Tutti i movimenti della Terra

Proprio ieri, una nostra cara lettrice ci ha fatto una domanda molto interessante nella sezione:

– Hai domande o dubbi?

Come potete leggere, si chiede se esiste una correlazione tra i moti della Terra e l’insorgere di ere di glaciazione sul nostro pianeta. Rispondendo a questa domanda, mi sono reso conto come, molto spesso, e non è certamente il caso della nostra lettrice, le persone conoscano solo i moti principali di rotazione e rivoluzione. A questo punto, credo sia interessante capire meglio tutti i movimenti che il nostro pianeta compie nel tempo anche per avere un quadro più completo del moto dei pianeti nel Sistema Solare. Questa risposta, ovviamente, ci permetterà di rispondere, anche in questa sede, alla domanda iniziale che è stata posta.

Dunque, andiamo con ordine, come è noto la Terra si muove intorno al Sole su un’orbita ellittica in cui il Sole occupa uno dei due fuochi. Questo non sono io a dirlo, bensì questa frase rappresenta quella che è nota come I legge di Keplero. Non starò qui ad annoiarvi con tutte le leggi, ma ci basta sapere che Keplero fu il primo a descrivere cinematicamente il moto dei pianeti intorno ad un corpo più massivo. Cosa significa “cinematicamente”? Semplice, si tratta di una descrizione completa del moto senza prendere in considerazione il perché il moto avviene. Come sapete, l’orbita è ellittica perché è la legge di Gravitazione Universale a spiegare la tipologia e l’intensità delle forze che avvengono. Bene, detto molto semplicemente, Keplero ci spiega l’orbita e come il moto si evolverà nel tempo, Newton attraverso la sua legge di gravitazione ci dice il perché il fenomeno avviene in questo modo (spiegazione dinamica).

Detto questo, se nel nostro Sistema Solare ci fossero soltanto il Sole e la Terra, quest’ultima si limiterebbe a percorrere la sua orbita ellittica intorno al Sole, moto di rivoluzione, mentre gira contemporaneamente intorno al suo asse, moto di rotazione. Come sappiamo bene, il primo moto è responsabile dell’alternanza delle stagioni, mentre la rotazione è responsabile del ciclo giorno-notte.

Purtroppo, ed è un eufemismo, la Terra non è l’unico pianeta a ruotare intorno al Sole ma ce ne sono altri, vicini, lontani e più o meno massivi, oltre ovviamente alla Luna, che per quanto piccola è molto vicina alla Terra, che “disturbano” questo moto molto ordinato.

Perche questo? Semplice, come anticipato, e come noto, due masse poste ad una certa distanza, esercitano mutamente una forza di attrazione, detta appunto gravitazionale, direttamente proporzionale al prodotto delle masse dei corpi e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. In altri termini, più i corpi sono massivi, maggiore è la loro attrazione. Più i corpi sono distanti, minore sarà la forza che tende ad avvicinarli. Ora, questo è vero ovviamente per il sistema Terra-Sole ma è altresì vero per ogni coppia di corpi nel nostro Sistema Solare. Se Terra e Sole si attraggono, lo stesso fanno la Terra con la Luna, Marte con Giove, Giove con il Sole, e via dicendo. Come è facile capire, la componente principale delle forze è quella offerta dal Sole sul pianeta, ma tutte queste altre “spintarelle” danno dei contributi minori che influenzano “in qualche modo” il moto di qualsiasi corpo. Bene, questo “in qualche modo” è proprio l’argomento che stiamo affrontando ora, cioè i moti minori, ad esempio, della Terra nel tempo.

Dunque, abbiamo già parlato dei notissimi moti di rotazione e di rivoluzione. Uno dei moti che invece è divenuto famoso grazie, o forse purtroppo, al 2012 è quello di precessione degli equinozi, di cui abbiamo già parlato in questo articolo:

– Nexus 2012: bomba a orologeria

Come sapete, l’asse della Terra, cioè la linea immaginaria che congiunge i poli geografici ed intorno al quale avviene il moto di rotazione, è inclinato rispetto al piano dell’orbita. Nel tempo, questo asse non rimane fisso, ma descrive un doppio cono come mostrato in questa figura:

Moto di precessione degli equinozi e di nutazione

Il moto dell’asse è appunto detto di “precessione degli equinozi”. Si tratta di un moto a più lungo periodo dal momento che per compiere un intero giro occorrono circa 25800 anni. A cosa è dovuto il moto di precessione? In realtà, si tratta del risultato di un duplice effetto: l’attrazione gravitazionale da parte della Luna e il fatto che il nostro pianeta non è perfettamente sferico. Perché si chiama moto di precessione degli equinozi? Se prendiamo la linea degli equinozi, cioè quella linea immaginaria che congiunge i punti dell’orbita in cui avvengono i due equinozi, a causa di questo moto questa linea si sposterà in senso orario appunto facendo “precedere” anno dopo anno gli equinozi. Sempre a causa di questo moto, cambia la costellazione visibile il giorno degli equinozi e questo effetto ha portato alla speculazione delle “ere new age” e al famoso “inizio dell’era dell’acquario” di cui, sempre in ambito 2012, abbiamo già sentito parlare.

Sempre prendendo come riferimento la figura precedente, notiamo che c’è un altro moto visibile. Percorrendo il cono infatti, l’asse della Terra oscilla su e giù come in un moto sinusoidale. Questo è noto come moto di “nutazione”. Perché avviene questo moto? Oltre all’interazione della Luna, molto vicina alla Terra, anche il Sole gioca un ruolo importante in questo moto che proprio grazie alla variazione di posizione relativa del sistema Terra-Luna-Sole determina un moto di precessione non regolare nel tempo. In questo caso, il periodo della nutazione, cioè il tempo impiegato per per compiere un periodo di sinusoide, è di circa 18,6 anni.

Andando avanti, come accennato in precedenza, la presenza degli altri pianeti nel Sistema Solare apporta dei disturbi alla Terra, così come per gli altri pianeti, durante la sua orbita. Un altro moto da prendere in considerazione è la cosiddetta “precessione anomalistica”. Di cosa si tratta? Abbiamo detto che la Terra compie un’orbita ellittica intorno al Sole che occupa uno dei fuochi. In astronomia, si chiama “apside” il punto di massima o minima distanza del corpo che ruota da quello intorno al quale sta ruotando, nel nostro caso il Sole. Se ora immaginiamo di metterci nello spazio e di osservare nel tempo il moto della Terra, vedremo che la linea che congiunge gli apsidi non rimane ferma nel tempo ma a sua volta ruota. La figura seguente ci può aiutare meglio a visualizzare questo effetto:

Moto di precessione anomalistica

Nel caso specifico di pianeti che ruotano intorno al Sole, questo moto è anche chiamato di “precessione del perielio”. Poiché il perielio rappresenta il punto di massimo avvicinamento di un corpo dal Sole, il perché di questo nome è evidente. A cosa è dovuta la precessioni anomalistica? Come anticipato, questo moto è proprio causato dalle interazioni gravitazionali, sempre presenti anche se con minore intensità rispetto a quelle del Sole, dovute agli altri pianeti. Nel caso della Terra, ed in particolare del nostro Sistema Solare, la componente principale che da luogo alla precessione degli apsidi è l’attrazione gravitazionale provocata da Giove.

Detto questo, per affrontare il prossimo moto millenario, torniamo a parlare di asse terrestre. Come visto studiando la precessione e la nutazione, l’asse terrestre descrive un cono nel tempo (precessione) oscillando (nutazione). A questo livello però, rispetto al piano dell’orbita, l’inclinazione dell’asse rimane costante nel tempo. Secondo voi, con tutte queste interazioni e questi effetti, l’inclinazione dell’asse potrebbe rimanere costante? Assolutamente no. Sempre a causa dell’interazione gravitazionale, Sole e Luna principalmente nel nostro caso, l’asse della Terra presenta una sorta di oscillazione variando da un massimo di 24.5 gradi ad un minimo di 22.1 gradi. Anche questo movimento avviene molto lentamente e ha un periodo di circa 41000 anni. Cosa comporta questo moto? Se ci pensiamo, proprio a causa dell’inclinazione dell’asse, durante il suo moto, uno degli emisferi della Terra sarà più vicino al Sole in un punto e più lontano nel punto opposto dell’orbita. Questo contribuisce notevolmente alle stagioni. L’emisfero più vicino avrà più ore di luce e meno di buio oltre ad avere un’inclinazione diversa per i raggi solari che lo colpiscono. Come è evidente, insieme alla distanza relativa della Terra dal Sole, la variazione dell’asse contribuisce in modo determinante all’alternanza estate-inverno. La variazione dell’angolo di inclinazione dell’asse può dunque, con periodi lunghi, influire sull’intensità delle stagioni.

Finito qui? Non ancora. Come detto e ridetto, la Terra si muove su un orbita ellittica intorno al Sole. Uno dei parametri matematici che si usa per descrivere un’ellisse è l’eccentricità, cioè una stima, detto molto semplicemente, dello schiacciamento dell’ellisse rispetto alla circonferenza. Che significa? Senza richiamare formule, e per non appesantire il discorso, immaginate di avere una circonferenza. Se adesso “stirate” la circonferenza prendendo due punti simmetrici ottenete un’ellisse. Bene, l’eccentricità rappresenta proprio una stima di quanto avete tirato la circonferenza. Ovviamente, eccentricità zero significa avere una circonferenza. Più è alta l’eccentricità, maggiore sarà l’allungamento dell’ellisse.

