona? Il principio di funzionamento, secondo il suo inventore, sarebbe il seguente: si tratta di una cavità asimettrica in cui la radiazione a microonde viene fatta rimbalzare sulle pareti producendo effetti di risonanza. A causa di effetti relativistici, si creerebbe una differenza di pressione tra i due estremi del motore con una conseguente spinta, appunto quella di cui parlavamo per far andare i razzi nello spazio.

A distanza di qualche anno, alcuni ricercatori cinesi decidono di costruire un loro proprio motore quantistico per verificare che quanto detto da Roger Shawyer fosse vero. Cosa riescono ad ottenere? Un motore che funziona secondo lo stesso principio e conferma quanto scoperto anni prima.

Di che spinte parliamo? Più o meno 720 milli Newton secondo i cinesi.

Cosa significa 720 milli Newton? Immaginate di prendere in mano un peso da 1 Kg e di tenerlo fermo. Come sapete questo oggetto è dotato di massa ed esercita una spinta sulla nostra mano, chiamata forza peso, risultato dell’attrazione della Terra verso l’oggetto (e mutuamente dell’oggetto verso la Terra). Con un peso da 1 Kg, la spinta è di circa 10 Newton. Dunque, qui abbiamo una spinta di 720 mN, cioè equivalente a quella che produrrebbe un oggetto da 72 grammi tenuto in mano.

Interessa a qualcuno il valore della spinta? L’importante è che questa ci sia e sia in grado di far andare i nostri satelliti.

In realtà, come vedremo, il valore della spinta non è trascurabile.

A questo punto, potremmo essere di fronte alla solita teoria rivoluzionaria che la scienza cerca di insabbiare perché mette in crisi le basi su cui abbiamo costruito tutti i nostri castelli di carte. Attenzione però, questa storia è leggermente diversa dalle solite. Sapete perché? Vista la possibile applicazione di questo motore, la NASA ha deciso di analizzarlo e di provare a verificare se i risultati sono corretti.

Cosa accade a questo punto?

La NASA fa le sue prove e ottiene un risultato in cui si ha una spinta che per la fisica non dovrebbe esserci! Dunque funziona tutto? Aspettiamo prima di dirlo.

Come visto, la spinta misurata era di 720 mN. I tecnici della NASA hanno ottenuto una spinta tra 30 e 50 micro Newton, dunque, circa un fattore 10000 in meno.

Come detto prima, ma chi se ne frega, l’importante è che la spinta ci sia!

Come potete immaginare, molti giornali internazionali hanno dato ampio risalto alla notizia, salvo però non dire tutto fino in fondo.

Cosa significa?

La NASA, dopo aver effettuato questi test, ha pubblicato un conference paper sulla questione. Ecco a voi il link dove leggere il lavoro:

– NASA, EMdrive test

Come potete vedere, l’articolo sembra confermare quanto affermato. Attenzione però, leggete tutto fino in fondo. Verso la fine, gli autori scrivono una frase che tanti hanno fatto finta di non leggere. Questa:

Thrust was observed on both test articles, even though one of the test articles was designed with the expectation that it would not produce thrust. Specifically, one test article contained internal physical modifications that were designed to produce thrust, while the other did not (with the latter being referred to as the “null” test article).

Cosa significa? Nel test i tecnici hanno utilizzato anche un motore di controllo realizzato per non avere nessuna spinta. Durante il test però, quando hanno utilizzato questo motore, hanno osservato nuovamente questa spinta. Cioè? Dovete fare un test che porterà valori misurati molto piccoli. Come normale, costruite qualcosa che non dovrebbe invece funzionare. Poi ottenete che tutti e due misurano qualcosa paragonabile. Come concludere? E’ sbagliata la misura su quello buono o su quello che non dovrebbe funzionare?

Personalmente, come mia natura, voglio essere propositivo e, come si dice, “open mind”. Ad oggi, i risultati mostrano valori discordanti. Molto probabilmene, i valori della spinta che si vuole misurare sono troppo bassi per le incertezze derivanti dal metodo di misura stesso. Detto in modo statistico, il risultato ottenuto è compatibile con zero Newton di spinta ma anche con qualcosa diverso da zero.

Ovviamente, non voglio precludere nulla ma, allo stato attuale, questo motore non ha dato risultati che confermano quanto affermato. Visto l’interesse sulla cosa, sono sicuro che ci saranno ulteriori sviluppi nei prossimi mesi. Se così fosse, torneremo sull’argomento proprio per vedere se quanto affermato corrisponde al vero e, in tal caso, ragioneremo su effetti non considerati dalla fisica.

”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Plancton nello spazio?

Partiamo dall’unica cosa certa che si sa al momento: tra poche ore, quello che è già diventato un caso sui siti internazionali, lo diventerà anche in Italia.

A cosa mi riferisco?

Raccontiamo prima di tutto i fatti.

Il 18 Agosto era prevista una EVA, attività extraveicolare, di circa 6 ore per i due attuali occupanti russi della Stazione Spaziale Internazionale: Olek Artemyev ed Alexander Skvortsov. Come sappiamo, si tratta di attività di routine per gli astronauti della ISS con scopi scientifici, di manutenzione o di ripristino di parti danneggiate.

Cosa è accaduto durante questa EVA? Prima di rientrare a bordo, i due cosmonauti hanno pulito quelli che vengono chiamati “illuminatori” della Stazione. In parole povere, le parti vetrate che consentono la visione all’esterno della nave. Perchè nello spazio si sporcano i vetri? Certamente si. La parte esterna della ISS è soggetta a vari fattori in grado di depositare residui sulla sua superficie: azionamento dei motori, inquinamento da agenti portati dagli astronauti, ecc. In particolare, l’attività di pulizia è stata fatta nel segmento di competenza russo, uno dei tronconi che compongono attualmente la Stazione.

Una volta rientrati all’interno, si sono analizzati i tessuti utilizzati per la pulizia. Oltre a quanto atteso, i due astronauti, che hanno analizzato con strumentazione adeguata le stoffe, hanno rinvenuto qualcosa che avrebbe dell’incredibile. Come da titolo dell’articolo, PLANCTON. Si, avete capito bene, proprio quell’insieme di microorganismi non dotati di spina dorsale che popolano i nostri mari e che vengono trasportati dalle correnti fungendo da importante nutrimento per tantissime specie acquatiche.

Plancton nello spazio? E’ un modo di dire?

Assolutamente no. Si tratta proprio di plancton identico a quello che si troverebbe nei nostri oceani. Altra cosa che ha dell’incredibile è che questo plancton, ripeto rinvenuto all’esterno della ISS, è riuscito a sopravvivere in un ambiente non propriamente semplice: assenza di gravità, centinaia di km di altitudine, forte irraggiamento da parte del Sole, temperature estreme, ecc..

Ora, prima di tutto, perchè ho detto che le cose certe in questa notizia scarseggiano? Per carità, non fraintendetemi, non sto bollando la cosa come una bufala, anche se ho tantissimi dubbi, ma, ripeto, al momento la cosa non è assolutamente verificata.

Primo assunto: la fonte della notizia è l’agenzia di stampa russa ITAR-TASS. Parliamo di una vera agenzia di stampa, paragonabile alla nostra ANSA, quindi, in linea di massima, affidabile. In particolare, la notizia originale è questa:

– ITAR-TASS, ISS plankton

Come vedete, si chiama in causa anche il comandante della missione russa sulla ISS Vladimir Solovyev, che conferma quanto riportato.

