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Scontro tra un Boeing ed un UFO!

9 Giu

Dopo un paio di giorni di assenza, leggo le ultime notizie e cosa trovo? Addirittura, un Boeing 757 della Air China si e’ scontrato in volo con un UFO. L’aereo, partito il 4 Giugno alle 10.11 ora locale da Chengdu e diretto a Guangzhou, dopo circa 20 minuti dalla partenza si e’ scontrato in volo con un oggetto non identificato ed il pilota e’ stato costretto a tornare a Terra. Non si e’ trattato di un vero e proprio atterraggio di emergenza, dal  momento che l’aeromobile era completamente funzionante, ma, dopo l’atterraggio, i tecnici hanno evidenziato un notevole danno a muso dell’aereo che ‘e risultato completamente schiacciato da un lato a causa dell’impatto.

Ecco le foto del 757 dopo l’atterraggio:

Il Boeing della Air China dopo l'atterraggio di emergenza

Il Boeing della Air China dopo l’atterraggio di emergenza

Cosa potrebbe aver ridotto in questo modo il muso dell’aereo? Semplice, secondo moltissimi siti internet, si e’ trattato necessariamente di un UFO. Le autorita’ hanno preferito chiudere il caso dicendo che si e’ trattato di un “uccello”, ma ovviamente, i complottisti non sono mica fessi, e’ impossibile che si sia trattato di un uccello. Prima di tutto, come evidenziato dalle foto, non ci sono evidenze di materiale organico, un uccello che arriva sul muso dell’aereo dovrebbe lasciare sangue, ma, soprattutto, l’urto e’ avvenuto a 8000 metri di quota. Quale uccello volerebbe a questa altezza? Come potrebbe un “uccello” lasciare un segno cosi’ esteso ad un Boeing?

Questi complottisti diventano ogni giorno piu’ furbi, non si riescono piu’ a raggirare …

Ovviamente, la mia e’ solo ironia. Leggendo i tanti siti internet c’e’ veramente da restare stupiti. Su alcuni forum addirittura si scherza sulla notizia dicendo che solo uno pterodattilo riuscirebbe a fare questa ammaccatura.

Davvero? Forse e’ il caso di parlare un po’ di natura, ma un po’ di piu’ di fisica.

Prima osservazione, possibile che un uccello voli a 8000 metri? Anche se non e’ una quota abituale, la cosa non e’ assolutamente improbabile. Generalmente, il volo dei grandi uccelli migratori avviene tra i 500 e i 1500 metri di quota ma la reale altezza scelta dipende in realta’ dalle termiche e dalle correnti. Come potete immaginare, dovendo percorrere lunghe distanze senza fermarsi, anche gli uccelli scelgono la via migliore che permette un notevole ed importante risparmio energetico. In fondo, e’ quello che fanno anche le compagnie aeree seguendo le correnti d’aria. Dicevamo tra 500 e 1500, ma non sono insoliti voli anche fino a 4000 metri. Si, ma nell’articolo si parla di 8000 metri. Bene, vi riporto un link di focus:

Focus, quote migrazioni

Come potete leggere, gia’ nel 1967 sono stati avvistati cigni selvatici in volo a 8230 metri. Ora, in questo caso c’e’ stata proprio l’osservazione diretta, oggi non stiamo mica a controllare le quote di volo di tutti gli uccelli che passano. Questa notizia ci fa pero’ capire come un volo a 8000 metri non sia affatto impossibile.

Bene, ora pero’ resta da discutere l’incidente. Che genere di uccello potrebbe causare un simile danno ad un 757?

Al contrario di quanto si pensi, non serve assolutamente uno pterodattilo. Sicuramente tutti conoscerete la definizione fisica di forza, cioe’ una sollecitazione in grado di modificare lo stato di moto di un corpo. Un’altra variabile molto utilizzata, ed introdotta per la prima volta da Cartesio, e’ la quantita’ di moto, data dal prodotto tra la massa di un corpo e la velcoita’ con cui questo si muove. La quantita’ di moto e’ direttamente legata al concetto di forza, ma utile per descrivere il movimento di un oggetto. Pensateci bene, a parita’ di quantita’ di moto, un corpo grande che si muove con velocita’ piccola sara’ del tutto equivalente ad un corpo piccolo che si muove a velocita’ molto grande.

Bene, ora ragioniamo in termini scientifici. Quanto pesa un uccello? Mezzo kg? 1 kg? 10 kg? Non importa, supponiamo per praticita’ che il peso stimato sia di 5 Kg. A che velocita’ vola un uccello? Sicuramente non cosi’ alta. Se la quantita’ di moto e’ il prodotto massa per velocita’ e la massa e’ di 5 Kg, a quanto dovrebbe volare questo uccello? In realta’, il ragionamento e’ sbagliato. Non e’ l’uccello che vola cosi’ veloce, bensi’ e’ l’aereo che ha una velocita’ elevata. Entriamo nel discorso dei moti relativi. Se una macchina va contro un muro a 50Km/h si fa molto male. Se una macchina va a 50Km/h contro un’altra macchina che va a 50Km/h, lo scontro e’ equivalente a quello di una macchina che va a 100Km/h contro il muro. D’accordo?

Bene, se un uccello che vola a velocita’ trascurabile sbatte contro un aereo, questo incidente e’ equivalente a quello di un uccello che si muove alla velocita’ dell’aereo e sbatte contro il velivolo fermo.

A che velocita’ viaggia un 757? La velocita’ di crociera e’ di 860 Km/h. Poiche’ il boeing della Air China era partito solo da 20 minuti, supponiamo che andasse solo a 600 Km/h.

Bene, tenendo le stesse unita’di misura, anche se sbagliando perche’ si dovrebbe portare la velocita’ in metri al secondo, la quantita’ di moto di un uccello di 5 Kg che si scontra a 600 Km/h e’ di 3000 KgKm/h.

Con un paragone semplice semplice, questo urto e’ equivalente a quello di una massa di 300Kg che viaggia a 10 Km/h, capiamo dunque come il danno risultante sia assolutamente possibile.

Da questi calcoli, pensate ancora che l’urto sia impossibile? Non stiamo facendo supposizioni, stiamo parlando di numeri e di fisica.

Se non vi bastasse, vi voglio mostrare un link molto interessante:

BirdStrike

F111 dopo lo scontro con un pellicano

F111 dopo lo scontro con un pellicano

E’ il sito di una compagnia che si occupa di studiare il fenomeno del Birdstrike, cioe’ proprio dell’urto di aerei con uccelli. Questo e’ un problema molto importante in diversi aereoporti, soprattutto nella fase di partenza e atterraggio di aerei. Come potete vedere su questo siti, ci sono decine di casi documentati.

Ragionando su questi incidenti, dovete tenere conto anche del fatto che i materiali utilizzati subiscono un invecchiamento che tende a rendere meno flessibili le superfici dal momento che queste si induriscono a causa della continua esposizione ai raggi solari. A fianco e’ riportata la foto di un caccia F111 dopo lo scontro con un pellicano. Vedendo questa foto possono venire in mente due pensieri, il primo e’ che l’incidente del boeing e’ perfettamente comprensibile, il secondo e’ che poteva andare molto peggio.

Concludendo, il caso dell’incidente al Boeing 757 della Air China e’ perfettamente spiegabile in termini di scontro con un uccello. Non solo e’ possbile vedere voli migratori sopra gli 8000 metri, ma, causa l’alta velocita’ dell’aereo, lo scontro puo’ avere conseguenze anche molto gravi. Detto questo, e’ assolutamente fuori luogo parlare di scontro con dischi volanti.

 

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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Aumento di uragani per il 2013

2 Giu

In questi giorni, diversi giornali e siti internet hanno pubblicato le previsioni per la stagione degli uragani 2013. Per chi non lo sapesse, il periodo piu’ propizio per la formazione di questi eventi atmosferici va dal 1 Giugno al 30 Novembre e, come e’ noto, interessa principalmente la parte centrale degli Stati Uniti oltre ovviamente ai paesi caraibici.

Purtroppo, come spesso avviene, ho letto tantissime inesattezze su questi articoli, a volte per confusione fatta nell’interpretazione delle previsioni, altre volte, purtroppo, per il solito catastrofismo che, soprattutto sulla rete, imperversa.

Cosa trovate scritto? Semplicemente che il numero di uragani aumentera’ del 70% rispetto alla norma e che in particolar modo ci sara’ un aumento sostanziale del numero di uragani maggiori che dunque potrebbero arrecare forti danni nelle zone interessate. Senza aggiungere altro, vi lascio immaginare la feroce speculazione che si e’ creata sulla rete parlando ovviamente di geoingegneria, modificazioni del clima, HAARP, Nibiru, e compagnia bella, che tanto ormai sono la cuase di tutto quello che avviene nel mondo.