Tornando alla Terra, poiché l’orbita è un’ellisse, possiamo descrivere la sua forma utilizzando l’eccentricità. Questo valore però non è costante nel tempo, ma oscilla tra un massimo e un minimo che, per essere precisi, valgono 0,0018 e 0,06. Semplificando molto il discorso, nel tempo l’orbita della Terra oscilla tra qualcosa più o meno simile ad una circonferenza. Anche in questo caso, si tratta di moti millenari a lungo periodo ed infatti il moto di variazione dell’eccentricità (massimo-minimo-massimo) avviene in circa 92000 anni. Cosa comporta questo? Beh, se teniamo conto che il Sole occupa uno dei fuochi e questi coincidono nella circonferenza con il centro, ci rendiamo subito conto che a causa di questa variazione, la distanza Terra-Sole, e dunque l’irraggiamento, varia nel tempo seguendo questo movimento.

A questo punto, abbiamo analizzato tutti i movimenti principali che la Terra compie nel tempo. Per affrontare questo discorso, siamo partiti dalla domanda iniziale che riguardava l’ipotetica connessione tra periodi di glaciazione sulla Terra e i moti a lungo periodo. Come sappiamo, nel corso delle ere geologiche si sono susseguiti diversi periodi di glaciazione sul nostro pianeta, che hanno portato allo scioglimento dei ghiacci perenni e all’innalzamento del livello dei mari. Studiando i reperti e la quantità di CO2 negli strati di ghiaccio, si può notare una certa regolarità dei periodi di glaciazione, indicati anche nella pagina specifica di wikipedia:

– Wiki, cronologia delle glaciazioni

Come è facile pensare, molto probabilmente ci sarà una correlazione tra i diversi movimenti della Terra e l’arrivo di periodi di glaciazione più o meno intensi, effetto noto come “Cicli di Milanković”. Perché dico “probabilmente”? Come visto nell’articolo, i movimenti in questione sono diversi e con periodi più o meno lunghi. In questo contesto, è difficile identificare con precisione il singolo contributo ma quello che si osserva è una sovrapposizione degli effetti che producono eventi più o meno intensi.

Se confrontiamo i moti appena studiati con l’alternanza delle glaciazioni, otteniamo un grafico di questo tipo:

Relazione tra i periodi dei movimenti della Terra e le glaciazioni conosciute

Come si vede, è possibile identificare una certa regolarità negli eventi ma, quando sovrapponiamo effetti con periodi molto lunghi e diversi, otteniamo sistematicamente qualcosa con periodo ancora più lungo. Effetto dovuto proprio alle diverse configurazioni temporali che si possono ottenere. Ora, cercare di trovare un modello matematico che prenda nell’insieme tutti i moti e li correli con le variazioni climatiche non è cosa banale e, anche se sembra strano da pensare, gli eventi che abbiamo non rappresentano un campione significativo sul quale ragionare statisticamente. Detto questo, e per rispondere alla domanda iniziale, c’è una relazione tra i movimenti della Terra e le variazioni climatiche ma un modello preciso che tenga conto di ogni causa e la pesi in modo adeguato in relazione alle altre, non è ancora stato definito. Questo ovviamente non esclude in futuro di poter avere una teoria formalizzata basata anche su future osservazioni e sull’incremento della precisione di quello che già conosciamo.

 

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

Lago Vostok, c’e’ vita?

Qualche mese fa, avevamo parlato del lago Vostok:

– I misteri del lago Vostok

Come visto, questo e’ un lago cosiddetto subglaciale, che si trova sotto piu’ o meno 4 Km di ghiaccio dell’Antartide e la cui esistenza, anche se predetta negli anni prcedenti, e’ stata confermata solo nei primi anni ’90 grazie ai monitoraggi satellitari.

Perche’ e’ interessante questo lago?

Prima di tutto, pensare ad uno specchio d’acqua sepolto sotto 4 Km di ghiaccio ben compatto, fa impressione. Inoltre, molti studi sono stati condotti su questo lago per cercare di capire se potesse asserci vita al suo interno. Questa supposizione e’ ovviamente molto affascinante. Il lago Vostok presenta condizioni veramente difficili. Oltre alla sua profondita’ sotto il ghiaccio, dobbiamo considerare la totale assenza di luce solare, ma anche l’enorme pressione a cui le sue acque sarebbero sottoposte.

Come visto nell’articolo precedentemente riportato, le acque del lago sarebbero sotto un attento studio, appunto per valutare la presenza o meno di forme di vita aliene. Con questo termine non intendiamo assolutamente forme di vita provenienti da altri pianeti, bensi’ organismi viventi completamente isolati dall’ecosistema Terra e che, in linea di principio, potrebbero aver avuto uno sviluppo del tutto autonomo e indipendente.

Foto satellitare del ghiaccio sopra al Vostok

Per meglio comprendere questo concetto, pensate che le acque del Vostok sono rimaste isolate per circa 15 milioni di anni. In questo periodo infatti, il Vostok e’ stato isolato dalla sua calotta di ghiaccio, lasciando al loro destino tutte le forme di vita eventualmente contenute nel lago.

Bene, detto questo, nell’articolo precedente abbiamo illustrato la tecnica pensata per prelevare un campione di acqua. Come visto, questa tipologia di analisi evita assolutamente un contatto tra la trivella di perforazione e l’acqua del lago. Per fare questo, le trivelle lasciano un setto di ghiaccio, che viene poi spaccato dalle pressioni interne. Questo metodo di ricerca permette di evitare il contatto, raccogliere un campione, ma soprattutto l’acqua fuoriuscita dal lago viene immediatamente congelata, sigillando nuovamente il lago dall’esterno.

Perche’ stiamo tornado a parlare del lago?

Come visto nell’articolo precedente, attraverso queste perforazioni erano stati raccolti circa 40 litri di acqua superficiale del lago. Ad una prima analisi, si era evidenziata la presenza di tracce di DNA e RNA non conosciute, cioe’ non appartenenti a specie animali conosciute sulla terra.

Queste prime misure, avevano suscitato un vespaio di polemiche da parte della comunita’ scientifica dal momento che molti esperti considerano la tecnica utilizzata non sicura. Con questo si intende che ci potrebbero essere contaminazioni dall’esterno in grado di falsare il risultato delle analisi.

Ora, a distanza di mesi, sono state condotte ulteriori analisi sul campione di acqua. I risultati ottenuti sono davvero interessanti. Delle 3507 sequenze di geni trovate, 1623 appartengono a specie conosciute. Di che tipo di sequenze si tratta? Il 94% proviene da batteri mentre il 6% viene da organismi piu’ complessi.

Cosa significa organismi piu’ complessi?

Questo 6% appartiene a funghi, molluschi e crostacei. Ma c’e’ di piu’, una frazione di questi geni appartengono a specie che normalmente vivono all’interno di animali piu’ grandi come, ad esempio, pesci.

Come interpretare questo risultato?

Sulle ali dell’entusiamo, si potrebbe arrivare alla conclusione che il lago Vostok nasconda un ecosistema molto complesso, formato non solo da batteri, ma anche da animali piu’ grandi. Le sequenze sconosciute di DNA e RNA possono farci pensare che nei 15 milioni di anni di isolamento, la vita abbia subito uno sviluppo diverso rispetto a quella della superficie. Questo sarebbe normale pensando alle condizioni estreme all’interno del lago. Proprio in questo ambiente inospitale, come detto buio assoluto e forti pressioni, potrebbero vivere non solo batteri, e questo non ci sorprende visto che sono stati trovati batteri in ambienti in cui si pensava impossibile avere la vita, ma soprattutto animali piu’ grandi e complessi. Una prima supposizione che potrebbe essere fatta e’ che ci siano sorgenti calde all’interno del lago, in grado di riscaldare alcuni strati delle acque.

E’ possibile questo scenario?

In linea di principio si, ma bisogna essere molto cauti. Come avvenne qualche mese fa, e come raccontato nel precedente articolo, anche in questo caso possono essere mosse le stesse critiche alla tecnica di raccolta dei campioni. Come detto, le trivelle, dal momento che non erano pensate per questo scopo, non sono state sterilizzate. Questo ovviamente potrebbe aver causato una contaminazione del campione con sequenze precedentemente attaccate alle trivelle. Inoltre, diversi esperti pensano che il metodo di ritorno del campione in superificie non assicuri una chiusura ermetica e che quindi, durante il suo ritorno attraverso i 4 Km di ghiaccio, il volume potrebbe essere stato contaminato.

Sicuramente, alla luce di quanto detto, e’ molto affascinante pensare al Vostok come un ecosistema ricco, completamente isolato e potenzialmente diverso da nostro. Dal punto di vista scientifico pero’, e’ doveroso andare con i piedi di piombo. In analisi di questo tipo bisogna essere sicuri che tutto sia stato fatto a regola d’arte per evitare di incorrere in errori macroscopici.

Uno studio attento del Vostok e’ importante anche per capire l’eventualita’ di formazione della vita su altri pianeti. Come sappiamo, le condizioni del lago sono simili a quelle che potremmo trovare su altri pianeti del Sistema Solare e non. Comprendere l’eventualita’ di formazione della vita in luoghi cosi’ inospitali, potrebbe farci capire se esite la possibilita’ che ecosistemi di questo tipo si possano formare anche fuori dal nostro pianeta. Nei prossimi mesi ci saranno sicuramente ulteriori risultati da discutere e, alla luce di quanto detto, non resta che aspettarli con ansia.