A questo punto, per curiosità, vista la portata della notizia, sono andato a vedere cosa veniva scritto dalla Roscosmos, l’agenzia spaziale russa:

– Roscosmos

Purtroppo, non ho trovato una versione inglese ma se usate anche semplicemente il traduttore online, vedrete che non c’è nessun riferimento alla scoperta di plancton sulla ISS, almeno fino ad ora (22 agosto, ore 00.12). Ovviamente, ci sono un paio di news relative alla EVA in questione, alle operazioni effettuate ma, ripeto, nessun riferimento al plancton.

Non contento, ripeto la mia ricerca sul sito della NASA:

– NASA

Anche qui nulla, così come su ESA e ASI.

Ora, è vero che la notizia, anche se certa, richiederebbe ulteriori verifiche per determinare che il risultato non sia dovuto a contaminazione terrestre indiretta però appare comunque strano non trovare neanche un accenno da nessuna parte. Tutti i siti che ad ora riportano la notizia lo fanno citando sempre e solo l’agenzia ITAR-TASS.

Ulteriore informazione, sul sito Space.com, la notizia viene riportata:

– Space.com, plankton

e qui viene raccolta anche la dichiarazione di Dan Hout della NASA che dichiara che l’ente americano non ha ricevuto assolutamente nessuna comunicazione dall’agenzia russa riguardante la scoperta del plancton. Anche questo, ripeto, fino a questo preciso istante.

Detto questo, questa notizia mi sembra un po’, lasciatemi dire, “particolare” per come si sta diffondendo. La fonte primaria, ITAR-TASS, è autorevole ma la mancanza di comunicazioni ufficiali mi lascia interdetto.

Nelle prossime ore cercheremo ovviamente di capire se questa notizia venisse confermata e, soprattutto, quali sono le considerazioni da parte delle agenzie spaziali interessate.

Detto questo, prima di chiudere vorrei riflettere ancora su un altro aspetto. Come è finito del plancton sulla superficie esterna della Stazione Spaziale? Ovviamente, non manca chi parla già di organismi provenienti dallo spazio e che costantemente giungono anche sulla Terra. Secondo queste fonti, l’origine stessa della vita sul nostro pianeta potrebbe venire da plancton arrivato da chissà dove. Ovviamente, ipotesi del genere, lasciano un po’ il tempo che trovano.

Ipotesi invece più plausibile è che quel plancton sia così uguale a quello dei nostri oceani …. perchè è proprio lo stesso. Cosa significa? Ovviamente, che si tratta di organismi provenienti dalla Terra.

Bene, la domanda allora è: come sono finiti sulla ISS?

Prime ipotesi assolutamente poco probabili: i tessuti utilizzati per la pulizia contenevano plancton, il plancton si è depositato sul segmento russo al momento del lancio. Questo è ovviamente da escludere perchè il cosmodromo di Baikonur si trova troppo lontano dall’oceano mentre mi rifiuto di pensare alla prima ipotesi.

Secondo alcuni, il plancton potrebbe essere stato trasportato fino alla ISS grazie alle correnti ascensionali del pianeta. In parole povere, questo tipo di plancton si trova anche sulla superficie dell’oceano. Se una corrente d’aria lo cattura e sale verso l’alto, può portarlo a quote molto elevate. Personalmente, ma questa è la mia opinione, sono molto scettico all’idea che una corrente d’aria possa trasportare plancton fino a 400 km di quota, cioè all’altezza a cui viaggia la ISS.

L’ipotesi invece che potrebbe essere papabile, ripeto sempre che la notizia stessa sia confermata, è che il plancton sia stato catturato si dal vettore in partenza, ma durante il suo percorso lungo l’atmosfera più prossima a terra. Esistono infatti diverse analisi che hanno dimostrato come il plancton degli oceani, appunto catturato da correnti d’aria, sia presente fino a decine di kilometri di altitudine, non centinaia come nell’altra ipotesi analizzata. A mio avviso, ripeto, questa potrebbe essere la spiegazione più plausibile se effettivamente si confermasse questa scoperta.

A questo punto, non resta altro che attendere qualche giorno per capire l’evolversi della situazione.

 

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L’universo che si dissolve “improvvisamente”

Nella sezione:

– Hai domande o dubbi?

una nostra cara lettrice ci ha chiesto lumi su una notizia apparsa in questi giorni sui giornali che l’ha lasciata, giustamente dico io, un po’ perplessa. La notizia in questione riguarda l’annuncio fatto solo pochi giorni fa della nuova misura della massa del quark top.

Perche’ questa notizia avrebbe suscitato tanto clamore?

Senza dirvi nulla, vi riporto un estratto preso non da un giornale qualsiasi, che comunque a loro volta hanno copiato da qui, ma dalla principale agenzia di stampa italiana:

Il più pesante dei mattoni della materia, il quark top, ha una misura più precisa e la sua massa, con quella del bosone di Higgs, potrebbe essere la chiave per capire se viviamo in un universo instabile, al punto di dissolversi improvvisamente.

Universo che si dissolve “improvvisamente”?

Vi giuro che vorrei mettermi a piangere. Solo pochi giorni fa abbiamo parlato di tutte quelle cavolate sparate dopo l’annuncio della misura di Bicep-2:

– Ascoltate finalmente le onde gravitazionali?

Due notizie cosi’ importanti dal punto di vista scientifico accompagnate da sensazionalismo catastrofista nella stessa settimana sono davvero un duro colpo al cuore.

Al solito, e come nostra abitudine, proviamo a spiegare meglio l’importanza della misura ma, soprattutto, cerchiamo di capire cosa dice la scienza contrapposto a quello che hanno capito i giornali.

In diversi articoli abbiamo parlato di modello standard discutendo la struttura della materia che ci circonda e, soprattutto, presentando quelle che per noi, ad oggi, sono le particelle fondamentali, cioe’ i mattoni piu’ piccoli che conosciamo:

– Due parole sull’antimateria

– Piccolo approfondimento sulla materia strana

– Bosone di Higgs …. ma che sarebbe?

Se ci concentriamo sui quark, vediamo che ci sono 6 componenti che, come noto, sono: up, down, strange, charm, bottom e top. Come gia’ discusso, i primi due, up e down, sono quelli che formano a loro volta protoni e neutroni, cioe’ le particelle che poi formano i nuclei atomici, dunque la materia che ci circonda.

Bene, il quark top e’ il piu’ pesante di questi oltre ad essere l’ultimo ad essere stato scoperto. Il primo annuncio di decadimenti con formazione di quark top e’ stato fatto nel 1995 grazie alla combinazione dei risultati di due importanti esperimenti del Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, nei pressi di Chicago. A questi esperimenti, oggi in dismissione, ma la cui analisi dei dati raccolti e’ ancora in corso, partecipavano e partecipano tuttora moltissimi fisici italiani dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

La cosa piu’ sorprendente del quark top e’ la sua enorme massa, circa 170 GeV, che lo rende la particella elementare piu’ pesante mai trovata. Per darvi un’idea, il top e’ circa 180 volte piu’ pesante di un protone con una massa paragonabile a quella di un atomo di oro nel suo complesso. Il perche’ di una massa cosi’ elevata e’ una delle chiavi per capire i meccanismi che avvengono a livello microscopico e che, come e’ normale pensare, determinano il comportamento stesso del nostro universo.

Bene, cosa e’ successo in questi giorni?

Come avete letto, nel corso della conferenza:

– Rencontres de Moriond

che si svolge annualmente a La Thuille in Val d’Aosta, e’ stata presentata una nuova misura della massa del quark top. Prima cosa importante da dire e’ che la misura in questione viene da una stretta collaborazione tra i fisici di LHC e quelli che analizzano i dati del Tevatron, cioe’ il collissore dove nel 1995 fu scoperto proprio il top. Queste due macchine sono le uniche al mondo, grazie alla grande energia con cui vengono fatti scontrare i fasci, in grado di produrre particelle pesanti come il quark top.