Cerchiamo di andare con ordine e di capire meglio la cosa.

Prima di tutto, qui trovate il bollettino ufficiale rilasciato dal NOAA, l’ente americano che, tra le altre cose, si occupa anche di eseguire previsioni e simulazioni per il fenomeno degli uragani:

NOAA, Uragani 2013

Cosa troviamo? Prima di tutto leggiamo molto attentamente i numeri che vengono riportati, perche’ proprio su questi c’e’ la maggior confusione in assoluto. Partiamo dalle medie registrate. Normalmente, dove “normalmente” significa “in media”, ci sono 12 “named storms” all’anno, cioe’ tempeste con venti che superano i 63 Km/h e a cui viene attribuito un nome. Tra queste, e attenzione “tra queste” non significa “oltre a queste”, ci sono, sempre in media, 6 uragani, cioe’ tempeste i cui venti superano i 118 Km/h. Bene, ora non perdete il filo, tra questi 6 uragani ce ne sono, sempre in media, 3 che vengono classificati come “uragani maggiori”, cioe’ con venti oltre i 180 Km/h.

Cerchiamo di riassumere. Ogni anno in media ci sono 12 tempeste con venti che superano i 63 Km/h e a cui viene assegnato un nome. Tra tutte queste che superano questo limite, ce ne sono, sempre in media, 6 che superano i 118 Km/h e che quindi vengono chiamati uragani e di questi 6 ce ne sono 3 che superano i 180 Km/h e che quindi vengono chiamati “uragani maggiori”.

Bene, quanti sono in tutto gli eventi? Ovviamente la risposta e’ sempre 12, e questo numero comprende tempeste, uragani e uragani maggiori.

Cosa ci si aspetta per il 2013?

Come potete leggere nel bollettino del NOAA, dai calcoli statistici effettuati, si e’ evidenziata una probabilita’ del 70% che il numero di tempeste possa essere superiore alla media, in particolare, compreso tra 13 e 20. Cosa significa? Prima di tutto che vi e’ una probabilita’ di questo aumento, non una certezza come vorrebbero farvi credere. Inoltre, viene fornito un intervallo piuttosto largo di ipotesi. Le 12 tempeste sono il numero medio registrato negli anni, dare un intervallo tra 13 e 20, significa andare da un valore praticamente in media, 13, ad uno superiore ai trascorsi, 20.

Questo solo per smentire subito tutte quelle fonti che parlano di aumento certo.

Ora, in questo numero compreso tra 13 e 20, viene fornito anche un quadro della composizione. Come visto, questo e’ il numero totale di eventi con venti superiori ai 63 Km/h. Come riportato dal NOAA, le previsioni sulla composizione sono: un numero compreso tra 7 e 11 di tempeste che potrebbero arrivare ad uragani e un numero compreso tra 3 e 6 che potrebbero sfociare in uragani maggiori.

Analizziamo questi numeri. Nel caso piu’ favorevole, si avrebbero 13 tempeste, di cui 7 uragani e 3 uragani maggiori. Praticamente questi numeri sono nelle medie riportate all’inizio. Nel caso piu’ sfavorevole invece, si avrebbero 20 tempeste di cui 11 uragani e 6 uragani maggiori. In questo caso invece tutte le categorie subirebbero un forte aumento rispetto ai valori medi.

Come vedete, questi numeri occupano un intervallo molto largo in cui e’ difficile fare previsioni precise. Ovviamente, il NOAA diffonde questi dati come indicazione per la stagione che sta inziando. Data la larghezza degli intervalli considerati, non e’ possibile fare previsioni esatte ne’ tantomeno fare analisi dettagliate.

Perche’ allora vengono fornite queste previsioni?

In realta’, il compito di questi calcoli e’ molto importante e serve per analizzare in termini statistici il comportamento di alcuni rilevanti parametri ambientali e climatici. Come riportato nel bollettino del NOAA, queto risultato superiore alla media viene spinto da alcune evidenze molto importanti:

– il forte monsone sull’Africa occidentale responsabile dell’aumento degli uragani nell’Atlantico iniziato a partire dal 2005

– le temperature leggermente piu’ alte nell’Atlantico tropicale e nel Mar dei Caraibi

– il ritardo nello sviluppo de “El Niño” che potrebbe non incrementarsi quest’anno

Attenzione, anche su questo ultimo punto, potete leggere notizie inesatte su diverse fonti. Non e’ che El Niño e’ scomparso o non si forma, semplicemente, al solito a causa di molti fattori correlati tra loro, quest’anno questo fenomeno atmosferico, che mitiga notevolmente gli uragani, potrebbe non aumentare. Questo non significa che e’ scomparso. Nella figura riportata vedete proprio l’andamento di El Niño negli ultmi mesi ottenuto monitorando la temperatura del Pacifico.

Temperature del Pacifico delle ultime settimane. Fonte: ENSO

Temperature del Pacifico delle ultime settimane. Fonte: ENSO

Concludendo, cosa abbiamo ottenuto? I risultati delle simulazioni condotte dal NOAA mostrano una probabilita’ del 70% che ci sia quest’anno un aumento del numero di tempeste. Questo aumento comporta un numero di fenomeni compreso tra 13 e 20 rispetto ad una media degli anni di 12. Il largo intervallo utilizzato non e’ utilizzabile per fare previsioni specifiche, ma l’indicazione dei modelli e’ importante per valutare diversi aspetti climatici di interesse mondiale. Proprio per concludere, ricordiamo che si tratta di calcoli statistici, forniti sulla base di modelli. Il numero medio utilizzato per il confronto viene da un database comprendente decine di anni di osservazione. Condizione per cui, sul singolo anno, variazioni rispetto a questa media sono del tutto normali e statisticamente possibili.

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

1998 QE2 e la sua luna, considerazioni scientifiche

1 Giu

Solo ieri, e’ passato l’asteroide 1998 QE2, di cui avevamo parlato in questo post:

Grappoli di asteroidi in arrivo!

Come visto, questo era l’ultimo di una serie, precisamente quattro, di corpi celesti che sono passati in prossimita’ della Terra. Come spiegato nel’articolo, quando parliamo di “prossimita’”, non intendiamo assolutamente che ci sia il rischio che questi corpi possano impattare sulla Terra. Tra l’altro, 1998 QE2 che era il piu’ grande tra questi, e’ anche quello che e’ passato piu lontano, ben 5,8 milioni di Km, da noi. Solo per rispondere ad alcuni commenti fatti, ma soprattutto per rispondere alle tante teorie assurde che si leggono in rete, non vi era nessuna probabilita’ di collisione tra la Terra e 1998 QE2. In questi giorni sono comparsi su web, su siti davvero discutibili, molti articoli che parlavano di una probabilita’ elevata di collissione, dal momento che l’asteroide avrebbe potuto improvvisamente variare la sua orbita e puntare verso di noi. Premesso che il moto degli asteroidi, cosi’ come di tutti i corpi nell’universo, e’ regolato dalla forza gravitazionale, e’ assurdo pensare che cosi’ d’improvviso un corpo di questo tipo possa variare la sua direzione. Per fare questo, servirebbe una forza grande a piacere, ma soprattutto istantanea che compaia dal nulla vicino al corpo. Ora, se vogliamo credere che nell’universo possano spuntare pianeti, stelle e buchi neri da un secondo all’altro, allora dovremmo riscrivere i libri di fisica e di astronomia.

Premesso questo, la notizia piu’ interessante su 1998 QE2 e’ stata che in realta’ questo era un asteroide binario, cioe’ dotato anche di una sua Luna, cioe’ di un piccolo corpo orbitante intorno all’asteroide. Dal punto di vista scientifico, la notizia non ci deve assolutamente sorprendere. Secondo la teoria, molti di questi corpi potrebbero essere binari e addirittura arrivare ad avere anche fino a 2 lune. La spiegazione scientifica e’ molto semplice, durante il loro moto, questi corpi possono attirare, sempre mediante la loro attrazione gravitazionale, corpi minori che quindi vengono catturati ed entrano in orbita intorno a loro.

Per spiegare questo meccanismo di cattura in parole povere, cerchiamo di trovare qualche esempio di facile comprensione. Come sappiamo ciascun corpo dotato di massa, attira gli altri corpi mediante la forza gravitazionale. Questo e’ uno dei principi cardine della fisica, la teoria della gravitazione universale, formulata da Newton. Perche’ si chiama universale? Semplicemente perche’ questa e’ l’interazione che subisono tutti i corpi massivi, dalla mela che cade sulla Terra, ai pianeti che orbitano intorno al Sole o alle galassie che ruotano intorno al centro dell’universo. Tutto e’ regolato da questa legge.

Perche parlo di questo?

Nella sezione:

Hai domande o dubbi?