 

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Un arcobaleno di notte?

Da sempre, gli arcobaleni rappresentano uno dei principali spettacoli naturali che di sovente appaiono nei nostri cieli. Ognuno di noi, rimane sempre incantato ad ammirare questo fenomeno. Come sappiamo, la spiegazione scientifica degli arcobaleni e’ semplicemente data dal fenomeno della dispersione cromatica, cioe’ dalla luce che, attraversando le gocce d’acqua rimaste nel cielo a seguito di un temporale, viene separata nelle sue componenti, cioe’ nei diversi colori.

Oltre al classico arcobaleno, in alcuni casi piu’ rari, possono essere visibili anche eventi doppi o tripli. Quello che pero’ molti ignorano e’ che un arcobaleno puo’ in casi ancora piu’ rari, essere visibile di notte. Proprio per questo motivo, credo sia interessante parlare di questi fenomeni poco noti ma sicuramente affacinanti.

Senza inutili giri di parole, vi mostro una foto del fenomeno di cui vogliamo parlare:

Esempio di moonbow, un arcobaleno notturno

Come vedete dalla foto, si tratta proprio di un arcobaleno fotografato durante le ore notturne. Spesso, questi fenomeni appaiono come dei poco brillanti archi bianchi.

Come e’ possibile un fenomeno del genere?

Come forse starete pensando, la causa degli arcobaleni notturni e’ senza dubbio la nostra luna. Proprio per questo motivo, in ingelse, mentre un arcobaleno e’ detto “rainbow”, l’arcobaleno notturno e’ anche chiamata “Moonbow”.

Come avviene il fenomeno?

La spiegazione ottica e’ esattamente la stessa del classico arcobaleno, con l’unica variante della sorgente di luce che crea il fenomeno. Come sappiamo bene, durante la notte la Luna appare brillante a causa della luce riflessa dal nostro satellite proveniente dal Sole.

Se il meccanismo e’ lo stesso, perche’ spesso questi archi appaiono bianchi?

Anche la risposta a questa domanda e’ facilmente comprensibile. Dal momento che l’intensita’ di luce riflessa dalla luna e’ sicuramente inferiore a quella diretta del Sole, i moonbow appaiono molto meno intensi. In questo caso, la debole luce non e’ sufficiente ad attivare le cellule cono del colore degli occhi umani.

Data la lieve intensita’ del fenomeno, l’arcobaleno notturno e’ visibile solo in condizioni molto particolari. Prima di tutto, l’arco e’ visibile in direzione opposta a quella della Luna. Inoltre, la Luna deve essere piu’ bassa di 42 gradi all’orizzonte per offrire la massima luminosita’, oltre, ovviamente, ad essere piena o quasi. Nonostante queste condizioni, non e’ assolutamente certo poter osservare un moonbow perche’, come anticipato, l’intensita’ e’ talmente debole da rendere il fenomeno molto raro.

Fate attenzione, spesso il moonbow viene confuso con il fenomeno dell’alone, cioe’ con quel cerchio colorato che con piu’ frequenza si forma intorno alla Luna. Come visto in questo articolo riguardante il Sole:

– E adesso abbiamo i “cani solari”

questo fenomeno e’ semplicemente dovuto ai piccoli cristalli di ghiaccio residuo di un cirro che possono offrire una superficie di dispersione per la luce riflessa dal nostro satellite.

Con molta piu’ frequenza e’ invece possibile osservare uno “Spray Moonbow”. In questo caso, le gocce d’acqua per la dispersione della luce, non sono quelle residuo di un temporale, bensi’ quelle di una cascata. Come e’ noto, in prossimita’ di una cascata, l’aria intorno e’ completamente riempita di minuscole goccioline d’acqua. Queste possono, nelle condizioni viste sopra, permettere la dispersione cromatica della luce e formare un moonbow. Ecco una foto di uno spray moonbow:

Spray Moonbow formato dall’acqua di una cascata

Fenomeni del genre sono, ad esempio, abbastanza visibili nei parchi naturali dove si trovano cascate, grazie anche al minore inquinamento luminoso dato dalle luci artificiali.

Concludendo, il fenomeno dei Moonbow avviene esattamente come negli arcobaleni, l’unica variante e’ che la sorgente di luce e’ offerta dai raggi riflessi dalla Luna. Data la debole intensita’, il fenomeno e’ molto raro e spesso appare come un arco bianco non colorato. Anche in questo caso, possiamo dire che la natura e’ in grado di offrirci spettacoli davvero senza eguali.

 

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Orologio Biologico e ritmi circadiani

In un commento a questo articolo:

– Le pietre che si muovono da sole

un nostro affezionato lettore ha chiesto una cosa molto interessante. Come potete leggere, il commento era relativo all’esistenza o meno di un orologio biologico. Come sapete bene, spesso sentiamo parlare di questo argomento, supponendo che il nostro corpo sia autonomamente in grado di percepire lo scorrere del tempo. In particolare, come chiesto nel commento, si fa riferimento al fatto che spesso guardiamo l’orologio sempre allo stesso orario, come se scattasse una molla in un preciso istante o meglio che il nostro organismo risenta, con una precisione molto elevata, dello scorrere del tempo.

L’argomento e’ molto interessante e ovviamente molto complesso, dal momento che chiama in causa discipline diverse e aspetti, molto spesso, ancora sconosciuti. Nonostante questo, cerchiamo di fare il punto della situazione e di comprendere lo stato delle nostre attuali conoscenze.

Per prima cosa, parlare di orologio biologico implica un discorso che trascende dal solo essere umano. Quando pensiamo a questo concetto, non dobbiamo assolutamente limitarci al solo giorno. Esistono periodi ben definiti che da sempre gli organismi animali e vegetali sono stati in grado di identificare e utilizzare a loro favore. Sicuramente, la variazione piu’ facilmente comprensibile e’ quella dell’alternanza tra giorno e notte. Molte specie, tra cui anche l’uomo, ha da sempre utilizzato questa variazione per regolare i ritmi sonno-veglia. Al contrario, alcune specie animali che si procurano il cibo durante le ore di buio, riposano di giorno.

Pensando all’aternanza giorno-notte, molto semplicemente potremmo pensare che i nostri occhi ci diano tutte le indicazioni, cosi’ come avviene per gli animali. In realta’, questo non e’ completamente vero. L’alternanza tra luce e buio e’, ad esempio, utilizzata dal alcune piante per modificare l’apertura e la chiusura dei fiori o per proteggere le parti piu’ sensibili dalla diminuzione di temperatura durante la notte. Come e’ evidente, le piante non hanno certamente gli occhi per vedere quando il sole tramonta. Tornando dunque al caso umano, non sono solo gli occhi che ci dicono che e’ arrivata la notte, il ritmo sonno-veglia e’ governato da meccanismi insiti nel nostro organismo. A riprova di questo, sono stati condotti diversi esperimenti su soggetti in ambienti chiusi, ad esempio speleologi all’interno di caverne. In questo caso, senza la possibilita’ di vedere fuori, il soggetto ha continuato a dormire durante le ore notturne per i primi giorni. Successivamente poi, la durata del giorno si e’ leggermente modificata, fino ad arrivare anche a 36 ore. Cosa significa questo? Semplicemente che nei casi specifici analizzati, e’ stato possibile “sballare” gli orologi biologici, soprattutto a causa della non visibilita’ dell’alternanza del giorno. In tal senso, il passaggio luce-buio riesce di volta in volta a sincronizzare il nostro orologio.

Alla luce di questo, possiamo parlare non solo di orologi biologici intesi come il trascorrere delle 24 ore, ma come una vera e propria mappa temporale. In tal senso, si parla di ritmi”circadiani” per indicare quelle funzioni che vengono interpretate dall’organismo nell’arco del giorno. In contrapposizione avremmo poi i ritmi circasettani, circatrigintani e circannuali, per indicare gli orologi biologici settimanali, mensili e annuali. Il termine circadiano deriva proprio dalla crasi delle parole latine “circa” cioe’ quasi e diem cioe’ giorno.

Nel caso specificatamente umano, i ritmi circadiani piu’ noti, oltre a quello sonno-veglia, sono quelli della secrezione del cortisolo, della variazione della temperatura corporea, di modificazione circolatoria, ecc. Come vedete, tutti questi ritmi circadiani sono un chiaro esempio di orologio biologico. Disturbi al nostro sincronismo interno possono essere esterni o interni. Alla prima categoria appartengono ad esempio il Jet Lag se viaggiamo in paesi con orario diverso dal nostro o anche la permanenza in ambienti con alternanza luce-buio completamente diversi. In particolare, se provate a spostarvi molto a nord, dove la durata del giorno e della notte nei diversi periodi dell’anno e’ molto sbilanciata, questo puo’ influire pesantemente sull’orologio biologico. Per quanto riguarda invece i disturbi interni, si tratta di malfunzionamenti o disturbi nella secrezione di qualche ormone. In questo caso, siamo proprio di fronte a disturbi clinici la cui tipologia puo’ essere anche molto diversa da caso a caso.