Dalla misurazione congiunta di LHC e Tevatron e’ stato possibile migliorare notevolmente l’incertezza sulla massa del top, arrivando ad un valore molto piu’ preciso rispetto a quello conosciuto fino a qualche anno fa.

Cosa comporta avere un valore piu’ preciso?

Come potete immaginare, conoscere meglio il valore di questo parametro ci consente di capire meglio i meccanismi che avvengono a livello microscopico tra le particelle. Come discusso parlando del bosone di Higgs, il ruolo di questa particella, e soprattutto del campo scalare ad essa associato, e’ proprio quello di giustificare il conferimento della massa. Se il  top ha una massa cosi’ elevata rispetto agli altri quark, il suo meccanismo di interazione con il campo di Higgs deve essere molto piu’ intenso. Inoltre, il quark top viene prodotto da interazioni forti, ma decade con canali deboli soprattutto producendo bosoni W. Non sto assolutamente cercando di confondervi. Come visto negli articoli precedenti, il W e’ uno dei bosoni messaggeri che trasportano l’interazione debole e che e’ stato scoperto da Carlo Rubbia al CERN. Detto questo, capite come conoscere con precisione la massa del top, significhi capire meglio i meccanismi che avvengono tra top, W e campo di Higgs. In ultima analisi, la conoscenza di questi modelli e’ fondamentale per capire perche’, durante l’evoluzione dell’universo, si sono formate particelle cosi’ pesanti ma anche per capire se esistono meccanismi di decadimento non ancora considerati o anche effetti, come vengono definiti, di nuova fisica che possono mettere in discussione o integrare il modello standard delle particelle.

Concludendo, la spiegazione della frase “universo che si dissolve improvvisamente” non significa nulla. Una misura piu’ precisa della massa del top implica una migliore conoscenza dei modelli ora utilizzati e soprattutto apre le porte per capire meglio cosa e’ avvenuto durante durante i primi istanti di vita dell’universo. Al solito pero’, anche sulla scia del tanto citato annuncio di Bicep-2, si e’ ben pensato di sfruttare l’occasione e trasformare anche questa importante notizia in un teatrino catastrofista. Per chi interessato ad approfondire, vi riporto anche il link di ArXiv in cui leggere l’articolo della misura in questione:

– ArXiv, quark top

 

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Marte: un buon posto per fare i funghi

Vi ricordate la storia di Pinnacle Island? Si, proprio quella roccia che e’ stata trovata di fronte al rover Opportunity su Marte e che dodici giorni prima non c’era. Di questo abbiamo parlato in un articolo specifico:

– Scherzi … marziani

Come potete leggere, la storia e’ molto semplice: dopo un periodo di 12 giorni di ibernazione del rover, al suo risveglio e’ stata trovata una roccia proprio davanti agli strumenti che prima non c’era. Su questo si e’ speculato molto, ma la stessa NASA ha subito mostrato le immagini pubblicamente, guardando al caso come una curiosa anomalia. La spiegazione data e’ molto smeplice, si tratta di una roccia rimasta attaccata al rover che, a causa dei movimenti, si e’ successivamente staccata. A riprova di questo, come spiegato proprio nell’articolo, una delle ruote di Opportunity e’ bloccata e viene quindi trascinata sulla superficie. In queste condizioni e’ molto facile che qualcosa resti impigliato sotto al rover.

Di queste speculazioni sempre presenti ne abbiamo parlato abbastanza e, che ingenui che siamo, pensavamo fossero finite sul nascere. Invece, proprio qualche giorno fa, l’ennesimo “scienziato” e’ tornato alla carica.

Come ci ha segnalato un nostro caro lettore proprio nei commenti del primo articolo, qualcuno ha proposto che Pinnacle Island non sia in realta’ una roccia, bnesi’ un fungo, per la precisione un Apotecio. Come giustamente fatto notare anche nel commento, come potrebbe un fungo nascere su un terreno cosi’ inospitale come quello di Marte? Non solo, per poter avere un fungo, e’ necessario che ci siano delle spore che arrivino sul terreno. Da dove sono arrivate queste spore? Chi ce le ha messe? Vuoi vedere che alla fine si tratta veramente di uno scherzo dei marziani che cercano di fare impazzire la NASA?

Messa in questo modo, sembrerebbe proprio uno scherzo del solito buontempone multimediale che si diverte a fare ipotesi senza senso per alimentare il complottismo. Invece, come potete leggere in diverse fonti, l’accusa sembrerebbe venire addirittura da un biologo che non solo ha fatto queste dichiarazioni in rete, ma ha anche pensato bene di denunciare la NASA! Non parlo per enfatizzare i toni, ma si tratta di una vera e propria denuncia pubblica che potete scaricare da queto link:

– Denuncia NASA Fungo

Come vedete, secondo questo biologo, tale Rhawn Joseph, la NASA si sarebbe rifiutata di analizzare microscopicamente quello che secondo lui e’, senza ombra di dubbio, un fungo. Secondo voi, se vi trovate qualcosa di cosi’ sensazionale ed inatteso proprio davanti al rover, non e’ normale fare analisi specifiche, anche microscopiche, per vedere di cosa si tratta? Siete andati fino a Marte per far girare per decine di metri in mezzo al nulla rover da milioni di dollari, poi trovate qualcosa di sensazionale proprio davanti a voi, e lasciate il tutto nel dimenticatoio? C’e’ sicuramente qualcosa di losco sotto!

In sintesi, queste sono le esternazioni del nostro caro biologo Rhawn Joseph. Tra l’altro, le sue ipotesi sono state anche pubblicate su una rivista scientifica che prevede anche il peer review, cioe’ la valutazione di esperti del settore che decidono in base a duri criteri scientifici quali articoli siano degni di pubblicazione. La rivista e’ niente poco di meno che il “Journal of Cosmology”.

Ragazzi miei, qui tutte le mie convinzioni iniziano a scricchiolare. Per mesi vi ho spiegato il processo di pubblicazione delle riviste, annoiato con la storia del peer review e di come funziona il metodo scientifico. Ora siamo di fronte ad una notizia che soddisfa tutti i criteri tanto sbandierati. Come la mettiamo?

Prima di arrivare a conclusioni affrettate e’ il caso di analizzare meglio tutta la storia.

Ovviamente, dal punto di vista scientifico e biologico, non posso che sposare in pieno lo scetticismo del commento da cui siamo partiti. Per far crescere un fungo, servono condizioni particolari, se non altro per la presenza di spore. Se parliamo di funghi, un fungo e’ un fungo sia sulla Terra che su Marte. Non e’ che il pianeta rosso abbia qualcosa di magico in grado di far crescere spontaneamente forme di vita.

Come e’ possibile allora che siano soddisfatte tutte le richieste scientifiche del caso?

Per poter rispondere a questa domanda, dobbiamo aprire una piccola parentesi. Come detto in precedenza, per poter pubblicare su riviste scientifiche del settore, e’ necessario passare attraverso un processo di peer review. Vi ripeto come funziona. Facciamo una ricerca che porta a dei risultati. Vogliamo pubblicare le nostre scoperte su una rivista specializzata. Come facciamo? Mandiamo l’articolo al comitato editoriale. Questo nomina uno o piu’ “referee” che hanno il compito di studiare il nostro lavoro. Ovviamente si tratta di persone riconosciute come esperti a livello mondiale del settore interessato. Questi referee leggono, studiano e ci mandano delle comunicazioni con tutta una serie di domande. Praticamente  ci fanno “le bucce” su ogni singola riga, chiedondo maggiori speigazioni, ulteriori dati, ecc. Il tutto per controllare che il lavoro sia consistente e le analisi condotte secondo i piu’ seri e rigorosi criteri scientifici. Al termine del processo, e solo se il referee lo decide, il nostro lavoro viene pubblicato e diviene disponibile al settore scientifico.