C’e’ stato un commento molto interessante proprio sulla luna di 1998 QE2. La domanda e’ molto semplice: come e’ possibile che la luna venga catturata e resti attaccata all’asteroide quando questo passa attraverso il sistema solare? In questo passaggio, ci sono i pianeti che sicuramente hanno una massa maggiore dell’asteroide e dunque dovrebbero strappare questa luna mediante la loro attrazione gravitazionale.

Questo commento, mi ha spinto a scrivere questo articolo piu’ scientifico, ma sempre cercando di mantenere un profilo divulgativo.

Detto questo, torniamo alla cattura della luna da parte dell’asteroide. Come anticipato, ciascun corpo dotato di massa attira altri corpi massivi, e dunque, a sua volta, viene attrato. Perche’ la mela cade sulla terra? Perche’ la terra la attrae con la sua forza gravitazionale. Da quanto detto, anche la mela attrae la terra, ma l’interazione e’ talmente debole che quella osservabile e’ solo quella del corpo piu’ grande verso quello piu’ piccolo.

Ora, per poter rispondere al commento, e’ necessario tirare fuori qualche formula e qualche numero, ma non vi spaventate.

La forza di attrazione gravitazionale esercitata tra due corpi dotati di massa puo’ essere scritta come:

F=G x m1 x m2/(r^2)

Dove F e’ la forza, ripeto solo attrattiva, m1 e m2 sono le masse dei corpi in questione, r e’ la distanza tra i corpi e G e’ la cosiddetta costante di gravitazione universale. Ora, come vedete, la forza e’ direttamente proporzionale alle masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza. Cosa significa? Se raddoppiate la massa, raddoppia la forza, ma se raddoppiate la distanza, la forza diventera’ 1/4 di quella precedente.

Ora, abbiamo tutti i dati per poter rispondere alla domanda iniziale. Per fare questo, non serve fare tutto il calcolo, basta vedere quale delle due forze e’ maggiore, cioe’ se l’attrazione dell’asteroide sulla sua luna e’ maggiore, ad esempio, di quella che esercita la Terra. Perche’ facciamo questo esempio? Come vedete dall’immagine:

L'orbita vicino alla Terra seguita da 1998 QE2

L’orbita vicino alla Terra seguita da 1998 QE2

L’asteroide e’ passato vicino alla Terra ad una distanza di 5,7 milioni di Km e, come chiaro dalla figura, molto piu’ vicino alla Terra che agli altri pianeti e al sole. Detto questo, possiamo suppore che la forza maggiore sarebbe quella esercitata dalla Terra.

Bene, per facilitare il calcolo, stimiamo il rapporto tra la forza di 1998 QE2, F(QE), rispetto a quella della Terra, F(T), sulla piccola luna dell’asteroide. Dalle formule viste, otteniamo:

F(QE)/F(T)= [m(QE)/m(T)] x [r(T)/r(QE)]^2

dove m(QE) e’ la massa di 1998 QE2, m(T) e’ la massa della Terra, r(QE) e’ la distanza tra 1998 QE2 e la sua luna e r(T) e’ la distanza tra la Terra e la luna di 1998 QE2. Notate che in questo modo abbiamo semplificato sia la costante che la massa della luna. Questo calcolo e’ possibile perche’ vogliamo fare un raffronto tra le due forze, non determinare in modo assoluto le singole componenti.

La massa della Terra vale 5,9 x 10^24 Kg, la distanza minima tra la Terra e 1998 QE2 e’ di 5,8 milioni di Km. Ovviamente possiamo supporre che la minima distanza tra la Terra e 1998 QE2 sia uguale alla distanza minima tra la Terra e la luna di 1998 QE2. Notate inoltre che per massimizzare l’effetto, stiamo prendendo come distanza quella minima di avvicinamento.

Ora, manca sia la massa di 1998 QE2 che la distanza con la sua Luna. Al momento, non e’ ancora stata stimata la massa dell’asteroide perche’ i dati sono stati raccolti al suo passaggio. Possiamo pero’, commettendo un errore sicuramente trascurabile, prendere una densita’ titpica degli asteroidi per stimare la sua massa. Se, ad esempio, prendiamo la densita’ di un altro corpo di cui abbiamo parlato tanto, Apophis, sappiamo che la densita’ e’ di 2,7 x 10^3 Kg/m^3. Il diametro di 1998 QE2 e’ di 2,7 Km, per cui abbiamo un volume di:

V(QE) = 4/3 pi r^3 = 10,3 Km^3 = 10,3 x 10^9 m^3

Come vedete, abbiamo per semplicita’ assunto che l’asteroide abbia una forma sferica. Ora, prendendo la densita’ di Apophis, possiamo stimare una massa di:

m(QE) = d(apophis) x V(QE) = 27,8 x 10^12 Kg

cioe’ circa 28 miliardi di tonnellate.

Anche per quanto riguarda la distanza tra 1998 QE2 e la sua Luna non ci sono ancora dati precisi. Questo pero’ non ci deve spaventare. Poiche’ dalle foto raccolte:

Le immagini da cui si e' evidenziata la presenza della luna per 1998 QE2

Le immagini da cui si e’ evidenziata la presenza della luna per 1998 QE2

si riesce a malapena a distinguere la luna, e considerando che il diametro massimo di 1998 QE2 e’ di 2,7 Km, possiamo esagerare e pensare che la distanza tra questi due corpi sia, ad esempio, di 1 Km. Ovviamente, questa distanza sara’ molto minore, ma nel nostro caso possiamo prendere il caso peggiorativo e considerare una distanza di 1 Km.

Bene, ora abbiamo tutti gli ingredienti per la nostra formula, sostituendo si ottiene:

F(QE)/F(T) = [27,8 x 10^12/5,9 x 10^24] x [5,8 x 10^6/1]^2 = 158

Cosa significa? Che nel caso peggiorativo, in cui abbiamo preso la minima distanza tra la Terra e 1998 QE2 e in cui abbiamo preso una distanza esagerata tra l’asteroide e la sua luna, l’attrazione esercitata dall’asteroide sulla sua luna e’ circa 160 volte maggiore di quella che esercita la Terra.

Perche’ otteniamo questo? Come evidenziato nella domanda iniziale, e’ vero che la massa della terra e’ molto maggiore di quella dell’asteroide, ma la distanza, che compare al quadrato, gioca un ruolo determinante. Detto in altri termini, in questo caso il termine fondamentale e’ quello della distanza, piuttosto che quello della massa.

Se ci pensiamo, questo risultato e’ normale. Se fosse vero il contrario, allora anche la nostra Luna dovrebbe essere strappata gravitazionalemente dal sole perche’ dotato di una massa molto maggiore di quella della Terra. In realta’, la nostra Luna e’ sempre al suo posto e tutti possiamo confermarlo.

Ultima considerazione. Prima di tutto, spero di non avervi procurato un mal di testa. Quello fatto e’ un calcolo numerico interessante, che ci ha consentito di fare qualche valutazione aggiuntiva sulla famosa luna di 1998 QE2. Notate una cosa fondamentale, in diversi punti, la massa dell’asteroide, la distanza dalla luna, ecc., abbiamo fatto delle considerazioni perche’ non conoscevamo i valori esatti di questi dati. Questo e’ quello che spesso viene fatto in fisica, si creano dei modelli e da questi si stimano parametri. Una teoria e’ tanto piu’ giusta quanto piu’ questa si avvicina alla realta’, cioe’ minore e’ l’errore che si commette passando attraverso queste approssimazioni. Ora, nel nostro caso, sicuramente ci possono essere delle variazioni rispetto ai numeri calcolati, ripensate ad esempio all’aver assunto l’asteroide sferico. Queste differenze cambiano il risultato finale? Assolutamente no. La stima fatta puo’ essere sbagliata, ad esempio, al 10, al 20%? E’ vero, ma abbiamo trovato una forza che e’ 160 volte maggiore dell’altra. Come si dice, l’errore commesso, inteso come incertezza di calcolo, e’ minore della stima che e’ stata fatta. Questo e’ il metodo di calcolo che si utilizza in fisica.

Concludendo, se siete riusciti ad arrivare fino a questo punto, abbiamo visto come e’ possibile che 1998 QE2 abbia ancora la sua luna dopo il passaggio nel sistema solare e soprattutto alla minima distanza dalla Terra. Questo e’ ovviamente un calcolo approssimato, dal momento che, oltre alle stime fatte, non sono stati valutati i contributi centrifughi al moto e altri parametri dinamici. Nel nostro caso questo non e’ necessario, l’importante e’ capire come funzionano questi calcoli, dal momento che, come detto, il moto di tutti i corpi dell’universo e’ basato sulla forza gravitazionale.

 

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Nuovi candidati per l’impatto mortale?