Come anticipato, i ritmi circadiani sono stati evidenziati in specie animali e vegetali completamente diverse tra loro. Questo risultato ci fa capire che l’origine dell’orologio biologico deriva proprio dalla struttura cellulare. In particolare, avendo fatto riferimento ai ritmi di secrezione ormonale, l’ipotesi cellulare e’ quella maggiormente utilizzata. Secondo alcuni studi, l’origine dei ritmi circadiani e’ da ricercarsi nella protezione del DNA durante le fasi di replicazione. Come e’ noto infatti, questa replicazione avviene durante le ore notturne appunto per proteggere il DNA dalla radiazione ultravioletta presente durante le ore diurne.

Alla luce di quanto detto, possiamo affermare che esiste un vero e proprio orologio biologico non solo nell’essere umano e non solo nelle specie animali. Questo orologio serve a regolare molte funzioni dell’organismo che avvengono con precisione nell’arco della giornata, della settimana, del mese o dell’anno. Detto questo pero’, non possiamo certamente pensare che il nostro orologio abbia una precisione di qualche secondo. A livello biologico, questo sarebbe completamente inutile dal momento che la maggior parte dei processi viene regolamentata dall’alternanza tra luce e buio. In tal senso, se capita di vedere l’orologio esattamente alla stessa ora per piu’ di una volta, possiamo tranquillamente parlare di coincidenze. Al contrario, se vogliamo in termini scientifici con una precisione inferiore, siamo in grado ad esempio di avere sonno sempre alla stessa ora o di sentire lo stimolo della fame sempre allo stesso orario, ovviamente con un’incertezza dell’ordine di piu’ di qualche minuto.

 

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Anche il giorno e’ relativo …. se siete altrove

Pensandoci, chissa’ quante volte avremo detto “se ci fosse un giorno di 48 ore, riuscirei a fare tutto”. Proprio relativamente a questo vorrei parlare in questo post, aprendo una piccola parentesi curiosita’ sui pianeti del sistema solare. In particolare, vorrei discutere la durata del giorno sui diversi pianeti, confrontandola proprio coi numeri a cui siamo abituati, cioe’ quello che osserviamo direttamente sulla Terra.

Per prima cosa, vi diro’ qualcosa di “sorprendente”, la Terra gira intorno al Sole in circa 365.25 giorni e gira su se stessa in “quasi 24 ore”. Solo per curiosita’, quel 0,25 in piu’ nel periodo di rivoluzione e’ proprio il responsabile dell’inserimento di un anno bisestile ogni quattro. Questa soluzione serve a recuperare lo scarto che, in caso contrario, provocherebbe una differenza crescente tra periodo dell’anno ed effettiva posizione intorno al Sole.

Bene, l’alternarsi delle stagioni, che indica l’anno terrestre, e’ semplicemnete dato dalla pozione della Terra sull’orbita fatta intorno al Sole. Come detto, in poco piu’ di 365 giorni, la Terra tornera’ nella stessa posizione.

Quello che invece chiamiamo giorno, cioe’ l’alternarsi di luce e buio, dura 24 ore. Cosa significa Ogni 24 ore torniamo a vedere il Sole nella stessa posizione.

Questo ovviamente e’ vero per la Terra. Cosa possiamo dire per gli altri pianeti?

Come potete immaginare, le durate del giorno e dell’anno di un pianeta del Sistema Solare dipendono dai parametri orbitali del pianeta stesso. Per quanto riguarda il periodo impiegato a percorrere l’intera orbita, pianeti piu’ lontani dal Sole dovranno percorrere un percorso piu’ lungo per tornare nella stessa posizione, e questo fa si che i periodi siano via via crescenti quando ci allontaniamo dal Sole.

Ecco una tabella con i periodi di rivoluzione dei pianeti del Sistema Solare:

Pianeta	Planet	Rotazione Rotation	Rivoluzione Revolution
Plutone	Pluto	~6gg	247,7 anni/years
Nettuno	Neptune	16h	165 anni/years
Urano	Urans	-11h	84 anni/years
Saturno	Saturn	10h 40′	29,46 anni/years
Giove	Jupiter	10 h	11,86 anni/years
Marte	Mars	~24 h	687 giorni/days
Terra	Earth	24 h	365 giorni/days
Venere	Venus	-243 gg	225 giorni/days
Mercurio	Mercury	59 gg	88 giorni/days

oltre a questi, trovate anche i periodi di rotazione dei corpi. Fate attenzione ad una cosa, i segni negativi che compaiono per due pianeti, Urano e Venere, servono solo per indicare il moto retrogrado questi pianeti, cioe’ il fatto che questi corpi girino al contrario sull’orbita rispetto gli altri.

Questa tabella ci permette subito di calcolare il periodo dell’anno dei pianeti che, ad esempio, nel caso di Venere sara’ di 225 giorni.

Cosa possiamo dire riguardo al giorno?

Facciamo subito una distinzione molto importante. Quello che comunemente siamo abituati ad indicare come giorno e’ inteso come il lasso di tempo che la Terra impiega a fare un giro su se stessa. In astronomia, questo e’ noto come “giorno siderale” o “giorno sidereo”. Prima pero’, abbiamo definito, intuitivamente, il giorno in maniera diversa, cioe’ come l’alternarsi della luce e del buio. In tal senso, per un osservatore che potrebbe anche ignorare il moto di rotazione del pianeta intorno all’asse, il giorno altro non e’ che il lasso di tempo che serve per fare un intero ciclo luce-buio.

In tal senso, tra i pianeti del sistema solare, molto interessante e’ il caso di Mercurio. Come sappiamo, Mercurio e’ il piu’ interno dei pianeti del sistema solare ed inoltre e’ quello che presenta un’eccentricita’ maggiore dell’orbita. Cosa significa? Semplicemente, l’ellisse percorsa da Mercurio intorno al Sole, presenta la maggiore differenza tra asse maggiore e minore. Detto in altri termini, l’orbita di Mercurio e’ quella che maggiormente si allontana da una circonferenza. Per la precisione, l’eccentricita’ di Mercurio sarebbe seconda a quella di Plutone che pero’ e’ stato declassato da pianeta a planetoide.

Come visto nella tabella, il periodo di rivoluzione di Mercurio e’ di circa 88 giorni, mentre servono 59 giorni per completare il giro intorno all’asse. Da questi numeri, Mercurio ogni due rivoluzioni fa tre giri intorno al proprio asse.

Fate attenzione pero’, se parliamo di giorno sidereo, in questo caso le 24 ore che abbiamo sulla Terra divengono 59 giorni. Ancora piu’ marcata e’ la differenza se parliamo di periodi diurni e notturni. Data la grande eccentricita’, mentre Mercurio gira su stesso, si avvicina e si allontana notevolmente dal Sole. Questo moto fa si che il giorno inteso come alternarsi buio-luce duri su Mercurio ben 176 giorni. Dati i numeri sulla tabella, il giorno dura piu’ o meno il doppio di un anno.

Pensando a come siamo abituati a concepire il tempo sulla Terra, e’ molto difficile immaginare la situazione di Marcurio. Praticamente, aspettando che faccia buoi (o luce in alternativa), vedremo passare per due volte tutte le stagioni.

Ovviamente non c’e’ nulla di misterioso in questo fatto, e’ solo una curiosita’, a mio avviso interessante, che si evidenzia sui pianeti del Sistema Solare.

Per completezza, se l’orbita di Mercurio fosse circolare, data la sua vicinanza al Sole, gli effetti di marea farebbero si che il pianeta mostrerebbe sempre la stessa faccia, esattamente come avviene per la Luna.

Sempre in termini di curiosita’, proviamo ad immaginare di essere sulla Luna e che la Terra sia il nostro Sole. In questo senso, poiche’ come visto in questo post:

– Spettacolo lunare per il 23 Giugno

a parte piccole variazioni, la Luna mostra sempre la stessa faccia alla Terra, il giorno durerebbe un tempo infinito. Se fossimo sulla faccia verso Terra, illuminata in questo esperimento mentale, sarebbe sempre giorno, in caso contrario sarebbe sempre notte perche’ ci troveremmo sempre dall’altra parte.

Concludendo, i moti dei pianeti intorno al Sole presentano ovviamente delle differenze anche marcate tra loro. Parlando di giorno sidereo, cioe’ come il periodo necessario al pianeta per compiere un moto di rotazione intorno al proprio asse, passiamo da poche ore fino a decine di giorni. Per quanto riguarda invece il giorno inteso come alternanza luce-buio, in questo caso si devono considerare contemporaneamente sia il moto di rotazione che la rivoluzione. In tal senso, come nel caso di Mercurio, si possono avere situazioni apparentemente curiosieper noi che siamo abituati a vivere sulla Terra.

 

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

L’apparizione della monaca di Palermo

Da qualche giorno a questa parte, sulla rete si sta parlando sempre piu’ insistentemente di una nuova apparizione avvenuta a Palermo. Questa volta, non si tratta di un’apparizione della Madonna, bensi’ di una monaca.

Andiamo con ordine. Qualche giorno fa, osservando il campanile della chiesa della Madonna della Mercede nel quartiere del Capo, un gruppo di persone si sono fermate sbalordite ad osservare il campanile. Ad un certo punto, qualcuno ha iniziato a gridare sempre piu’ forte puntando il dito verso il campanile e parlando dell’apparizione della Madonna. A questo punto, dal piccolo gruppetto iniziale si e’ arrivati a decine di persone con il naso all’insu’. Chi vedeva l’apparizione della Madonna della Mercede, chi parlava di Santa Rita. Alla fine, tutti sono si sono accordati sul fatto che la sagoma apparsa sul campanile era di una monaca.