Negli ultimi anni pero’, c’e’ stato un fenomeno molto particolare, che ha visto la nascita di numerose riviste, lasciatemi dire, “farlocche”. Si tratta di riviste per cui il processo di peer review e’ molto piu’ semplice o, a volte, addirittura inesistente. Perche’ questo? Semplice, per poter dare maggiori possibilita’ di pubblicazione. Nel contempo pero’, questo ha creato una diffusione di articoli pseudo-scientifici molto discutibili. Per difendersi da questo fenomeno, ogni rivista viene classificata secondo un “impact factor”, vedetelo come un punteggio di validita’ della rivista stessa. Piu’ e’ alto l’impact factor maggiore e’ il prestigio della rivista. Per farvi un esempio, quando si partecipa a concorsi universitari o nei centri di ricerca, l’attivita’ scientifica viene valutata proprio guardando il numero di pubblicazioni, la tipologia di rivista in cui sono pubblicati e altri parametri pensati per definire precisamente la qualita’ del lavoro di ciascun ricercatore.

A questo punto, spero che il discorso sia chiaro. Tornando al famoso fungo, cosa possiamo dire sulla rivista in questione? Semplice, si tratta proprio di una di quelle riviste al centro della polemica per “peer review” un po’ troppo permissivi e per alcuni articoli pubblicati su argomenti abbastanza speculativi. A riprova di questo, vi segnalo una pagina con tutte le riviste valutate negativamente, tra cui compare anche Journal of Cosmology:

– Riviste poco affidabili

Gia’ la rivista di suo non ci fa sperare molto, ma passiamo all’autore della denuncia e del relativo articolo. Rhawn Joseph e’ uno di quei scienziati, biologi, fisici, ecc che nonostante la laurea hanno capito come far fruttare i loro titoli di studio parlando di argomenti di confine che attirano sempre l’attenzione di molte persone. Guardate per curiosita’ i titoli dei libri pubblicati da questo tizio ed in vendita su Amazon:

– Rhawn Joseph, libri

Capite di chi stiamo parlando? Ovviamente i soliti siti complottisti dimenticano di fare queste importanti considerazioni a discapito di un’enfasi incredibile nel commentare la lotta di questo paladino della verita’ nei confronti della NASA e della “scienza ufficiale”.

Solo per rispondere alle affermazioni del biologo, la NASA ha gia’ ovviamente fatto le analisi del caso. Dei risultati ne abbiamo parlato gia’ nel precedente articolo: Pinnacle Island e’ una roccia e la NASA ha gia’ dichiarato anche la siua composizione. Se abbiamo un sasso fatto di zolfo, manganese e magnesio, come possiamo parlare di fungo o, comunque, di altra forma di vita?

Purtroppo, anche nell’ambito della scienza, c’e’ sempre qualcuno pronto a speculare e sparare affermazioni assurde per ritorno personale come, da quanto visto, un aumento di vendite dei propri libri.

 

”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Scherzi … marziani

Si sa, nell’immaginario collettivo costruito da tantissimi film di fantascienza, gli alieni sono da sempre identificati come marziani, cioe’ provenienti dal pianeta Marte. Ora, come dovrebbero essere questi esseri che abitano un pianeta tanto inospitale? Alta, bassi, brutti, belli, con le antenne? Ovviamente, non siamo in grado di dare questa risposta. Una caratteristica pero’ possiamo darla, almeno stando alle fantasiose storie che girano sulla rete in questi giorni, sono dei simpatici burloni!

Pensate mi sia impazzito?

Forse, non per la notizia che sto per darvi.

Come sapete, Marte e’ uno dei pianeti maggiormente esplorati da missioni sulla superficie. Oltre a Curiosity, di cui abbiamo parlato in tantissimi articoli:

– Ecco perche’ Curiosity non trova gli alieni!

– Curiosity: scoperta sensazionale?

– Ecco la scoperta di Curiosity

c’e’ anche il rover Opportunity che ancora oggi gironzola sul pianeta rosso. Questa missione era inizialmente pensata per durare 90 giorni nel 2004. Oggi, stiamo festeggiando i 10 anni del rover su Marte e, a parte qualche inevitabile problema, Opportunity continua ad inviare dati molto importanti a terra.

Cosa e’ successo dunque?

Dal momento che ora e’ inverno su Marte, le avverse condizioni meteo hanno costretto il rover ad un periodo di pausa. Prima di chiudere pero’, ha inviato alcune immagini dalla sua postazione. Dopo 12 giorni marziani, che durano poco di piu’ di quelli terrestri, il rover ha scattato nuovamente delle immagini. Proprio facendo il confronto tra prima e dopo, e’ saltato fuori un particolare davvero interessante.

Dal momento che un’immagine vale piu’ di 100 parole, e che il tutto e’ nato proprio da una foto, vi mostro subito la prova che sta facendo tanto discutere:

Confronto delle foto scattate da Opportunity a distanza di 12 giorni marziani

Questo e’ il confronto tra la foto scattata prima e quella dopo 12 giorni di inattivita’. Come vedete, e’ presente una roccia che prima non c’era.

Il misterioso sassolino, dalle dimensioni approssimative di un pugno, ha la forma che ricorda una ciambella ed e’ stata battezzata Pinnacle Island.

Come detto, Opportunity si trova su Marte da ben 10 anni e, praticamente, non ha visto niente cambiare intorno a se. Come e’ possibile che ora sia comparsa una roccia?

Come potete facilmente immaginare, questo curioso fatto ha accesso la fantasia di tutti quelli che vorrebbero il pianeta rosso abitato da forme di vita intelligenti. Senza troppi giri di parole, la spiegazione di moda e’ semplice: la NASA e’ perfettamente a conoscenza di essere su un pianeta abitato e fa un lavoro enorme per cancellare di volta in volta le prove che troverebbe grazie alle sue missioni. Il motivo di questo oscuramento non e’ univoco, ma passa per i piu’ svariati complotti. Purtroppo, questa volta i tecnici hanno fatto un errore, si sono dimenticati di eliminare questa prova oggettiva che qualcosa intorno al rover cambia nel tempo proprio a causa del’attivita’ degli abitanti del posto.

E’ possibile tutto questo?

Assolutamente no. Vi premetto subito che, ad oggi, non e’ ancora chiara l’origine di questa roccia e come sia potuta capitare in quel punto in un lasso di tempo cosi’ breve. Nonostante questo, ci sono delle spiegazioni razionali, e sicuramente piu’ credibili dell’ipotesi marziani-burloni, che vanno considerate.

In un primo momento, si e’ pensato che Pinnacle Island fosse un piccolo meteorite arrivato su Marte proprio vicino al rover. In alternativa, il piccolo sasso potrebbe essere stato lanciato veso il rover dalla caduta di un frammento piu’ grande a distanza dal punto considerato. Questa ipotesi e’ stata poi scartata per la scarsa probabilita’ associata ad un evento di questo tipo.

Come anticipato, anche se la spiegazione reale ancora non e’ stata accettata, la NASA e’ sempre piu’ convinta che si tratti di un frammento rimasto incastrato su una delle sei ruote di Opportunity.