18 Apr

Alcuni utenti mi hanno chiesto di commentare una notizia apparsa proprio in queste ore su molti siti intenet. Stando a quanto riportato, la NASA avrebbe dichiarato di aver scoperto un nuovo asteroide orbitante vicino alla Terra e che potrebbe rappresentare una notevole minaccia per il genere umano. Per essere precisi, trovate scritto che questo corpo sarebbe molto piu’ pericoloso di Apophis di cui abbiamo parlato, ad esempio, in questo post:

Attenzione, tra poche ore passa Apophis!

Come sapete bene, su Apophis si e’ speculato tantissimo per due motivi principali. Il primo e’ che questo NEO, oggetto vicino alla Terra, per lungo tempo ha avuto una probabilita’ di impatto dalle simulazioni diversa da zero, mentre la seconda ragione si deve a Margherita Hack che in alcune interviste, per smentire le fantasie sul 2012, ha espressamente detto che forse era meglio preoccuparsi di Apophis piuttosto che della fine del calendario Maya. Questa affermazione, fatta ovviamente per sminuire il 2012, ha avuto l’effetto contrario di creare uno stato d’allerta sui meteoriti.

Detto questo, sempre secondo la notizia che stiamo analizzando, il nuovo asteroide appena scoperto sarebbe “1999 RQ36”, che dovrebbe colpire la Terra nel 2182.

Premesso che il 2182 mi sembra abbastanza lontano per iniziare a preoccuparsi, le tante notizie che trovate in rete presentano alcuni punti fondamentali completamente falsi.

Cerchiamo di capire meglio.

Prima di tutto, come suggerisce il nome stesso, l’asteroide in questione e’ stato scoperto nel 1999. La prima osservazione e’ stata fatta nell’ambito del programma LINEAR e l’asteroide e’ costantemente monitorato e studiato dall’osservatorio di Arecibo.

1999 RQ36 ha una forma sferiodale con un diametro medio di 560 metri e una massa di 0.14 miliardi di tonnellate. A livello scientifico, si e’ parlato abbastanza di questo asteroide, soprattutto perche’ e’ stato possibile determinare la sua massa con estrema precisione. Questo risultato e’ stato raggiunto sfruttando le informazioni di 3 radiotelescopi nel mondo e calcolando in maniera molto precisa gli effetti gravitazionali subiti da 1999 RQ36. Come potete facilmente immaginare, questo e’ stato un compito molto arduo, dal momento che per calcoli di queto tipo, si devono considerare tutti i corpi in prossimita’ dell’asteroide, al fine di valutare precisamente le interazioni gravitazionali subite durante il moto.

Probabilmente, leggendo qualche notizia qua e la sui siti scientifici, i nostri amici catastrofisti non hanno capito bene quello di cui si stava parlando e perche’ cosi’ tanto interesse fosse concentrato su questo asteroide. Ovviamente, non dobbiamo dimenticarci il periodo storico che stiamo attraversando. Dopo il fatto russo dell’asteroide su Cheliabynsk, speculare su eventi di questo tipo e’ divenuta una moda molto proficua per tanti siti internet.

Detto questo, come possiamo verificare la reale pericolosita’ di 1999 RQ36?

Per prima cosa, per chi volesse divertirsi a simulare l’impatto di un corpo di questo tipo sulla Terra, abbiamo fatto esperimenti di questo tipo in un altro articolo:

Effetti di un impatto con Nibiru

Seguendo i link riportati, potete accedere ad un programma di simulazione molto carino e con cui potete valutare i reali rischi che un impatto di questo tipo avrebbe per la Terra e per il genere umano.

Detto questo, per poter capire la reale probabilita’ di impatto, non solo di questo asteroide, ma di qualsiasi corpo che volete controllare, basta al solito accedere al sito della NASA sui corpi potenzialmente pericolosi:

NASA, NEO program

In queste pagine trovate il database completo con le informazioni su tutti i NEO potenzialmente pericolosi, insieme anche ai parametri orbitali e ai dati fisici.

Cosa troviamo su 1999 RQ36?

Aprendo la pagina dedicata a questo corpo:

NASA, 1999 RQ36

Vedete che i passaggi ravvicinati alla Terra saranno tra il 2169 e il 2199. Sempre facendo riferimento a questa tabella:

Passaggi ravvicinati per RQ36

Passaggi ravvicinati per RQ36

vedete pero’ che la probabilita’ di impatto non e’ mai superiore allo 0,026%.

Molto probabilmente, un altro fattore che ha contribuito ad alimentare il sospetto su questo corpo e’ che, facendo sempre riferimento alla tabella, non compare la valutazione nella Scala Torino per questo corpo.

Come visto in questo articolo:

L’asteroide 2012 DA14

La scala Torino e’ una classificazione del pericolo di impatto dei NEO sulla Terra. Questa scala tiene conto sia della massa dell’asteroide che della sua energia cinetica. Come capite subito, in un eventuale impatto, anche l’energia cinetica posseduta dal proiettile rappresenta un parametro di notevole importanza.

Visto che per 1999RQ36 non compare la valutazione, proviamo a valutare da noi il pericolo di impatto facendo un confronto con un altro asteroide potenzialmente pericoloso: 2007 VK184. In questo caso abbiamo un proiettile un po’ piu’ piccolo, solo 130 metri di diametro, ma che viaggia ad una velocita’ superiore a 1999 RQ36: 19 m/s contro 13 m/s.

NASA, 2007 VK184

Perche’ abbiamo scelto questo corpo? Come vedete sempre consultantdo il sito NASA, VK184 e’ considerato l’osservato speciale per la probabilita’ di impatto sulla Terra. Con questo si intende che e’ il NEO con la probabilita’ di impatto maggiore per il futuro.

Facendo riferimento alla tabella che trovate sulla pagina riportata:

Passaggi ravvicinati per VK184

Passaggi ravvicinati per VK184

Vedete che in questo caso, la probabilita’ maggiore di impatto e’ dell’ordine di 0,055% con il valore 1 nella Scala Torino. Analogamente a quanto avvenne la prima volta con Apophis, anche questo corpo ha dunque un valore diverso da zero della Scala Torino. Proprio per questo motivo, trovate il corpo evidenziato sulla pagina NASA e VK184 viene costantemente monitorato.

Cosa significa 1 nella Scala Torino?

Definizione dei valori della Scala Torino

Definizione dei valori della Scala Torino

Se avete pensato che il valore 1 ci dia la certezza di impatto, siete fuori strada. Ovviamente 1 e’ maggiore di 0, cioe’ della probabilita’ completamente nulla di impatto con la Terra. Nnostante questo, come vedete dalla figura a lato, la scala Torino a valori che vanno da 0 a 10 e che corripondono ad un crescendo di probabilita’ di impatto.

Prendendo la definizione ufficiale della scala Torino, il valore 1 corrisponde a quanto segue:

Osservazioni occasionali possono scoprire il passaggio vicino alla Terra di oggetti che li pongono in un livello di pericolo di collisione. Calcoli e analisi mostrano che le probabilità di collisione sono estremamente basse da non meritare grande attenzione e preoccupazione nella gente comune. Nuove osservazioni molto probabilmente porteranno una riassegnazione al livello 0.

Dunque? Premesso, come visto, che stiamo parlando di passaggio ravvicinati tra piu’ di un secolo, il valore 1 non corrisponde assolutamente a nessun pericolo. Complice anche la lontananza temporale dell’evento considerato, l’orbita dell’asteroide e’ conosciuta con un’incertezza tale da non consentire una valutazione precisa della probabilita’ di impatto. Cosi’ come avvenuto per Apophis, a distanza di anni e grazie alle osservazioni continue ad opera dei tanti telescopi funzionanti a Terra, la probabilita’ di impatto, e duqnue anche il valore della Scala Torino, e’ divenuta completamente nulla.

Detto questo, siete ancora convinti che sia il caso di preoccuparsi di 1999 RQ36? Secondo me, assolutamente no. Ovviamente non vogliamo tranquillizzare per partito preso. Le nostre considerazioni nascono da un’analisi dei parametri attualmente disponibili, ma soprattutto dal tempo che ancora manca per questo passaggio ravvicinato. Molto probabilmente, tra piu’ di un secolo avremo sicuramente, anche se ne fosse richiesto l’utilizzo, un qualche sistema funzionante per poter deviare o distruggere i potenziali pericoli spaziali per la Terra. Di questi sistemi, attualmente in stato di studio, abbiamo parlato in questo post:

Asteroidi: sappiamo difenderci?

 

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

Ora anche i profeti elettronici

11 Apr

Nell’era di internet 2.0 e nel periodo che stiamo vivendo, in cui tutti i giorni qualche simpatico burlone pubblica ipotesi catastrofiste per la fine del mondo, non poteva certo mancare un software profetico.