Vi ho incuriosito? Ecco una foto scattata da un testimone:

La foto circolante su web

Come potete vedere, sul campanile di destra e’ presente veramente una sagoma che sembrerebbe una monaca. Dopo questa prima ossservazione, ogni sera centinaia di persone si radunano sotto il campanile per attendere l’apparizione della, gia’ chiamata, “Monaca di Palermo”. La cosa incredile e’ che, da questa prima apparizione, tutte le sere, in particolare durante le prime ore della sera, la Monaca appare sul campanile in questa posizione di preghiera. Secondo alcuni, l’apparizione sarebbe un messaggio divino forse collegato all’inizio del pontificato di papa Francesco. Come ovviamente potete immaginare, non manca chi mette in relazione l’apparizione della monaca con un messaggio nefasto o come un avvertimento di qualcosa di misterioso e pericoloso che sarebbe in procinto di accadere.

Ora, indipendentemente dall’essere credenti o meno, dal vedere o no una monaca sul campanile, proviamo un secondo a riflettere su questa apparizione per cercare di capire se c’e’ qualcosa di reale.

Prima abbiamo in realta’ dato un’informazione molto importante che non deve essere lasciata da parte: dalla prima apparizione, tutte le sere, in particolare poche ore dopo il tramonto, appare la monaca sul campanile.

Perche’ questo dettaglio e’ cosi’ importante?

La prima spiegazione razionale che puo’ venire in mente guardando le foto e’ che ovviamente si tratti di un effetto ottico. Di episodi di questo tipo ne abbiamo, ad esempio, parlato in questi post:

– Messaggio alieno nelle aurore

– La Madonna appare sugli alberi

Ora pero’, per poter sostenere questa tesi, e’ necessario trovare delle prove. Come detto, in questi giorni si sta assistendo ad una vera e propria mania della Monaca con centinaia di persone che tutti i giorni stazionano sotto il campanile per attendere l’apparizione, per pregare o anche solo per curiosita’. Questo particolare rende il web ricchissimo di foto delle apparizioni, alcune migliori altre peggiori, ma soprattutto alcune con maggior risoluzione rispetto a quella da cui siamo partiti.

Prendiamo dunque una foto a maggior risoluzione:

Immagine del campanile a maggior risoluzione

Vista piu’ da vicino, la presunta monaca appare meno definita, anche se e’ ancora ben visibile la sagoma di cui stiamo parlando. Sfruttando la maggior risoluzione della foto, facciamo un ingrandimento della monaca per vedere cosa si vede.

Ecco un ingrandimento del campanile di destra:

Ingrandimento del campanile

Ecco svelato il mistero della monaca. Come vedere, la parte della testa e delle mani della monaca sono soltanto degli scrostamenti del muro sul lato opposto. Il vestito e’ invece dato dal tubo di sostegno della campana e dalla campana dall’altro lato, appena visibile da questa angolazione. Alla luce di queste osservazioni, la figura della monaca di cui stiamo parlando e’ soltanto un effetto dovuto alla sovrapposizione di elementi diversi, tutti ben spiegabili in quel punto.

Facciamo anche un’altra considerazione importante. Ovviamente, vista la composizione degli elementi, ci saranno angolazioni privilegiate per poter osservare la monaca. Questo in realta’ nel caso di Palermo e’ facilmente realizzabile dal momento che le foto sono tutte scattate dalla piazzetta antistante la chiesa. Alla distanza a cui ci troviamo, le persone sotto il campanile godono tutte di una stessa visuale angolare per cui tutti possono vedere la monaca.

Inoltre, come detto, il fatto che le apparizioni avvengano sempre alla stessa ora e’ facilmente spiegabile dal gioco di luce che permette di vedere meglio o peggio la sagoma della monaca. Ad aiutare questo effetto ottico, un importante contributo e’ dato dal faro posizionato lateralmente al campanile e che dunque offre una luce ottimale per favorire questa sovrapposizione mistica.

Concludendo, per quanto suggestiva e affascinante, l’apparizione della Monaca di Palermo e’ in realta’ un falso dovuto alla perfetta sovrapposizione di oggetti e scrostamenti del muro che, dal punto in cui vengono osservati, possono apparire come la sagoma di una monaca.

 

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I misteri del lago Vostok

Ho ricevuto diversi contatti da parte di utenti che chiedevano il mio punto di vista sul lago Vostok in Antartide. In particolare, l’attenzione su questo specchio d’acqua subglaciale e’ riaumentata negli ultimi giorni dopo l’annuncio che vorrebbe una nuova forma di vita prelevata dalle acque del lago.

Cerchiamo di andare con ordine, capendo prima di tutto cos’e’ questo lago Vostok per poi arrivare a discutere questa nuova scoperta.

Ad oggi, sotto i profondissimi ghiacci dell’Antartide, sono stati scoperti circa 70 laghi, definiti appunto “subglaciali”. Si tratta di specchi d’acqua rimasti intrappolati nel ghiaccio per milioni di anni e, molto probabilmente, esistenti gia’ in tempi remoti quando l’Antartide non aveva l’aspetto che conosciamo oggi.

La posizione del lago Vostok in Antartide

Il lago Vostok e’ appunto uno di questi laghi subglaciali. Il nome viene dall’omonima base russa proprio in prossimita’ del lago. Il Vostok venne scoperto nel 1959 dal geografo russo Kapitsa, e la conferma della sua esistenza venne confermata nel corso degli anni grazie a diverse tecniche utilizzate per determinare l’esatta posizione e grandezza. Per darvi qualche numero, il lago ha una lunghezza di 250 Km, una larghezza di 50 Km e le sue acque raggiungono una profondita’ massima di 1000 metri. La cosa che rende “speciale” questo lago e’ che la sua superficie si trova a circa 4 Km sotto il ghiaccio dell’Antartide.

La temperatura delle acque e’ di circa -3 gradi centigradi. Perche’ a questo valore si parla di acqua e non di ghiaccio? Semplicemente perche’, all’interno del volume in cui si trova il lago, le alte pressioni in gioco abbassano la temperatura di fusione del ghiaccio lasciando l’acqua nello stato liquido.

Ora, questo ambiente difficile ha praticamente sigillato il lago da qualsiasi contatto con il mondo esterno, trasformandolo in una vera e propria “capsula del tempo”. Gia’ al tempo della sua scoperta, molto si e’ fantasticato sulle acque del lago Vostok. Il completo isolamento dall’esterno potrebbe aver bloccato delle forme di vita all’interno cosi’ come erano presenti milioni di anni fa sul nostro pianeta. In alternativa, ci potrebbe essere stata un’evoluzione indipendente sotto la calotta di ghiaccio rispetto a quanto avvenuto in superficie. Tutte ipotesi possibili, affascinanti, ma che per molto tempo sono rimaste tali vista l’impossibilita’ di raggiungere le acque del lago per dare una sbirciatina all’interno.

Il problema principale per un’esplorazione del lago non e’ ovviamente nel poter disporre di trivelle in grado di arrivare a 4 Km di profondita’, questo e’ facilmente fattibile. Raggiungere pero’ la zona del lago implicherebbe una connessione diretta tra questo ambiente, che possiamo definire extraterreste o non terrestre nel vero senso della parola, e il nostro. Supponiamo che ci siano forme di vita all’interno del lago. Ovviamente per forme di vita intendiamo forme batteriche. Mettere in contatto il nostro mondo con il Vostok potrebbe provocare un inquinamento patogeno tra i due mondi. Per dirla in parole povere, ragionando per assurdo, potrebbe capitare che un batterio del nostro mondo possa distruggere questo microclima nel giro di pochi minuti.

Proprio queste ipotesi hanno bloccato per diverso tempo il prelevamento di campioni di acqua dal lago.

Ora cosa e’ cambiato?

All’inizio del 2013 gli scienziati russi hanno proposto una nuova tecnica di esplorazione che, stando a quanto riportato, avrebbe impedito l’inquinamento dell’ambiente. Invece di arrivare fino alla superficie del lago, la tecnica prevede di forare il ghiaccio lasciando un diaframma di ghiaccio di pochi metri. In questo caso, propria l’alta pressione all’interno del Vostok, avrebbe incrinato il setto ghiacciato facendo fuoriuscire acqua dal lago. Ovviamente, appena uscita, l’acqua sarebbe immediatamente ghiacciata richiudendo il setto e preservando l’ambiente interno.

Morfologia del Vostok sotto lo strato ghiacciato

Questa tecnica, sempre a detta dei russi, avrebbe funzionato e finalmente un campione di acqua sarebbe stato prelevato. All’inizio di quest’anno questa notizia e’ stata data da moltissimi giornali del mondo e l’attesa per i risultati delle analisi biologiche ha lasciato per diverso tempo i ricercatori col fiato sospeso.

Bene, queste analisi sono finalmente arrivate. Cosa e’ stato scoperto? All’interno del campione prelevato, e’ stato individuato un batterio non conosciuto sulla Terra. Da qui, si e’ tornati a parlare di alieni, forme di vita sconosciute, ambiente quasi spaziale, ecc.

Senza lasciarci prendere dal sensazionalismo, come ormai siamo abituati, analizziamo questa notizia in dettaglio.