E’ possibile questo?

Assolutamente si. Vediamo il perche’. Come anticipato, il rover si trova su Marte da ben 10 anni e qualche “acciacco” dell’eta’ cominca a sentirlo. In particolare, un attuatore che governa il movimento del rover ha smesso di funzionare da qualche settimana. Conseguenza di questo guasto e’ che una delle sei ruote ha smesso di girare. Praticamente, questa e’ bloccata e trascinata sulla superficie dal movimento delle restanti cinque. In queste condizioni, e’ molto probabile che piccoli frammenti di materiale si incastrino sotto al rover. A riprova di questa spiegazione, durante i 12 giorni di stop, il rover ha ruotato su se stesso. Alla riaccensione, riportandolo in posizione, il frammento potrebbe essersi staccato ed essere finito nel punto in cui lo abbiamo visto nella seconda foto. Altra alternativa, personalmente meno probabile di questa, e’ che Pinnacle Island sia caduta da una roccia piu’ grande vicino a Opportunity urtata proprio dal rover durante la manovra di riallineamento.

Anche se, ad ora, non c’e’ ancora una spiegazione ufficiale all’accaduto, sicuramente ci sono ipotesi razionali assolutamente accettabili e, almeno a mio parere, assolutamente condivisibili. La cosa interessante e’ che a distanza di 10 anni, Opportunity ancora riesce a stupirci con fenomeni non attesi e ssolutamente interessanti.

 

”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Scie chimiche, la prova storica!

Un nostro caro lettore mi ha segnalato tramite mail una nuova importante “prova” a sostegno dell’esistenza delle scie chimiche. Negli ultimi giorni, questo presunto documento sta riaccendendo notevolmente la discussione su questa tematica, anche sotto la spinta dei soliti siti che non possono che trarre benefici dal far credere che ci sia un complotto mondiale per spargere veleni mediante aerosol atmosferico.

Di scie chimiche, mostrando di volta in volta l’assurdita’ di queste affermazioni, abbiamo parlato in diversi articoli. Ecco una serie degli ultimi post:

– Alcune considerazione sulle scie chimiche

– Scie Chimiche: il prelievo in quota

– Scie chimiche e cloud seeding

– Come difendersi dalle scie chimiche

– Il Dibromoetano e le scie chimiche

– A-380 modificato per spargere scie chimiche

– Scie chimiche, ora abbiamo la prova

– L’accordo Italia-USA per spargere scie chimiche

Tornando alla nuova notizia, senza girarci troppo intorno, vi mostro la prima pagina di questo documento:

Documento NASA-1971

Leggete molto bene il titolo: “Barium Cloud Launch”, cioe’ lancio o dispersione di nuvole di Bario. Si tratta di un documento storico timbrato NASA. Questa potrebbe essere la definitiva e schiacciante prova per l’esistenza di un complotto mondiale per spargere veleni.

Vuoi vedere che alla fine i complottisti avevano ragione e anche gli scienziati sono coinvolti in questo progetto?

Direi di no, ma cerchiamo di ragionare su questo documento, prima di trarre azzardate conclusioni.

Per prima cosa, vedere solo la prima pagina del report potrebbe portare fuori strada. Prima di iniziare a discutere, scarichiamo dunque l’intero documento a questo indirizzo:

– NASA, 1971

Come vedete, quella riportata e’ veramente la prima pagina di questo documento.

Ora, leggendo i siti complottisti, si possono vedere davvero delle perle di ragionamento e disinformazione. Come potete leggere da soli, si tratta di un’operazione prevista tra la NASA e un istituto di ricerca tedesco. Bene, questo piccolo particolare viene interpretato dai complottisti come un’immensa operazione bellica pensata dal governo americano insieme ai nazisti, vengono definiti cosi’, tedeschi per continuare esperimenti sulla popolazione inerme.

Leggete attentamente quanto contenuto nel documento e, soprattutto, cosa che forse qualcuno non ha fatto o ha fatto finta di non fare, capiamo quello che il documento dice. Come potete leggere, si tratta di un esperimento “scientifico” per studiare i campi elettrici e magnetici ad alta quota. Per alta quota, non sparo numeri ma leggo dal documento, si parla di 20000 miglia di altitudine.

In cosa consiste l’esperimento?

Si prevede il lancio di un vettore per andare ad alta quota e spargere una miscela di ossido di bario e rame per formare una nuvola di questi composti ad alta quota. Ora, queste sostanza sono sensibili al campo magnetico e il loro sucessivo moto potrebbe essere utilizzato proprio per studiare intensita’, direzione e verso dei vettori di campo a queste altezze.

Per farvi un esempio, che poi e’ lo stesso che trovate nel documento, se prendete della limatura di ferro e la spargete intorno ad un magnete, vedrete come la limatura si orienta esattamente nella direzione delle linee del campo magnetico, cioe’ quelle linee invisibili che vanno dal polo nord al polo sud della calamita. Secondo le stesso principio, gli ossidi in atmosfera si orietano e seguono le linee di campo. Osservando da terra, con speciali stazioni appositamente pensate, potete dunque ottenere informazioni su questi parametri fisici.

Detto questo, quello riportato nel report non e’ assolutamente un esperimento di geoingegneria, o come vogliono chiamarla i complottisti, ma un esperimento scientifico volto ad evidenziare importanti caratteristiche del nostro pianeta e del vento solare che incide sugli strati alti dell’atmosfera.

Ora pero’, prima di chiudere facciamo un’altra importante considerazione. Secondo voi, se si trattasse di un segretissimo esperimento condotto dalla NASA con i nazisti su ordine di qualche potente organizzazione misteriosa, il documento sarebbe sul web facilmente scaricabile da chiunque? Personalmente, credo proprio di no.

Nello stesso sito dove abbiamo scaricato questo pdf, ci sono tantissimi articoli visto che si tratta della pagina in cui la NASA deposita i suoi Technical Reports. Mi permetto di dare un bel suggerimento ai compottisti per cercare nuove perle da spacciare come prove. Se andate sul sito generale a questo indirizzo:

– NASA, TRS

Trovate anche un motore di ricerca per cercare tra i documenti. Se provate ad immetere come parole chiave “barium cloud”, trovate tantissimi articoli e proposte di misura che sono state fatte nel corso degli anni. I complottisti potrebbero creare un nuovo “scandalo” utilizzando uno per uno questi articoli, almeno avrebbero materiale per andare avanti altro tempo e cercare di convincere sempre piu’ persone dell’esistenza delle scie chimiche.

 

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Obbligatorio dire due parole su GOCE

Era il 15 settembre, ben due mesi fa, quando il sottoscritto, che a forza di documentarsi su siti complottisti ha acquisito doni di preveggenza, gia’ parlava di GOCE e della fine annunciata della missione.

In questo articolo:

– GOCE: quando il satelliste finisce la benzina

abbiamo gia’ parlato della missione, della sua importanza scientifica ma, soprattutto, del suo rientro a Terra. Come potete leggere, gia’ al tempo si diceva che la cosa avrebbe rappresentato un rischio, ma con probabilita’ bassissima. Ripeto, trovate tutti i dettagli leggendo l’articolo precedente.

Poi cosa e’ successo?

Semplice, e’ finita la benzina e sulla rete si sono scatenati gli animi catastrofisti di tutti: siti, blog, forum ma, purtroppo, anche giornali, protezione civile, ecc. Nelle ultime ore, la scena mediatica e’ stata completamente catturata dalla caduta di questo satellite con una gara a chi la spara piu’ grossa sul punto di impatto, sull’ora o sui possibili rischi dell’operazione.