A cosa mi sto riferendo?

Come forse avrete intuito, sto parlando nuovamente di WebBot. Di questo programma abbiamo parlato in dettaglio in questo post:

La previsione informatica sul 2012

Come visto, si tratta di un software “profetico” basato sull’analisi asimmetrica dei Trend di linguaggio. Detto in parole semplici, questo programma usa degli “spider” per scandagliare la rete in cerca di tutte le informazioni su delle parole chiave inserite dall’utente. A ciascun risultato viene assegnato un valore numerico in base a dei complessi algoritmi di analisi e, al termine della scansione, il webbot fornisce una sorta di previsione futura basandosi sulla informazioni reperite in internet. Si parla di analisi del linguaggio proprio perche’ il software si basa sull’enorme mole di informazioni presenti in rete su siti, forum, blog, ecc.

Perche’ torniamo a parlare di webbot?

Se vi stavate preoccupando perche’ gia’ da qualche giorno non eravamo minacciati da un asteroide che dovrebbe arrivarci in testa, siete subito accontentati. Secondo una notizia che sta circolando in rete, il 14 aprile 2013, cioe’ tra una manciata di giorni, un asteroide di grandi dimensioni dovrebbe colpire la Terra causando enormi danni. Questa previsione sarebbe proprio stata fatta utilizzando il webbot.

Al solito, non per rompere le uova nel paniere, ma secondo voi, se ci fosse un asteroide di grandi dimensioni che impattera’ la Terra tra 3 giorni, non sarebbe visibile? A cosi’ breve distanza temporale, e dal momento che si parla di grandi dimensioni, sicuramente questo corpo sarebbe gia’ perfettamente visibile ad occhio nudo.

Dunque? Perche’ viene data questa notizia?

Come visto in questo articolo:

Lezione n.1: come cavalcare l’onda

a seguito dell’asteroide esploso in atmosfera sopra gli Urali a febbraio:

Pioggia di meteore in Russia

e’ scoppiata una vera e propria psicosi asteroide. Al solito, quello di Chelyabinsk e’ stato un evento reale e ci sono stati molti feriti, ma, da qui in poi, non passa giorno in cui non ci sia qualche sito che pubblica notizie di asteroidi precipitati in qualsiasi parte del mondo.

A cosa serve questo meccanismo?

In primis ad alimentare il sospetto ed il terrore, ma anche per continuare a propinare l’idea dell’esistenza di Nibiru. Come visto in questo articolo:

Nibiru: la prova del trattore gravitazionale

una delle principali ipotesi portate a sostegno dell’esistenza di Nibiru, sarebbe un aumento del numero di asteroidi lanciato verso la Terra. Come visto nell’articolo, questa ipotesi e’ completamente falsa. Nonostante questo, proprio il caso di Chelyabinsk ha riacceso gli animi ed offerto un’occasione da non perdere ai tanti siti catastrofisti che ormai conosciamo molto bene.

Da dove e’ uscita fuori la notiza del 14 Aprile?

Come detto, e questo e’ vero, si tratta di una previsione informatica fatta dal WebBot. E’ possibile che il sotware abbia sbagliato? No, non e’ possibile, e’ certo!

Capiamo il perche’.

Come visto anche nel precedente articolo, questo programma fu sviluppato per cercare di prevedere l’evoluzione della situazione di borsa. In questo caso, l’uso degli spider era fondamentale per cercare in rete, tra l’enorme mole di informazioni, notizie utili su una determinata societa’. In questo modo, si poteva valutare se comprare o meno quelle azioni. Ovviamente si tratta di un programma di analisi numerica, non certamente di un profeta infallibile. Se fosse vero il contrario, ognuno di noi saprebbe con anticipo cosa dovrebbe avvenire in borsa e saremmo tutti ricchi grazie ad investimenti certi.

Come potete capire, il webbot puo’ dare delle indicazioni, ma non e’ assolutamente detto che siano certe. Per come e’ costruito l’algoritmo di analisi, il tutto deve essere preso come una previsione accompagnata da un livello di incertezza notevole.

Ora, torniamo al nostro caso. Immaginate di far partire il webbot inserendo come chiave di ricerca la parola “asteroide”. E’ possibile che vi ritorni una previsione di impatto con la Terra? Assolutamente si. Come detto in precedenza, dopo il caso russo, tutti i giorni si pubblicano notizie di asteroidi caduti in diverse parti del mondo. Dunque, in questo senso, proprio il dilagante catastrofismo mediatico ha probabilmente portato fuori strada la previsione informatica.

Inoltre, sempre legato a questo, vorrei anche aprire una parentesi su quanto detto dal capo della NASA al Senato degli USA. Alla domanda: “cosa dovremmo fare se un asteroide puntasse verso la Terra e lo scoprissimo solo pochi giorni prima dell’impatto?”, Bolden ha risposto semplicemente “pregate”.

Questa risposta ha scatenato un putiferio sulla rete. Tantissimi siti parlano di un’agenzia spaziale degli Stati Uniti a conoscenza di un imminente impatto. Si e’ nuovamente tornati a parlare di ipotesi complottiste e di tutte quelle fantasie che abbiamo cominciato a vedere parlando di 2012.

Perche’ e’ stata data questa risposta? Prima di tutto, la domanda non lasciava spazio a nulla. Come riportato, si parlava di un asteroide in rotta certa verso la Terra e che verrebbe scoperto solo pochi giorni prima dell’impatto.Secondo voi, cosa avrebbe dovuto rispondere Bolden?

Inoltre, teniamo conto che la NASA, anche a seguito di quanto avvenuto in Russia, sta cercando di ottenere nuovi fondi per i programmi di difesa da asteroidi. Di queste soluzioni abbiamo parlato in questo post:

Asteroidi: sappiamo difenderci?

Dunque, capite bene che la risposta data dal capo della NASA e’ perfettamente lecita, anche se forse Bolden doveva immaginare l’eco che questa sua affermazione avrebbe avuto.

Concludendo, non c’e’ assolutamente nessun pericolo per il 14 Aprile 2013. In questo caso, si tratta solo di una previsione fatta mediante webbot che, con buona probabilita’, e’ stata proprio influenzata dalle tante notizie false pubblicate sulla rete circa asteroidi che cadono sulla Terra e improbabili avvistamenti di nuovi corpi orbitanti e potenzialmente pericolosi.

 

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

Adesso e’ il turno di Marte

27 Feb

Negli ultimi giorni, oltre ovviamente ad ingovernabilita’, spread e premio di maggioranza, argomenti che comunque esulano dalle tematiche di questo blog, molto si e’ parlato di asteroidi e pericolo di impatto con i pianeti.

Come sapete bene, la psicosi su questi argomenti e’ nata dopo l’episodio avvenuto in Russia, in cui un meteorite si e’ frantumato ad alcuni Km da Terra ed i cui frammenti hanno causato un notevole numero di feriti. Di questo abbiamo parlato in diversi post:

Meteorite anche a Cuba e Dark Rift

Pioggia di meteore in Russia

Come anticipato sempre in queste discussioni, questo episodio ha riacceso i tanti complottisti che popolano la rete e di queste tematiche si parla in continuazione su diversi siti citando avvistamenti di nuovi oggetti nei nostri cieli o anche solo spaventando le persone circa il rischio di impatto con la Terra.

Inoltre, a partire dal 2012, molto si e’ parlato di comete citando appunto la ISON, la ELENIN, la PANSTARS. Comete di cui abbiamo parlato in questi post:

Che la ISON abbia pieta’ di noi!

2013 o ancora piu’ oltre?

E se ci salvassimo?

e che molto spesso sono state viste come ipotetiche cause di una prossima fine del mondo.

Sulla scia di questo, in queste ultime ore si e’ diffusa una nuova notizia riguardante una cometa ma sempre in pericolo di impatto con un pianeta del Sistema Solare. Per fortuna, si fa per dire, questa volta il bersaglio dell’oggetto non saremo noi, bensi’ Marte.

A cosa mi riferisco?

La cometa in questione e’ la C/2013 A1, anche detta “Siding Spring” dal nome del laboratorio dove e’ stata osservata per la prima volta. Secondo quanto riportato in rete, questa cometa presenterebbe un elevato rischio di impatto con il pianeta rosso il 19 Ottobre del 2014.

Perche’ questo impatto sta richiamando l’attenzione di molti siti internet? Prima di tutto, come detto in precedenza, questo genere di notizie serve a tenere alto il livello di attenzione delle persone. Proprio per questo motivo, non mancano assolutamente confronti tra Marte e la Terra. Pensate che in caso di impatto, la cometa potrebbe lasciare un cratere sulla superficie del diametro di 500 Km ed una profondita’ massima di 2 Km, causati dall’apparente nucleo della cometa stimato dell’ordine di 40 Km.