Prima di tutto, perche’ e’ cosi’ importante studiare il Vostok? Oltre che per il fascino di questa missione, l’analisi di queste acque potrebbe aiutarci a capire meglio il nostro universo. La conformazione del lago e’ del tutto simile a quella che sappiamo esistere su alcune lune del nostro Sistema Solare. Solo per darvi un esempio, Europa, una delle lune di Giove, presenta laghi interni simili a quello in Antartide. L’individuazione di forme di vita all’interno del Vostok potrebbe dunque essere un segnale di un risultato analogo anche nello spazio.

Cosa significa che e’ stato trovato un batterio non esistente sulla Terra? Quando si fanno analisi di questo tipo, si analizza il DNA degli organismi presenti e lo si confronta con quello delle specie conosciute sulla Terra. Il DNA e’ composto da una sequenza di informazioni e per questo motivo si parla di somiglianza ad una certa percentuale proprio per indicare sequenze di informazioni conosciute o meno. Quando si dice che nel lago sono tate trovate forme di vita non conosciute, significa che dall’analisi del DNA per il batterio in questione, questo assomiglia a qualcosa che conosciamo solo per l’86%, cioe’ il 14% delle informazioni non ci sono note. Per parlare di specie anomala, viene richiesta una non somiglianza maggiore del 10%. Detto questo, il batterio in questione puo’ essere definito una forma di vita sconosciuta sulla Terra.

Ripeto, stiamo parlando di batteri. Supponendo che le informazioni siano corrette, questo risultato non significa affatto che il batterio sia di origine aliena o che provenga da un altro pianeta. Semplicemente, non assomiglia a quello che conosciamo. Tenete sempre a mente che stiamo parlando di un ambiente che si e’ sviluppato sulla Terra per milioni di anni isolato dalla Terra stessa.

Perche’ utilizzo tutti questi condizionali? Semplicemente perche’ questa scoperta e’ ancora al vaglio della comunita’ scientifica. L’annuncio di questo risultato e’ stato dato solo pochi giorni fa dai ricercatori russi e ha anche suscitato un vespaio di polemiche.

Prima di tutto, la tecnica proposta per il prelievo del campione e’ si valida per isolare il Vostok dall’ambiente esterno, ma molto probabilmente non lo e’ per impedire la contaminazione del campione prelevato. Dalle analisi condotte in laboratorio, nel campione sono state trovate tracce di kerosene, utilizzato per mantenere il foro aperto e per le trivelle, microorganismi di origine sicuramente terrestre e anche batteri che normalmente vivono sulla pelle umana. In tutto questo, c’e’ poi il batterio di origine sconosciuta di cui stiamo parlando.

Queste critiche non provengono ovviamente da me, ma dalla comunita’ scientifica che ha commentato l’annuncio. Molti infatti hanno definito l’annuncio prematuro e criticato il risultato alla luce della forte contaminazione terrestre mostrata.

Ora, ovviamente, corretto o meno il risultato, queste analisi hanno mostrato prima di tutto la possibilita’ di prelevare campioni dal lago ma soprattutto che, forse, esistono forme di vita all’interno della calotta ghiacciata e che queste siano sopravvissute e si siano sviluppate per milioni di anni in completo isolamento. Inutile discutere sulla massiccia speculazione riservata al lago Vostok e alle sue forme di vita, rimaniamo in ambito scientifico mostrando risultati veri.

Solo per completezza, rendiamoci conto di quanto difficile sia l’ambiente del lago Vostok. Se esistessero forme di vita al suo interno, significherebbe che queste si sono sviluppate e vivono 4 Km sotto il ghiaccio dell’Antartide, in acque assolutamente non raggiunte dalla radiazione solare e soprattutto in un ambiente supersaturo di ossigeno. Condizioni assolutamente non adatte alla vita anche se conosciamo batteri che vivono in condizioni altrettanto difficili.

Sicuramente pero’, lo studio del lago Vostok ci permettera’ di fare nuove importanti considerazioni sulla teoria dell’evoluzione, di capire meglio se la vita e’ possibile sugli altri pianeti del Sistema Solare e, perche’ no, anche di trovare qualche nuova forma di vita in grado di vivere dove pensavamo non fosse possibile.

Per il futuro, si sta gia’ pensando a nuovi metodi di esplorazione per impedire la contaminazione dei campioni. In particolare, e’ attualmente allo studio un piccolo robot sonda da mandare all’interno del lago proprio per prelevare direttamente un campione di acqua da analizzare. Come e’ facilmente intuibile, alcune specie viventi potrebbero essersi sviluppate in profondita’ nel lago e il prelievo diretto e’ l’unico modo utile per poterle individuare.

Concludendo, non resta che attendere nuovi importanti risultati da queste ricerche. Ad oggi, il lago Vostok resta ancora un mistero da comprendere a pieno. Per il momento possiamo ancora fantasticare liberamente, ma senza speculare, sulle meraviglie biologiche che queste profonde acque potranno mostrarci.

 

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Le esperienze di pre-morte

Su suggerimento di un nostro lettore, vorrei parlarvi in questo articolo delle cosiddette esperienze di “pre-morte”. Con questo termine si intendono quelle esperienze vissute da persone che, a causa di eventi traumatici o malattie terminali, hanno sperimentato la soglia della morte potendo poi tornare indietro. Questo genere di esperienze vengono anche chiamate NDE, dall’inglese “Near Death Experiences”.

Premettiamo subito che in questo caso ci stiamo avventurando in un terreno molto complesso. Come vedremo infatti, secondo molti questo genere di esperienze non sono altro che la conferma dell’esistenza del paradiso o comunque di una vita dopo la morte. Indipendentemente da quello che ognuno di noi pensa, vogliamo concentrarci solo ed esclusivamente su queste esperienze appunto per cercare di capire se e come le NDE possano avere una spiegazione scientifica.

Leggendo diversi casi di NDE, ci si accorge che molto spesso questi racconti hanno diversi punti in comune. Molti soggetti parlano di un lungo tunnel scuro con una forte luce in fondo. Spesso si sente invece di una bellissima sensazione di pace e di un’astrazione fuori dallo spazio e dal tempo. Alcuni parlano anche della visione di un essere di luce che molti identificano in Dio. In moltissimi casi poi, le persone che raccontano di esperienze di premorte parlano di incontri con altri esseri e spesso parlano di persone care gia’ decedute e che li avrebbero tranquillizzati e accompagnati in questa loro esperienza.

In caso di NDE succeduta ad un evento traumatico, molti soggetti dicono di “aver rivisto tutta la loro vita scorrere davanti come in un film”. In realta’, nelle dichiarazioni rilasciate non si parla mai di “tutta la vita”, ma di episodi particolarmente significativi e che sono riaffiorati dai ricordi. In alcuni casi, alcuni soggetti parlano di ricordi completamente dimenticati e che vengono rivissuti in quei momenti.

Analogamente a questi punti in comune, molto spesso alcuni parlano di esperienze extra corporee. In diversi racconti, soprattutto a seguito di eventi traumatici come incidenti stradali o complesse operazioni, molti dicono di aver visto quello che succedeva al di fuori del proprio corpo e di aver osservato tutta la scena come dei semplici spettatori di se stessi.

Chi sono questi soggetti che hanno vissuto esperienze di pre-morte? In realta’ esistono diverse categorie tra cui la principale, come detto sopra, e’ quella delle persone che sono arrivate ad un passo dalla morte. Encefalogramma piatto, respirazione assente o arresto cardiocircolatorio sono alcune delle cause che determinano questo stato di pre-morte. Oltre a questi, vi sono innumerevoli altri casi come il risveglio dal coma, le fasi terminali di malattie degenerative o anche le lunghe anestesie per operazioni complesse.

La letteratura sulle esperienze di pre-morte e’ estremamente vasta. Vi sono moltissimi casi documentati e, come detto, molti contraddistinti da punti in comune. Esiste anche un categoria di casi celebri. Lo psichiatra Jung ha parlato della sua esperienza a causa di un coma successivo ad un incidente ma anche Hugo, Tolstoj e Hemingway riportano nelle loro biografie casi di questo tipo.

Proprio la vasta letteratura e i numerosi punti in comune ci ricordano immediatamente un altro fenomeno simile che abbiamo visto in questo post:

– Abduction e falsi ricordi

Le abduction, cioe’ i rapimenti da parte di alieni, che tante persone dicono di aver subito, presentano tratti molto simili ai casi di premorte. Come visto, in questo caso si parla di falsi ricordi condizionati dai numerosi racconti letti o ascoltati e che, come dimostrato dal punto di vista medico, possono creare dei ricordi del tutto simili a quelli reali della persona.

Probabilmente, ovviamente senza puntare il dito contro nessuno, ma solo ragionando su quanto riportato, alcuni casi di esperienza di pre-morte potrebbero essere ricondotti ai falsi ricordi cosi’ come avviene per i rapimenti alieni. In tal senso, forse spinti dai tanti racconti che tutti i giorni si sentono, alcuni potrebbero aver subito questo processo di creazione di un ricordo che in realta’ non e’ relativo ad un esperienza veramente vissuta.

Nonstante questo pero’, esiste anche una spiegazione scientifica sui casi di pre-morte.

Andiamo con ordine e cerchiamo di analizzare i tanti punti in comune relativi alle esperienze raccontate dai protagonisti.

Ovviamente, dobbiamo contestualizzare queste esperienze nel momento particolare in cui vengono vissute. Come detto, stiamo parlando di momenti relativi ad uno stato molto vicino all morte. Questo particolare non deve essere dimenticato. Con questo intendiamo che le persone che vivono queste esperienze sono molto spesso gravemente malate o in un momento estremamente traumatico.