In tutto questo poi, ci si e’ messa anche la polemica, alquanto sterile, tra protezione civile, ASI e ESA che non si riscono a mettere d’accordo su cu dice cosa.

Lasciamo perdere questi discorsi e parliamo di cose serie.

Non spendero’ piu’ di qualche parola su questo evento, dal momento che e’ stata gia’ sviscerato a sufficienza.

Unico particolare degno di nota, al momento GOCE e’ ancora in funzione e non ha cominciato a cadere verso la Terra. Perche’ dico questo? Lasciando da parte i mezzi di informazione assolutamente poco credibili in ambito scientifico o in situazioni di questo tipo, l’unico modo per reperire informazioni reali e’ consultare il sito dell’ESA, in cui potete trovare una pagina aggiornata in real time stabilendo comunicazioni direttamente con il satellite.

Trovate la pagina a questo indirizzo:

– ESA, GOCE info

Le informazioni contenute vengono trasmesse da una base in Antartide che stabilisce connessioni con GOCE ogni qual volta il satellite passa sulla zona.

Leggete cosa scrivono il 10 novembre alle 23.50, cioe’ meno di un’ora fa:

Contact with GOCE was made once again from the Troll station in Antarctica at 23:42 CET. The central computer temperature is at 80ºC and the battery is at 84ºC. At an altitude of less than 120 km, the spacecraft is – against expectations – still functional.

Capito? Il satellite non e’ ancora in fase di caduta. Detto questo, e’ inutile stare li ad arrovelarsi e tentare di indovinare dove cadra’ GOCE. Fino a quando non iniziera’ la caduta, e’ come provare ad indovinare i numeri del lotto!

Concludendo, i rischi di caduta su zone abitate sono estremamente bassi. Se pensate di restare a casa perche’ avete paura che qualche pezzo possa arrivarvi in testa, allora chiudetevi per sempre nelle vostre mura senza uscire. Praticamente, la probabilita’ e’ simile a quella di essere colpiti da una tegola che si stacca da un tetto. Piuttosto che credere a storielle inventate dai giornali, documentatevi sui siti giusti e seguite in tempo reale la fine di questa gloriosa e importante missione.

Ultimissima cosa, in queste ore sta per ricadere a Terra qualcosa di veramente grosso e aspettato ma di cui i giornali non parlano. Sta infatti per rientrare una Soyuz dalla Stazione Spaziale Internazionale con a bordo il nostro astronauta Luca Parmitano. Sarebbe meglio parlare di questo piu’ che di satelliti.

 

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GOCE: quando il satellite finisce la benzina

Qualche tempo fa, abbiamo preso in considerazione il problema dei detriti nello spazio. Come visto, la zona intorno alla nostra Terra e’ ormai piena di oggetti lanciati per scopi completamente diversi. Oltre a quelli funzionanti, ve ne sono un numero incredibile ormai dismessi, senza contare frammenti di satelliti distrutti o attrezzatura persa da cosmonauti durante le attivita’ extraveicolari. Ecco gli articoli in cui ne abbiamo parlato:

– Un nuovo UFO nello spazio?

– Black Knight e segnali dallo spazio

– Chi va col profeta, impara a profetizzare

Perche’ torno su questo argomento?

Proprio in questi giorni, l’ESA, cioe’ l’Agenzia Spaziale Europea, ha annunciato che il satellite GOCE sta per terminare la sua missione e che dunque tornera’ verso terra, con una possibilita’ non nulla di caduta di detriti sul pianeta.

Cerchiamo prima di tutto di analizzare questa notizia.

Mappa del campo gravitazionale della Terra

Il satellite GOCE, il cui nome sta per Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer, e’ un gioiello di tecnologia lanciato dall’ESA nel 2009. Lo scopo della missione era quello di mappare il campo gravitazionale della Terra e fornire cosi’ eventuali fluttuazioni. Questo parametro e’ importante non solo per la scienza di base, ma anche per applicazioni ambientali. Famose sono ad esempio le immagini e le ricostruzioni fatte da GOCE in occcasione dello Tsunami che ha colpito il Giappone.

Le variazioni del campo gravitazionale terrestre regolano infatti anche i movimenti delle correnti oceaniche. Capire in dettaglio questi parametri puo’ dunque aiutare nella comprensione di meccanismi molto importanti per il nostro pianeta e aprire uno sguardo da una prospettiva diversa di queste problematiche.

Come anticipato, GOCE e’ stato lanciato in orbita nel 2009 e si e’ andato a posizionare su un’orbita a 224 Km da Terra. Un’altezza cosi’ bassa e’ necessaria per avere un quadro completo e senza disturbi del campo gravitazionale. A queste quote pero’, esistono ancora molecole di atmosfera, per cui GOCE e’ dotato di un motore in grado di contrastare gli effetti dell’atmosfera e matenerlo sull’orbita prestabilita.

Per facilitare questo compito, il satellite ha una forma molto aerodinamica:

Ricostruzione artistica del satellite GOCE in orbita

Proprio a causa di questa forma, e dell’elevato contributo italiano alla missione, GOCE e’ stato ribattezzato la ferrari dello spazio.

Al momento del lancio, GOCE aveva un serbatoio pieno di 40 Kg di Xenon, necessari a far funzionare il suo motore. Ad oggi, di questo carburante restano soltanto 2 Kg, per cui i tecnici dell’ESA hanno dichiarato che intorno alla meta’ di ottobre lo Xenon finira’ e dunque terminera’ anche la missione di GOCE.

Cosa succedera’ a questo punto?

Nel giro di 2-3 settimane, terminata la spinta, il satellite precipitera’ verso la Terra. Come e’ noto, durante il passaggio in atmosfera, gran parte dei materiali vengono bruciati a causa dell’attrito. Nel caso di GOCE, che ha un peso complessivo di circa 1100 Kg, sempre secondo i calcoli, il 25% del peso sopravvivera’ all’attrito, dunque circa 250 Kg di materiale.

Questi detriti, sempre a causa del passaggio in atmosfera, si divideranno in circa una cinquantina di pezzi, dunque con peso medio di 5 Kg. Come potete capire, si tratta ovviamente di stime fatte simulando il passaggio in atmosfera.

Dunque, cosa succedera’ a questi frammenti?

Molti giornali hanno dato enfasi a questa notizia, parlando di riunioni d’urgenza tra le varia agenzie per studiare il problema. Questo e’ vero solo in parte. Ogni giorno, cadono sulla Terra detriti di qualche missione, senza che ce ne sia notizia. Se ricordate, circa un anno fa, si e’ avuto lo stesso problema con la missione UARS di cui si parlava di detriti anche sull’Italia.

Nel caso di GOCE, sono in corso studi da parte degli uffici appositi per cercare di capire quando esattamente finira’ il carburante del satellite. Questo ovviamente consentira’ di sapere in aticipo il punto in cui iniziera’ la caduta verso terra e risalire ad una stima preliminare della traiettoria. Parlo di stima preliminare perche’ durante il passaggio in atmosfera, si parla proprio di caduta incontrollata. Come potete facilmente capire, per cosi’ tanti frammenti e’ assolutamente impossibile sapere l’esatta traiettoria seguita dal momento che questa dipende da tantissimi parametri atmosferici non facilmente prevedibili o conosciuti esattamente.

Esiste un pericolo reale?