Prima di tutto occorre fare una precisazione. Qui stiamo parlando di valori massimi di diametro e profondita’. Come visto in diverse occasioni, il segno lasciato da un eventuale impatto dipende da altri parametri oltre ovviamente al diametro del corpo. Solo per darvi un’idea, l’angolo di impatto sul pianeta modifica in modo sostanziale il cratere risultante. I valori che trovate in rete sono ovviamente massimali solo per sparare numeri grandi ed alimentare le fobie. E’ ovvio che se un corpo di questo tipo impattasse sulla Terra causarebbe notevoli danni, ma ovviamente le informazioni vanno pesate nel verso giusto e comunque questa volta parliamo di Marte e non della Terra.

Dopo questo necessario preambolo sui segni eventuali lasciati dalla cometa, discutiamo invece di questa presunta probabilita’ di impatto con Marte.

La scoperta della C/2013 A1 e’ avvenuta il 3 Gennaio 2013. Subito dopo la sua identificazione, gli astronomi sono andati a ricercare le immagini della porzione di cielo scattate nei mesi precedenti. In questo modo, hanno ritrovato ulteriori immagini risalenti all’8 Dicembre 2012, in cui pero’ questa cometa non era stata notata. Faccio questa precisazione perche’ in realta’ e’ estremamente importante per capire meglio la probabilita’ di impatto con Marte.

Da dicembre 2012 ad oggi, ci sono circa 75 giorni di osservazione del corpo. Questo breve lasso temporale consente di disporre di pochi dati circa la C/2013 A1 e dunque di avere in mano solo poche informazioni circa i suoi parametri orbitali. Per essere piu’ precisi, la scarsita’ delle informazioni consente di avere un’incertezza ancora molto elevata sull’effettiva orbita della cometa.

Perche’ dico questo?

Ad oggi, ripeto con le informazioni ricavate da 75 giorni di osservazione, la distanza a cui ci si aspetta il passaggio della C/2013 A1 da Marte e’ di circa 100000 Km. Dato questo valore cosi’ elevato, perche’ allora si parla di collisione? Come anticipato, l’incertezza su questa misura e’ ancora molto elevata. Quando parliamo di incertezza, intendiamo non un singolo valore, bensi’ un intervallo di valori possibili centrati ovviamente intorno al valore medio. Detto in parole semplici, la distanza a cui la cometa dovrebbe passare da Marte e’ compresa tra 0, dunque impatto certo, e 1200000 Km, cioe’ assolutamente lontana. Capite bene che in questo caso ci sono piu’ di un milione di Km di incertezza di cui tenere conto. In queste condizioni, e’ assolutamente sbagliato parlare sia di impatto certo che di impatto scongiurato.

Ora, tenendo conto del fatto che il valore medio e’ comunque intorno ai 100000 Km, gran parte di questo intervallo previsto di distanze non prevede una collisione tra la cometa e Marte. Questo punto ci fa capire perche’, a livello scientifico, si parla comunque di probabilita’ piccola, anche se non nulla, di impatto.

Questa storia ci ricorda molto quella dell’ipotetico scontro tra la Terra e Apophis, di cui abbiamo parlato in questi post:

Attenzione, tra poche ore passa Apophis!

Asteroidi: sappiamo difenderci?

Anche in questo caso, alle prime osservazioni, la probabilita’ di scontro con la Terra presentava valori piccoli ma non nulli. Proprio da questo e’ nata poi una pesante speculazione parlando appunto di impatto certo. Come visto nei post precedenti, ad oggi, cioe’ disponendo di un campione di dati molto piu’ grande, la probabilita’ di impatto con il nostro pianeta e’ divenuta praticamente nulla.

Il paragone con Apophis ci deve insegnare, nel caso di C/2013 A1 cosi’ come di qualsiasi altro oggetto dello spazio, che le prime osservazioni presentano sempre delle incertezze osservative troppo grandi per poter giungere a qualsiasi conclusione. Per poter disporre di dati certi, occorre aspettare qualche tempo e continuare a monitorare il corpo in questione al fine di raffinare i dati in nostro possesso. Ovviamente, in base a quanto detto, non e’ possibile, al momento, stabilire se il 19 Ottobre 2014 ci sara’ questo impatto oppure no.

Colgo l’occasione anche per ricordarvi il programma NEO della NASA creato appunto per monitorare i corpi orbitanti intorno alla Terra e che possono rappresentare un eventuale pericolo per noi. In queste osservazioni vengono ovviamente inclusi anche gli altri oggetti che sono in giro per il Sistema Solare appunto per seguirne le orbite e misurare le probabilita’ eventuali di impatto con il nostro pianeta. In questo caso trovate anche tutte le informazioni su C/2013 A1, che potete leggere in questa pagina:

NASA NEO C/2013 A1

Nella stessa pagina trovate anche la simulazione dell’orbita della cometa di cui vi riporto un breve video costruito proprio a cavallo dei giorni del presunto impatto:

Come vedete, ad oggi i dati non sono affatto aggiornati. Il 19 Ottobre 2014 la simulazione presenta un valore della distanza da Marte ancora piu’ grande di quella riportata in precedenza. Questa discrepanza e’ dovuta al fatto che i numeri per costruire la simulazione sono basati non su tutto il campione dei 75 giorni di osservazione, ma solo su quelli compresi tra Dicembre 2012 (vecchie foto) e Gennaio 2013 (prima identificazione). Come ormai avrete capito, un campione ancora piu’ piccolo di dati implica ovviamente un’incertezza ancora piu’ grande di quella che abbiamo appena discusso.

Concludendo, esiste la probabilita’ di un impatto tra Marte e la cometa C/2013 A1 per Ottobre 2014. Ad oggi pero’ queste probabilita’ sono stimate usando un campione ancora troppo piccolo di dati il che implica un’incertezza sui valori troppo elevata e assolutamente non risolutiva. Detto questo, occorrera’ aspettare ancora qualche tempo per avere informazioni piu’ precise.

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

Le previsioni del tempo

20 Gen

Molto spesso mi viene chiesto come sono fatte le previsioni del tempo. In questi ultimi giorni poi, l’argomento e’ molto di moda anche grazie ai continui annunci di copiose nevicate, ad esempio su Roma, che pero’ ancora non si sono viste.

Cerchiamo di fare un po’ di ordine ma soprattutto di capire quale e quanto lavoro c’e’ dietro quelle previsioni fatte a 1, 2, 3 giorni o, a volte, anche a mesi di distanza.

Al giorno d’oggi, le previsioni del tempo si basano su equazioni numeriche in grado di descrivere i complessi movimenti delle masse d’aria nel mondo, ma soprattutto nell’evoluzione temporale di questi parametri. In soldoni, la fisica vi descrive il movimento di queste masse d’aria e, misurando i parametri in questo momento, viene costruita una simulazione che cerca di fornire la situazione che si avra’ a distanza di tempo.

Meteo

Fate subito attenzione ad una cosa. Come detto, vengono presi i parametri atmosferci ad un certo istante e da questi viene costruita la modellizzazione nel tempo del meteo. Capite subito che tanto piu’ vicina sara’ la previsione richiesta, tanto piu’ affidabile sara’ il risultato fornito.

Per capire questo fondamentale limite, vi faccio un esempio molto facile. Immaginate di vedere una persona che cammina per strada e di voler simulare come cambiera’ nel tempo la sua posizione. L’istante iniziale e’ quello in cui osservate la persona. Ora, immaginando di vedere la persona che sta camminando con una certa velocita’ in una direzione potete dire, senza continuare a guardarla, che dopo 10 secondi sara’ arrivata in quest’altra posizione, dopo 20 secondi in quest’altra, e cosi’ via. Dove sara’ la persona dopo 3 ore? Assolutamente non siete in grado di dare questa risposta perche’ il vostro modello, basato solo sull’osservazione della direzione della persona ad un certo istante, non riesce a rispondere a questa domanda (la persona potrebbe essersi fermata, essere arrivata ad un bivio, potrebbe essere tornata indietro, ecc).

Le previsioni del tempo funzionano piu’ o meno in questo modo. I modelli ovviamente sono molto complessi dal momento che devono descrivere il movimento nel tempo delle enormi masse d’aria circolanti sul nostro pianeta.

La raccolta dei dati per le previsioni atmosferiche viene fatta utilizzando stazioni a terra, palloni sonda e satelliti metereologici. Le informazioni raccolte vengono poi inviate ed analizzate mediante potenti supercomputer in grado non di risolvere le equazioni del modello, ma di dare la risposta piu’ probabile, cioe’ la situazione del tempo ad una certa data.

A questo punto la domanda e’: quali sono i parametri che vengono misurati e perche’ le previsioni a volte sbagliano?