La sensazione di essere morti, ad esempio, e’ stato dimostrato essere indotta da una stimolazione anomala della corteccia prefrontale e parietale del nostro cervello. In particolare, la corteccia parietale determina il nostro stato di attenzione, mentre quella prefrontale puo’ provocare allucinazioni. Quest’ultima ha un ruolo determinante, per esempio, in particolati malattie come la schizofrenia. La stimolazione anomala di queste due regioni del cervello puo’ provocare la sensazione di essere morti.

La sensazione di osservare il proprio corpo dall’esterno, che come visto e’ comune in molte esperienze di pre-morte, puo’ essere invece ricondotta alla paralisi del sonno, cioe’ a quella sensazione che molte persone provano prima di addormentarsi o nei momenti che precedono il risveglio. In questo caso, quella che viene coinvolta e’ giunzione temporo-parietale destra del cervello responsabile della confusione sensoriale con cui si percepisce il proprio corpo.

Un punto molto delicato e su cui spesso si dibatte mettendo appunto in relazione queste esperienze con l’esistenza del paradiso e’ invece l’incontro con i cari defunti. In questo caso, la spiegazione scientifica e’ da ricercarsi nella dopamina, un neurotrasmettitore in grado di provocare allucinazioni. La dopamina presenta valori anomali, ad esempio, nei malati di Parkinson. Ricordiamoci sempre che esperienze di questo tipo intervengono dopo eventi traumatici in cui il nostro corpo non presenta uno stato normale di funzionamento ed in cui i neurotrasmettitori in circolo possono presentare concentrazioni anomale.

Sempre sulla stessa linea, abbiamo visto come molti parlano di episodi cruciali della propria vita rivisti in un attimo. Anche in questo caso, la causa e’ da ricercarsi a livello cerebrale ed in particolare nel locus ceruleus, la regione atta alla produzione di noradrenalina. I valori di questo ormone aumentano notevolmente in presenza di traumi e il locus ceruleus e’ strettamente connesso con l’amigdala e l’ipotalamo, regolatori rispettivamente delle emozioni e della memoria.

In ultimo, la sensazione principale che quasi tutti i soggetti riportano e’ quella di percorrere un lungo tunnel con una luce alla fine. Anche in questo caso, dobbiamo pensare che stiamo parlando di soggetti che hanno subito forti traumi. Quando gli occhi ricevono una quantita’ troppo bassa di sangue e ossigeno, a causa ad esempio di coma o arresto cardiocircolatorio, il campo visivo si stringe notevolmente dando appunto la sensazione di osservare un tunnel buio. La luce conclusiva di cui si parla non e’ altro che la parte rimasta attiva del campo visivo che dunque spicca notevolmente rispetto alle altre regioni buie.

Concludendo, come nel caso dei rapimenti alieni, non vogliamo assolutamente denigrare o mettere in ridicolo coloro che riportano queste esperienze. Come visto in questo articolo pero’, e come riportato in diversi articoli apparsi su riviste scientifiche, molti degli aspetti riportati nei casi di pre-morte possono essere ricondotti a malfunzionamenti del nostro organismo, del tutto comprensibili in uno stato post traumatico. Personalmente, non voglio discutere in questa sede l’esistenza o meno di una vita dopo la morte o del paradiso. Semplicemente, non trovo corretto mettere in relazione questi aspetti con le esperienze di pre-morte o, peggio ancora, utilizzare queste ultime come dimostrazioni inconfutabili di una divinita’ o di un’esistenza post terrena. Teniamo le due cose scorrelate tra loro. Ad oggi, molti passi avanti sono stati fatti nella comprensione del nostro cervello, ma, come sappiamo bene, questo organo ancora oggi presenta moltissimi lati ancora da scoprire e ci vorrano ancora molti anni prima che il suo funzionamento sia del tutto compreso.

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Avvistamenti UFO?

Negli ultimi tempi, ho ricevuto diversi messaggi di persone interessate a capire meglio i tanti avvistamenti UFO che ogni giorno ci vengono proposti. Come detto in altre occasioni, molte delle foto e dei video che appaiono in rete, in realta’ sono da considerarsi del tutto false e create “a mano” con programmi di grafica.

Esclusa questa categoria, ci sono invece tutta una serie di documenti, girati in buona fede, in cui appaiono oggetti strani che  possono far pensare a dischi volanti o comunque a qualcosa che non riusciamo facilmente ad identificare.

In un post precedente:

– Lens Flare e avvistamenti UFO

abbiamo visto, ad esempio, il fenomeno dei “Lens Flare”, dovuti a difetti di elaborazione delle immagini. Come visto, questo effetto puo’ dar luogo a presunti avvistamenti UFO.

Rimanendo in tema, vorrei ora parlare di ORBS, BLURFO e RODS, nomi alquanto misteriosi che, come vedremo, rappresentano altre possibili cause di “avvistamenti UFO”.

Cominciamo dagli ORBS.

Con questo termine si intende l’effetto prodotto da oggetti fuori fuoco che possono apparire in foto scattate particolarmente con macchine compatte. In genere, questi oggetti compaiono come circolari a causa della riflessione della luce nel sistema delle lenti delle fotocamere.

Il fenomeno degli ORBS si manifesta particolarmente quando le foto vengono scattate all’interno di ambienti bui e con l’utilizzo del flash. In questo caso, gli ORBS possono essere provocati anche dal pulviscolo presente nell’aria e che riflette in modo anomalo la luce prodotta dal flash della camera.

Per capire meglio, vi mostro subito una foto che vale piu’ di mille spiegazioni:

Una foto contenente ORBS

Come si vede, il pulviscolo presente nell’ambiente buio riflette la luce provocando queste forme circolari nell’immagine. Forme ovviamente assenti quando si vede la stessa scena ad occhio nudo.

Meccanismo di formazione degli ORB. Fonte: Ceifan

Gli ORBS possono provocare falsi avvistamenti quando si scattano foto verso il cielo notturno. In rete si trovano anche molte teorie fantasiose sull’origine degli ORBS, in particolare c’e’ anche chi parla di “spiriti” che si manifestano negli ambienti chiusi. Inutile dire che teorie del genere lasciano il tempo che trovano. Nell’immagine a fianco, vedete anche uno schema di riflessione della luce che spiega come si genera il fenomeno degli ORBS. Ovviamente, in un ambiente piu’ luminoso la riflessione della luce da parte del pulviscolo diviene molto meno intensa per cui difficilmente potrebbe risultare in un fenomeno tanto visibile come quello visto nella foto precedente.

Passiamo ora ai BLURFO, possibile causa di molti avvistamenti UFO.

Molte persone, parlando dei loro avvistamenti, dicono di non aver notato niente fintanto che non hanno scaricato le foto sul loro PC. In alcuni casi, si osservano strane macchie scure che passano ad una valocita’ molto sostenuta all’interno del campo visivo. Questi sono i cosiddetti BLURFO, dovuti, molto spesso, al passaggio di uccelli durante la ripresa di un video.

Cerchiamo di capire meglio.

Supponiamo di riprendere un video mettendo a fuoco un oggetto lontano. In questo caso, vi sara’ una zona prossima alla nostra videocamera fuori dalla messa a fuoco e che possiamo definire “BLURFO zone”. Bene, un qualsiasi oggetto che passa in questa area, non verra’ messo a fuoco e apparira’ come una forma del tutto indefinita e scura.

Questa immagine puo’ aiutare a capire meglio:

Spiegazione del fenomeno dei BLURFO. Fonte: Ceifan

Nello schema viene fatto l’esempio di un uccello che passa nella BLURFO zone. Avendo impostato la messa a fuoco molto lontana, in base alla distanza a cui passerra’ l’uccello, questo potra’ risultare piu’ o meno sfocato formando un’immagine allungata e a volte frastagliata a causa del movimento delle ali. Al contrario, in presenza di un insetto, dunque piu’ veloce e con dimensioni minori, l’effetto potra’ risultare in una sorta di disco schiacciato e molto veloce nel video finale.

Inutile dire che molti video di avvistamenti che trovate in rete, sono proprio causati dal fenomeno dei BLURFO. Vi riporto anche un’immagine scattata con un panorama costiero, in cui si vede un uccello passare producendo una strana ombra:

Esempio di foto con BLURFO da uccello

Capite subito che, al contrario dei Lens Flare e degli ORBS, i BLURFO possono presentarsi anche in foto e video scattati in pieno giorno e con i panorami piu’ diversi. Proprio per questo motivo, molti video possono facilmente essere ricondotti e spiegati attraverso queste considerazioni.

Concludiamo dunque con i RODS.

Anche in questo caso, ci si riferisce ad un fenomeno molto spesso provocato da insetti ripresi con fotocamere e proprio per questo motivo alcuni tendono a confondere i RODS con i BLURFO. Tecnicamente, i due fenomeni sono diversi.

I RODS sono semplicemente insetti che appaiono come una scia durante il tempo di posa della ripresa. Il motivo di questo e’ da ricercarsi nella discrepanza tra il numero di fotogrammi con cui viene fatta la ripresa e, ad esempio, la velocita’ o la frequenza del battito di ali di alcuni insetti. Detto in altri termini, se un insetto sbatte le ali piu’ velocemente della frequenza di fotogrammi che utilizzate, questo puo’ risultare in una scia nera sulla ripresa o in una serie di chiaro-scuri sovrapposti dovuti al battito di ali.