In realta’, in questo caso le probabilita’ che un frammento cada su una zona abitata del pianeta e’ estremamente bassa. Per capire questa affermazione, dobbiamo prima di tutto pensare che circa il 70% del nostro pianeta e’ ricoperto di acqua. Del restante 30% emerso, molte zone sono desertiche o completamente disabitate. Detto questo, la frazione di zone popolate e’ in realta’ una minima parte dell’intera superficie della Terra.

Stando a queste considerazioni, si ottiene una probabilita’ di caduta pericolosa che e’ molto molto bassa.

Su questo pero’ vorrei aprire una parentesi. Molte volte su questo blog ci siamo concentrati a parlare di fenomeni rari che avvengono nel mondo, spiegando scientificamente come questi possano avvenire. In questo caso, ci si affida ad una probabilita’ che e’ senza dubbio bassa, ma ovviamente non nulla. Detto questo, forse, e dico forse, sarebbe il caso di ragionare su un sistema diverso per il rientro a Terra di missioni spaziali. Come detto, il nostro spazio e’ strapieno di detriti spaziali, tutti i giiorni ne cade qualcuno da qualche parte, spesso in mare. Anche se la probabilita’ e’ infinitesimale, basta moltiplicare per un numero grande di eventi per ottenere un qualcosa di tangibile. Non aspettiamo sempre che accada qualcosa prima di ragionare in modo diverso.

Ovviamente, come detto, questo e’ un mio personale pensiero. Non voglio assolutamente dire che i framenti di GOCE arriveranno da qualche parte su una casa. Il mio pensiero voleva solo stimolare il pensiero su una procedura che basa la sua sicurezza solo sulle basse probabilita’.

 

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La calamita piu’ potente e’ nella Via Lattea

In questi giorni di calura estiva, in cui la pletora di informazioni politiche ed economiche e’ ridotta all’osso, molti giornali si dedicano con lunghi articoli all’informazione scientifica. Questo non puo’ che essere un bene, anche se, molto spesso, la quantita’ di informazioni date viene allungata mettendo in mezzo un po’ di tutto e finendo per sparare qualche castroneria.

Fatto questo necessario preambolo, vi vorrei parlare di una notizia molto importante proprio di questi giorni. Come sicuramente avrete letto, un gruppo di scienziati, in larga parte composto da italiani e del nostro paese e’ anche il coordinatore, e’ riuscito per la prima volta a misurare il campo magnetico di una magnetar.

Di questa tipologia di stelle avevamo parlato in questo post:

– Lampi radio dall’universo lontano

Come visto, il nome deriva dalla crasi delle parole magnetic star. Si tratta di uno stadio dell’evoluzione delle stelle, riservato a corpi con masse tra 10 e 25 volte quella del Sole, che possono trasformarsi in stelle di neutroni dotate di un notevole campo magnetico.

Quale scoperta sarebbe stata fatta?

Su alcuni giornali leggete che sono state scoperte per la prima volta le magnetar, oppure che si conoscevano in teoria ma non erano mai state viste, oppure che l’osservazione sarebbe un importante conferma piu’ precisa di qualcosa che si conosceva, ecc. Insomma, hanno scoperto o no qualcosa? Di cosa si tratterebbe?

Cerchiamo di fare un po’ di chiarezza.

Come visto nell’articolo gia’ citato, le magnetar sono state ossevate gia’ da diverso tempo nel nostro sistema solare. L’introduzione di questo particolare stadio di evoluzione stellare, risale addirittura al 1992. Fino ad oggi pero’, della caratteristica principale di queste stelle, cioe’ l’intenso campo magnetico, si avevano prove indirette osservando effetti intorno alle stelle. Attraverso la ricerca di cui stiamo parlando, e’ stato invece possibile misurare per la prima volta il campo magnetico generato, fino ad oggi solo ipotizzato. Come potete capire, si tratta di uno studio molto importante, tanto da essere pubblicato proprio in questi giorni sulla prestigiosa rivista Nature. Unica nota per i giornalisti, evitate di ridicolizzare con interventi inutili, non veri e fuorvianti una misura gia’ di per se estremamente importante nell’ambito dell’astrofisica.

Quanto e’ intenso il campo magnetico di una magnetar?

Come sicuramente avrete letto, si tratta del piu’ potente campo magnetico mai osservato prima, dell’ordine del milione di miliardi di Gauss. Ve bene, ma quanti sono un milione di miliardi di Gauss? Per capire questi numeri, e’ necessario avere un termine di confronto.

Pensate che il campo magnetico della nostra Terra e’ inferiore al Gauss. Il campo magnetico presente all’interno dell’esperimento ATLAS, il piu’ potente tra gli esperimenti del CERN, ha un’intensita’ di 20000 Gauss. Dati questi numeri, capite bene quanto immensamente piu’ alto sia il campo magnetico prodotto dalla magnetar.

Parlando invece di situzioni reali e conosciute da tutti, un campo magnetico di soli 10 Gauss a breve distanza e’ in grado di smagnetizzare qualsiasi supporto di archiviazione dei dati. Se andiamo a valori piu’ alti, il campo magnetico di una magnetar potrebbe essere letale a migliaia di kilometri di distanza. Un’intensita’ cosi’ alta, sarebbe infatti in grado di strappare letteralmente i tessuti del corpo umano, a causa delle proprieta’ magnetiche dell’acqua che li compone.

Come e’ stato misurato un campo cosi’ intenso?

Per prima cosa, la magnetar presa in esame e’ nota come SGR 0418+5729, distante da noi 6500 anni luce. Si tratta di una delle circa 20 magnetar identificate nella nostra Via Lattea. Per poter misurare il campo magnetico dela stella, ci si e’ basati sui dati raccolti durante il 2009 dal telescopio XMM-Newton dell’agenzia spaziale europea. I dati riguardavano l’emissione di raggi X dalla stella. La frequenza di queste particelle e’ infatti direttamente proporzionale all’intensita’ del campo magnetico che attraversano. In questo modo, si e’ potuti risalire ad una misura diretta del campo cercato.

Altra caratteristica importante che si e’ osservata e’ che l’intensita’ del campo sulla superficie della stella non e’ uniforme. Si sono infatti identificate zone con campi magnetici piu’ o meno intensi. Questa caratteristica era attesa e non fa che confermare i dati analizzati. Differenze superficiali sulla magnetar, potrebbero essere le cause delle emissioni cosmiche osservata in passato e del tutto simili a quelle del nostro Sole.

Concludendo, la ricerca pubblicata in questi giorni, riguarda la prima misura diretta del campo magnetico delle magnetar. lo studio di questi corpi celesti, ci potrebbe consentire di capire meglio l’origine e l’evoluzione del nostro universo. Si suppone infatti che possano esistere o siano esistite nell’universo magnetar con campo ancora piu’ intensi. Inoltre, si sospetta che proprio queste stelle siano responsabili delle violente esplosioni cosmiche, simili a quelle del nostro sole, che ogni tanto investono anche la Terra e possono, in taluni casi, portare disturbi alle telecomunicazioni.

 

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Addomesticare gli asteroidi

Come sappiamo bene, dopo l’evento russo di Chelyabinsk, in rete e’ esplosa una vera e propria psicosi per la minaccia alla Terra che potrebbe provenire dallo spazio. Delle tante voci catastrofiste ne abbiamo parlato in diversi post e, come visto, a parte il caso russo che ha provocato 1200 feriti tra la popolazione, tutte le altre notizie che vorrebbero esplosioni in varie parti del mondo sono tutte false.

Questa volta pero’ vorrei scrivere un articolo, sempre su questo argomento, ma orientato, finalmente, a qualcosa di piu’ scientifico. A parte scatenare gli animi catastrofisti, l’evento russo ha anche rilanciato i discorsi sulla difesa spaziale che, negli ultimi anni, avevano subito un rallentamento e notevoli tagli di budget.