Mentre la prima risposta e’ abbastanza semplice ed intuibile per tutti, la seconda e’ una domanda un po’ piu’ complessa e che merita qualche considerazione aggiuntiva.

Riguardo ai parametri, come potete facilmente immaginare, si tratta di osservare le nuvole, la quantita’ di precipitazioni nel mondo, i gradienti di temperatura e pressione lungo l’atmosfera, i venti ma soprattutto di modellizzare i fenomeni meteorologici dal punto di vista fisico. Se due masse d’aria di temperatura diversa si scontrano, con quale probabilita’ si formeranno nuvole cariche di pioggia? Come vedete, in questo senso, il comportamento in atmosfera, e dunque la fisica, deve essere coniugato con i parametri osservati sul campo.

Partiamo dunque proprio dalla misure sul campo per capire l’affidabilita’ delle previsioni.

Prima di tutto, le osservazioni si basano su una griglia di misura che non copre in maniera adeguata tutta la superficie terrestre. Mentre i satelliti possono osservare praticamente tutto il mondo, le sonde in atmosfera, che forniscono i parametri ambientali, lasciano ampie aree scoperte. Con questo si intende che alcune zone della Terra non sono affatto sfiorate dalle misure. Dovendo trattare un sistema complesso come l’atmosfera, avere delle aree scoperte rappresenta sicuramente un limite. Inolre, l’atmosfera cambia i suoi parametri molto rapidamente, mentre per le previsioni i dati vengono letti ad intervalli regolari e, quindi, non con continuita’.

Sempre sulla stessa scia della griglia dei parametri, ad oggi ancora non e’ del tutto chiaro come la temperatura superficiale delle acque, cioe’ degli oceani, possa influire sul meteo. Come e’ facile immaginare, negli oceani possono essere presenti correnti a temperatura diversa ma e’ impensabile misurare in ogni punto dell’oceano la temperatura superficiale. A riprova di questo, basti pensare, ad esempio, al fenomeno del Nino o della Nina.

Ad oggi, l’affidabilita’ di una previsione a 24 ore e’ circa del 90%, mentre diviene dell’80% a distanza di 3 giorni. Questa stima scende rapidamente al 50% calcolando invece le previsioni ad una settimana. Praticamente, e’ come lanciare una monetina. Visti questi numeri, capite immediatamente come sia assurdo dare previsioni a 2 settimane, oppure sentir parlare ora di come sara’ il tempo quest’estate. Previsioni di questo tipo sono per scopi puramente commerciali e niente hanno a che vedere con la scienza.

Molto spesso, mi viene fatto l’esempio delle previsioni in formula 1. In un gran premio, se dicono che dopo 5 minuti iniziera’ a piovere, potete essere sicuri che accadra’. Perche’? Prima di tutto, si tratta di previsioni a brevissima scadenza, massimo a 30 minuti. Inoltre, si tratta di previsioni fatte in una zona ben precisa e circoscritta che riguarda l’area del circuito. In questo senso, l’attendibilita’ delle previsioni date arriva quasi a sfiorare il 100%.

A questo punto pero’ vorrei spezzare una lancia in favore della meteorologia per farvi capire le difficolta’ reali nell’elaborazione dei dati.

Credo che quasi tutti conoscano il cosiddetto “Effetto Farfalla”: Il battito di ali di una farfalla in Europa puo’ provocare un uragano negli Stati Uniti. Spesso viene raccontato utilizzando luoghi diversi, ma il senso e’ sempre lo stesso: basta un avvenimento minimo per cambiare irreparabilmente il futuro di qualcosa.

Da dove nasce l’effetto farfalla? Forse non tutti sanno che venne formulato proprio parlando di meteorologia.

Il supercomputer ENIAC del 1947

Il supercomputer ENIAC del 1947

Il primo che provo’ a calcolare previsioni meteo in maniera scientifica fu John Von Neumann utilizzando il piu’ potente Super Computer disponibile nel 1950, l’ENIAC. Si tratto’ del quarto computer realizzato nella storia ed in grado di fare calcoli che farebbero ridere un’odierna calcolatrice tascabile. Pensate che durante la cerimonia di inaugurazione, l’ENIAC lascio’ tutti a bocca aperta perche’ calcolo’ in un secondo il risultato di 97367 elevato alla 5000 causando un blackout in una vasta zona di Filadelfia. L’utilizzo principale di questo computer era per il calcolo balistico nel lancio dei missili, ma venne poi utilizzato anche per altri scopi, tra cui per le previsioni del tempo da Von Neumann.

Per darvi un’idea, dati i valori in ingresso, l’ENIAC era in grado di fornire in 24 ore, la previsione per le prossime 24 ore. Capite dunque l’inutilita’ di queste previsioni, arrivato il risultato bastava aprire la finestra per verificarlo, ma servi’ per spianare la strada ai moderni calcoli.

Cosa c’entrano l’ENIAC, Von Naumann e l’effetto farfalla con l’affidabilita’ delle previsioni del tempo?

Dalle previsioni di Von Neumann con l’ENIAC si evidenzio’ come modificando i parametri in ingresso di una quantita’ piccola a piacere, il risultato a distanza di 24 ore, poteva essere radicalmente diverso. Questo risultato venne poi ripreso da Lorenz che fu il primo a formulare l’effetto farfalla cosi’ come lo conosciamo oggi.

Analizzando questi risultati, capite bene quali siano le difficolta’ delle previsioni del tempo. Abbiamo a disposizione dati spesso incompleti, i parametri atmosferici possono cambiare repentinamente modificando completamente la situazione, una minima variazione dei parametri atmosferici puo’ cambiare radicalmente il risultato della previsione anche a breve termine.

Concludendo, la meterologia e’ una scienza molto complessa e non facilmente parametrizzabile mediante funzioni matematiche. Questo limite delle simulazioni e’ esattamente lo stesso di cui abbiamo parlato analizzando il calcolo della rotta di un asteroide. Anche in questo caso, una minima variazione delle condizioni al contorno del nostro problema possono modificare completamente il risultato. Proprio per questo motivo, in astrofisica cosi’ come in meteorologia e’ importante misurare in continuazione i dati ambientali.

Detto questo, se le previsioni a 2 settimane risultano sbagliate, la colpa e’ anche nostra che pretendiamo di avere qualcosa di non calcolabile. Se le previsioni ad un giorno sono sbagliate, pensate che forse c’e’ stata qualche farfalla di troppo.

 

 

 

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

Attenzione, tra poche ore passa Apophis!

9 Gen

Nelle ultime ore, ho ricevuto diverse mail e messaggi da parte di utenti incuriositi dal passaggio di domani dell’asteroide Apophis. Come forse avrete letto, da qualche giorno, in rete sono comparsi diversi articoli sui soliti siti catastrofisti che parlano del passaggio di questo asteroide “vicino” alla Terra.

Di Apophis, avevamo parlato in questo post, passando in rassegna le date ipotizzate per la prossima fine del mondo:

2013 o ancora piu’ oltre?

Come potete vedere, in questo caso parlavamo di 2036 come data di presunto impatto tra la Terra e questo asteroide.

Perche’ ora si parla di 9 Gennaio 2013?

Effettivamente, per domani e’ atteso un passaggio ravvicinato di Apophis, ma questo non desta assolutamente nessun pericolo. Vi spiego anche il perche’. Apophis gira su un’orbita che interseca quella della Terra in due punti ben precisi, come potete vedere da questa immagine:

L'orbita di Apophis nel sistema solare

L’orbita di Apophis nel sistema solare

Ora, ad ogni passaggio alle intersezioni, potenzialmente potremmo avere un passaggio ravvicinato al nostro pianeta. Dico “potenzialmente” perche’ ovviamente il tutto dipende dalla posizione relativa della Terra in quel preciso momento. Per domani, e’ appunto atteso un passaggio ad una distanza minore rispetto a quella avuta in passato.

Per poter capire meglio questo concetto, ho preparato un video esplicativo con le orbite ed i movimenti dei pianeti interni del Sistema Solare:

Domani, dunque, Apophis si trovera’ a passare nel punto della sua orbita che interseca quella della Terra.

A che distanza passera’ da noi? Siamo sicuri che non ci siano pericoli a riguardo?

Per rispondere a questa domanda, vi invito a vedere questa immagine, tratta dal video di prima, specifica per domani:

Posizione di Apophis e della Terra al 9/1/2013

Posizione di Apophis e della Terra al 9/1/2013

Come vedete, in basso viene riportata anche la distanza tra la Terra e Apophis, che sara’ di 0,0966 unita’ astronomiche.

In questo post, parlando del passaggio della come ISON, abbiamo gia’ fatto un ragionamento del genere:

Che la ISON abbia pieta’ di noi!