Anche per i RODS vi riporto un’immagine che a suo tempo fece molto discutere. Si tratta di una ripresa di Baghdad al buio durante la Guerra del Golfo:

Esempio di foto con RODS provocati da insetto

come vedete, la lunga scia che compare nella foto, e che secondo alcuni rappresenterebbe un missile o anche un disco volante intento a seguire le fasi dell’attacco, altro non e’ che un insetto che molto velocemente passa nel campo di ripresa della camera. In questo caso particolare, si nota anche l’effetto ondulato dovuto al battito di ali.

Concludendo, non vogliamo assolutamente partire dal presupposto che un qualsiasi avvistamento UFO sia un falso o una montatura mediatica. Gli esempi riportati pero’, ci aiutano a comprendere meglio alcuni fenomeni particolari che possono avvenire nel momento in cui scattiamo una foto o giriamo un video e che molto spesso possono farci pensare ad un avvistamento UFO. La conoscenza di queste problematiche, puo’ solamente aiutarci ad eliminare molti presunti avvistamenti e magari ragionare insieme su documenti inspiegabili o su cui e’ necessario ragionare meglio.

 

 

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La cintura fotonica!

Ormai siamo agli sgoccioli, il 21 Dicembre e’ sempre piu’ vicino. Vedendo cadere una ad una tutte le profezie fatte su questa tanto attesa fine del calendario Maya, i soliti catastrofisti non fanno altro che ritirare fuori dal cappello qualche teoria datata, solo per cercare di mantenere alto il livello di guardia nelle persone.

In questo post, visto che piu’ volte mi e’ stato chiesto da diversi lettori, vorrei parlare di “cintura fotonica”.

La cintura fotonica altro non sarebbe che un anello di fotoni presenti nella nostra Galassia e che occupano uno “spicchio” intorno al centro stesso della Galassia. Durante il suo moto, il Sistema Solare si troverebbe, ad intervalli regolari, ad attraversare questa zona ricca di fotoni.

Partiamo dalla fine, cosa dovrebbe succedere al passaggio nella cintura?

Attraversando questa zona, il Sistema Solare, e dunque la Terra, vedrebbe realizzata la famosa profezia dei tre giorni di buio. Durante questo intervallo di tempo, dovremmo sentire un “flash freddo”, ma non sara’ nulla di grave. Ovviamente in questo periodo limitato, la corrente elettrica e dunque tutti i nostri dispositivi elettronici saranno fuori uso.

Illustrazione della cintura fotonica

Prima di andare avanti, facciamo subito qualche considerazione su questa prima parte.

Prima di tutto c’e’ da dire che neanche i catastrofisti sono d’accordo su tutta la linea. Su alcuni siti si parla di tra giorni di buio, su altri di un periodo di 2000 anni necessario alla Terra per uscire dalla cintura fotonica. Nella figura riportata, viene illustrata questa seconda ipotesi insieme alla raffigurazionedella cintura.

Su altre fonti invece si parla, come detto sopra, di soli tre giorni di buio. Alcuni azzardano anche un programma dell’oscuramento con tanto di orario preciso:

Il prossimo 21 dicembre la terra passera’ per un anello chiamato cintura fotonica: all’una su Uruguay e Argentina, a mezzanotte sul Cile, alle 22 su Peru’ e Colombia, alle 21 sul Messico. Quando si spegnera’ completamente sul nostro pianeta, ci saranno tre giorni di buio. La Nasa ha confermato l’evento il 4 dicembre. Si dice che quando sara’ completamente buio, si sentira’ un flash freddo. “Nulla accadra’, e’ solo un fenomeno straordinario che si ripete ogni 11 mila anni.

Ora, magari saro’ ignorante io, ma “linguisticamente” non so proprio cosa significhi un “flash freddo”, forse fa parte di un linguaggio catastrofista riservato agli eletti o forse volevano dire un “brivido freddo”.

Sull’attraversamento della cintura, non potevano certo mancare punti di vista esoterici e new age. Secondo queste fonti, l’attraversamento segnerebbe il passaggio nella nuova era della coscenza dando inizio alla rinascita spirituale. Inutile dire che di questo non vi e’ certezza ne tantomeno uno straccio di fonte.

Diciamo che come inizio non c’e’ male, ma andiamo avanti.

Ovviamente, su diversi siti trovate scritto che l’esistenza e l’attraversamento della cintura fotonica sono stati confermati anche dalla NASA. Niente di piu’ falso.

In un post precedente avevamo gia’ segnalato la pagina creata sul sito NASA apposta per smentire le profezie del 2012:

– NASA 2012 smentita

Come potete immaginare non vi e’ assolutamente nessuna conferma della NASA su questi argomenti.

La domanda lecita che possiamo porci e’ dunque: da dove viene fuori l’idea della cintura fotonica?

La teoria dell’esistenza di questa cintura di radiazioni sarebbe stata ipotizzata dal geofisico russo Alexei Dmitriev. La prima curiosita’ che viene in mente e’: chi e’ Dmitriev?

Andando a cercare i suoi articoli su arXiv, cioe’ nel database dove vengono inseriti la maggior parte dei lavori scientifici prima di essere pubblicati su riviste internazionali,  si trovano diversi articoli a firma A.Dmitriev di Sanpietroburgo:

– ArXiv Dmitriev

Come potete verificare, nom ci sono articoli riguardanti la cintura fotornica, ma diversi articoli sulla gravita’ e sulla dipendenza dalla temperatura di questa forza. Risultato analogo si ottiene cercando nell’archivio ADS della NASA. Inutile dire che molti siti catastrofisti si limitano a fare copia/incolla o, nel migliore dei casi, fare riferimento diretto a siti senza citazioni.

Ma non preoccupiamoci di questo e andiamo avanti. Fino a questo punto, questa teoria sembrerebbe molto simile a tante altre gia’ viste anche su questo blog.

Cio’ che la rende diversa e molto piu’ appetibile e’ il motivo per cui questo evento sta riscutendo cosi’ tanto successo in Italia. Non faccio nomi, ma uno dei nostri presunti “divugatori” scientifici ha inserito un intero capitolo sulla cintura fotonica nel suo libro che tra l’altro e’ anche uno dei best seller sul 2012. Per aiutarvi, vi dico anche che conduce una trasmissione su rai 2 di “comunicazione della scienza”.

Inutile dire come nel suo libro si dia ragione a Dmitriev ed in particolare, vi riporto una frase che puo’ accompagnarci alle considerazioni scientifiche sulla cintura:

Tra la fine degli anni Sessanta e l’inizio degli anni Settanta del XX secolo, nell’atmosfera terrestre ha improvvisamente fatto la sua comparsa una presenza inedita: un numero sempre crescente di particelle di luce dette fotoni.

Ovviamente stiamo parlando della cintura fotonica e l’aumento di fotoni in atmosfera sarebbe la prova scientifica dell’ingresso nella particolare regione della nostra Galassia.

Ora, parliamo un po’ di scienza, quella vera pero’.

Prima di tutto, come visto in questo articolo:

– Nuova sconvolgente teoria?

il Sistema Solare e’ in una posizione abbastanza periferica della Galassia e ruota intorno al centro Sagitarius A con un periodo di circa 26000 anni. Dunque, il fatto che ad intervalli regolari la Terra si trovi ad attraversare una particolare “fetta” del piano galattico non ci deve disturbare.

Cosa invece totalmente fuori da ogni logica scientifica e’ l’esistenza di una fascia di fotoni. Queste particelle, come visto in questo post:

– Piccolo approfondimento sulla materia strana

sono i mediatori, cioe’ quelle che trasportano, la radiazione elettromagnetica, dunque anche la luce. Si tratta di particelle dette bosoni in continuo movimento. Non vi e’ assolutamente nessuna ragione scientifica per cui i fotoni possano restare fermi in una regione di spazio, formando la cintura fotonica.

Inoltre, essendo le particelle che trasportano la luce, non capisco proprio come attraversando una cintura luminosa si dovrebbero avere tre giorni di buio, cosamai si avrebbe l’effetto contrario con tre giorni di luce.

Riguardo a quanto riportato nel libro di “divulgazione”, e’ completamente assurdo affermare che negli anni ’70 hanno fatto la loro comparsa in atmosfera i fotoni. Forse chi ha superato gli “-anta” potrebbe confermarci che prima di questi anni si stava completamente al buio, poi fortunatamente sono arrivati i fotoni.

Stiamo scherzando?

Scientificamente mi piacerebbe fosse cosi’, ma purtroppo non lo e’.

In rete stanno spopolando gli articoli scritti sulla cintura fotonica e molte persone mi scrivono preoccupate per sapere cosa c’e’ di vero in questa teoria. La cosa piu’ preoccupante e’ che trovate anche presunti siti e libri di divulgazione della scienza che parlano di questi argomenti, passatemi il termine, “sparando” argomentazioni a caso avulse da qualsiasi realta’ scientifica.

Diffidate sempre da quello che leggete. Non si commette assolutamente peccato nel non fidarsi delle notizie. Qualsiasi fonte deve sempre essere corredata da riferimenti chiari ed espliciti in modo tale che ognuno di noi puo’ controllare in maniera indipendente e decidere se credere o meno a qualsivoglia teoria.

Per affrontare in modo serio le profezie del 2012, ma soprattutto per leggere un libro di divulgazione della scienza, ovviamente corredato di riferimenti chiari e dati reali, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.