Come sappiamo bene, la NASA, cioe’ l’ente spaziale americano, sta attraversando un periodo non semplice a causa dei numerosi tagli ai finanziamenti e soprattutto dopo la chiusura del programma Shuttle. Come visto in questo articolo:

– I lanci spaziali del futuro

esistono ovviamente molte proposte per sostituire il vecchio programma e molte di queste, sempre a causa dei ridotti finanziamenti, stanno andando avanti proprio grazie alla collaborazione con aziende private. Solo per darvi qualche numero, per il 2014, la NASA ha chiesto al presidente Obama un budget complessivo di 17 miliardi e 715 milioni, praticamente in linea con i finanziamenti sia del 2013 che del 2012. Questa cirfra dovra’ ora essere discussa dal congresso ma la NASA assicura che questa cifra, ripeto senza nessun aumento, e’ quella necessaria per mantenere in vita i progetti in corso. In caso di tagli, probabilmente ci si trovera’ costretti a chiudere alcune missioni.

Tra le varie voci del finanziamento, ce n’e’ anche una molto interessante per l’argomento che stiamo discutendo. Si tratta del progetto “Asteroids Iniatiative”, per una cifra iniziale di 105 milioni di dollari ed un costo complessivo di 2.5 miliardi.

Cosa sarebbe questo “Asteroids Iniziative”?

Come visto in questo post:

– Asteroidi: sappiamo difenderci?

Ci sono moltissimi progetti in corso di studio per pensare ad un sistema di difesa in caso di asteroide in rotta di collissione con la Terra. Oltre a questi visti, la NASA ha appunto lanciato un nuovo programma che prevede uno studio molto ravvicinato degli oggetti vicini alla Terra e potenzialmente pericolosi (NEO, near Earth objects).

Come facciamo a studiare un asteroide con tutta calma? Semplice, basta portarlo vicino alla Terra!

Anche se sembra assurdo, il progetto Asteroids Iniziative prevede proprio la cattura di un asteroide di piccole dimensioni per portarlo in un’orbita vicino alla Terra, in modo che possa essere raggiunto e studiato dagli astronauti. Capite bene che per catturare un corpo del genere, ci si deve limitare ad oggetti di piccole dimensioni.

Vi mostro un video molto bello che riporta tutte le fasi della missione:

Come vedete, la missioni consiste di fasi ben distinte tra loro. Per prima cosa, una sonda appositamente costruita si avvicina all’asteroide per posizionarsi in un’orbita adatta alla cattura. Mediante una sorta di “rete da pesca” l’asteroide viene catturato e dunque agganciato alla sonda. Completata questa operazione, la sonda torna verso la Terra e si posiziona in un’orbita adatta.

Come avete visto nel video, una volta tornata la sonda, l’asteroide puo’ gia’ essere studiato dagli astronauti sfruttando le apposite aperture nello strato di contenimento. Come anticipato, sfruttando la gravita’ terrestre, l’asteroide potrebbe anche essere messo in orbita stazionaria in modo da farlo ruotare intorno alla Terra. In questo modo, il corpo, liberato del suo involucro, offrirebbe una superficie di appoggio per gli astronauti che dunque potrebbero lavorare in tutta calma.

Cosa ci si aspetta di scoprire con questa missione?

Come capite, si tratta di una missione scientifica esplorativa. Prima di tutto, la missione fornirebbe una prova diretta della possibilita’ di cattura degli asteroidi, anche nel caso in cui questi fossero in rotta di collisione con la Terra. Lo studio approfondito del corpo, darebbe poi dati molto precisi sia sulla composizione del corpo sia sui suoi parametri chimico-fisici. Questi dati sono fondamentali per poter perfezionare gli eventuali rimedi distruttivi in caso di pericolo per la Terra.

Dal punto di vista prettamente scientifico, la missione Asteroids Initiative riveste un ruolo di prim’ordine. Come e’ facilmente intuibile, la possibilita’ di studiare corpi di questo tipo in modo cosi’ ravvicinato e con gli strumenti spaziali di cui disponiamo potrebbe offrire molte delle risposte che ancora cerchiamo. In primis, un’analisi completa e non solo superficiale degli asteroidi ci puo’ permettere di capire molte cose in piu’ sull’origine di questi corpi, ma anche sull’origine del sistema solare.

Per chi fosse interessato, vi riporto anche il link alla pagina NASA dedicata a questa proposta di missione:

– NASA, Asteroid Initiative

In termini strettamente finanziari, la missione offrirebbe anche uno stimolo in piu’ nel completamente e nella realizzazione dei nuovi sistemi di lancio della NASA. Il sistema SLS, di cui abbiamo parlato nel link riportato prima, sarebbe infatti il mezzo ideale per portare gli astronauti all’esplorazione dell’asteroide catturato ed in orbita intorno alla Terra.

Superficie di Eros (lato 12 metri)

Non pensate assolutamente che questa sia la prima missione di questo tipo realizzata dalla NASA. Come forse qualcuno ricordera’, intorno al 2000 la NASA ha realizzato anche l’importante missione NEAR, Near Earth Asteroids Rendezvous. Obiettivo di questa missione era il monitoraggio ravvicinato e prolungato di asteroidi vicini alla Terra e potenzialmente pericolosi.

Durante la missione NEAR si studiarno in dettaglio, grazie a passaggi ravvicinati, sia Mathilde che Eros. Quello che pero’ forse alcuni ignorano e’ che il 12 febbraio 2001, la sonda NEAR e’ atterrata proprio su EROS.

La scelta di EROS e’ stata fatta a causa del diametro maggiore di questo corpo. Anche se questo NEO non rappresenta un vero pericolo per la Terra, dal momento che la sua orbita non interseca la nostra, lo scopo della missione era quello di acquisire informazioni sulla struttura di questi corpi e dunque comprendere scientificamente l’origine degli stessi.

In realta’, l’atterraggio sull’asteroide non era pensato per questa missione. Dopo essere entrata in orbita intorno ad EROS, NEAR invio’, attraverso i suoi strumenti, moltissimi dati. Giunti al momento di spegnere la missione (perche’ ormai completata) gli ingegneri NASA pensarono di tentare un atterraggio su EROS. Consapevoli della difficolta’ della manovra, gli strumenti di NEAR vennero lasciati accesi durante la fase di atterraggio e la sonda invio’ moltissimi dati utili. Con enorme stupore dei tecnici, dopo l’atterraggio la sonda era ancora funzionante ed invio’ dati molto importanti per i successivi 14 giorni.

Il cratere Psyche su Eros

Solo per completezza, vi dico che tramite questa missione si ottennero moltissimi dati utili su EROS, sulla sua struttura interna e superficiale, ma anche parametri orbitali molto precisi che hanno consentito di migliorare notevolmente gli algoritmi ancora oggi usati nel calcolo delle orbite.

Concludendo, la psicosi asteroide scoppiata dopo il caso russo, ha riacceso anche l’interesse scientifico nello studio e nella realizzazione di sistemi di protezione contro i NEO. La missione Asteroids Initiative proposta dalla NASA prevede addirittura la cattura di un piccolo asteride per permettere ad un team di astronauti di studiare in dettaglio il corpo. Gia’ in passato ci furono molte missioni esplorative da parte della NASA, tra cui la piu’ importante e’ certamente NEAR. Al termine di questa missione, si riusci’ addirittura ad atterrare sulla superficie di EROS potendo raccogliere dati molto importanti anche dal punto di vista scientifico.

 

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