Utilizzando la definizione di unita’ astronomica (circa 150 milioni di Km per 1UA), Apophis passera’ ad una distanza di circa 15 milioni di Km. Considerando che la distanza media tra la Terra e la Luna e’ di 380000 Km, non credo ci sia bisogno di preoccuparsi di questo asteroide.

A questo punto pero’, facciamo una riflessione insieme. Perche’ si e’ pubblicizzato cosi’ tanto il passaggio di Apophis a questa grande distanza? La risposta in questo caso e’ molto semplice. Di questo asteroide si e’ parlato molto anche a proposito della fine del mondo nel 2012. In particolare, in diverse interviste, la nostra astrofisica Margherita Hack, ha piu’ volte detto che non c’era nulla di cui preoccuparsi pensando a Nibiru, e ad una sua eventuale collissione con la Terra, bensi’, era molto piu’ pericoloso il passaggio di Apophis nel 2036.

Adesso, tutto comincia ad essere piu’ chiaro.

Nel 2036, ci sara’ veramente un passaggio ravvicinato, molto piu’ di adesso, tra Apophis e la Terra, ma anche in questo caso vi premetto che non c’e’, attualmente, nulla di cui preoccuparsi.

Prima di tutto, di Apophis e del passaggio del 2036, abbiamo parlato in dettaglio nel libro ”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”. Apophis, e’ stato l’unico asteroide potenzialmente pericoloso, ad avere per molto tempo un valore non zero nella scala Torino. Come visto in questo post:

L’asteroide 2012 DA14

questa scala viene utilizzata per tabulare gli asteroidi secondo la loro probabilita’ di impatto con la Terra. Bene, Apophis e’ stato per lungo tempo considerato al valore 1 di questa scala. Questo significa che, per quanto piccola, la probabilita’ eventuale di colpire la Terra era considerata non zero.

Cosa e’ cambiato ora?

Come piu’ volte visto, le orbite degli asteroidi che vengono simulate, presentano sempre delle incertezze legate principalmente alle possibili interazioni gravitazionali durante il moto. Queste variazioni fanno si che l’orbita simulata, deve essere ricalcolata ed affinata costantemente, al fine di correggere i valori con le ultime osservazioni sperimentali. Questo processo, di volta in volta, consente di conoscere con maggior accuratezza la traiettoria dei corpi e anche di capire meglio l’eventuale probabilita’ di impatto con i pianeti.

Proprio grazie alle ultime misure fatte e’ stato possibile calcolare meglio la traiettoria di Apophis e declassarlo dal valore 1 a 0 della scala Torino. Una conferma di questo, potete averla utilizzando il solito database (pubblico) della NASA per gli asteroidi vicini alla Terra. In questa pagina in particolare, trovate tutti i parametri relativi ad Apophis:

Apophis NASA

mentre in quest’altra pagina, vedete i valori della scala Torino per gli oggetti conosciuti e monitorati dalla NASA:

NEO probabilita’ impatto

Cercando 99942 Apophis, potete controllare da soli che il valore attuale della scala Torino per questo asteroide e’ “zero”.

Per completezza di informazione, a che distanza ci si aspetta il passaggio di Apophis nel 2036?

In questo caso, la distanza minima dovrebbe essere intorno ai 15000 Km, quindi molto inferiore a quella attesa tra poche ore e anche inferiore a quella dei satelliti geostazionari.

Nonostante questo valore, ad oggi, come visto nell’articolo, anche per questa data non vi sono indicazioni circa un possibile impatto di Apophis con la nostra Terra, come confermato dal valore zero della scala Torino.

 

 

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

 

Perche’ la ricerca: economia

5 Gen

Nel post precedente:

Perche’ la ricerca: scienza e tecnologia

abbiamo cercato di rispondere alla domanda “perche’ fare ricerca?” discutendo il lato tecnologico e le possibili ricadute scientifiche nella vita di tutti i giorni. Come detto, stiamo cercando di rispondere a questa domanda non in senso generale, ma proprio contestualizzando la risposta in questi anni di profonda crisi economica o, comunque, investendo nella ricerca a discapito di settori considerati piu’ importanti o vitali per tutti i cittadini.

Dopo queste considerazioni piu’ tecniche, vorrei invece analizzare il discorso economico della ricerca. Come sappiamo, e come abbiamo visto nel precedente post, fare ricerca ad alti livelli implica investimenti molto massicci. Tolte le ricadute tecnologiche, cerchiamo invece di capire se sono investimenti a fondo perduto o se implicano un ritorno economico tangibile per le nazioni.

Come nel caso precedente, prendiamo come esempio tra grandi ricerche in settori diversi per cercare di quantificare in modo pratico, numeri alla mano. I soliti tre esempi sono: ITER, il reattore a fusione per scopi di ricerca, le missioni spaziali e il CERN, come esempio di grande laboratorio per la fisica delle particelle.

Partiamo da ITER e partiamo con una considerazione che ci deve far riflettere. ITER e’ una collaborazione internazionale in cui entrano gli Stati Uniti, il Giappone e alcuni paesi europei. Come detto, parliamo di un investimento dell’ordine di 10 miliardi di euro. Forse vi fara’ riflettere il fatto che Francia e Giappone hanno discusso per lungo tempo proprio per cercare di costruire il reattore nel proprio paese. Ovviamente averlo in casa offre dei vantaggi notevoli in termini di ricadute tecnologiche, ma sicuramente implica una maggiore spesa per il paese ospitante. Conoscendo la situazione economica attuale, se un paese cerca in tutti i modi di averlo in casa e dunque spendere di piu’, significa che qualcosa indietro deve avere.

Passiamo invece alle missioni spaziali. Altro tema scottante nel discorso economico e molte volte visto come una spesa enorme ma non necessaria in tempi di crisi. Partiamo, ad esempio, dal discorso occupazionale. Molte volte sentiamo dire dai nostri politicanti o dagli esperti di politica ecnomica che si devono fare investimenti per creare posti di lavoro. Vi faccio un esempio, al suo apice, il programma di esplorazione Apollo dava lavoro a circa 400000 persone. Non pensiamo solo agli scienziati. Un programma del genere crea occupazione per tutte le figure professionali che vanno dall’operaio fino al ricercatore, dall’addetto alle pulizie dei laboratori fino all’ingegnere. Ditemi voi se questo non significa creare posti di lavoro.

Passando invece all’esempio del CERN, sicuramente i numeri occupazionali sono piu’ piccoli, ma di certo non trascurabili. Al CERN ci sono circa 2500 persone che tutti i giorni lavorano all’interno del laboratorio. A questi numeri si devono poi sommare quelli dei paesi che partecipano agli esperimenti ma non sono stanziali a Ginevra. In questo caso, arriviamo facilmente ad una stima intorno alle 15000 unita’.

A questo punto pero’ sorge una domanda che molti di voi si staranno gia’ facendo. LHC, come esempio, e’ costato 6 miliardi di euro. E’ vero, abbiamo creato posti di lavoro, ma la spesa cosi’ elevata giustifica questi posti? Con questo intendo, se il ritorno fosse solo di numeri occupazionali, allora tanto valeva investire cifre minori in altri settori e magari creare piu’ posti di lavoro.

L’obiezione e’ corretta. Se il ritorno fosse solo questo, allora io stesso giudicherei l’investimento economico, non scientifico, fallimentare. Ovviamente c’e’ molto altro in termini finanziari.

Prima di tutto vi devo spiegare come funziona il CERN. Si tratta di un laboratorio internazionale, nel vero senso della parola. Il finanziamento del CERN viene dai paesi membri. Tra questi, dobbiamo distinguere tra finanziatori principali e membri semplici. Ovviamente i finanziatori principali, che poi sono i paesi che hanno dato il via alla realizzazione del CERN, sono venti, tra cui l’Italia, ma, ad esempio, alla costruzione di LHC hanno partecipato circa 50 paesi. Essere un finanziatore principale comporta ovviamente una spesa maggiore che viene pero’ calcolata anno per anno in base al PIL di ogni nazione.

Concentriamoci ovviamente sul caso Italia, ed in particolare sugli anni caldi della costruzione di LHC, quelli che vanno dal 2000 al 2006, in cui la spesa richiesta era maggiore.

Nel 2009, ad esempio, il contributo italiano e’ stato di 83 milioni di euro, inferiore, in termini percentuali, solo a Francia, Germania e Regno Unito.

Contributo italiano al CERN in milioni di euro. Fonte: S.Centro, Industrial Liasion Officer

Contributo italiano al CERN in milioni di euro. Fonte: S.Centro, Industrial Liaison Officer

Il maggiore ritorno economico per i paesi e’ ovviamente in termini di commesse per le industrie. Che significa questo? Servono 100 magneti, chi li costruisce? Ovviamente le industrie dei paesi membri che partecipano ad una gara pubblica. Il ritorno economico comincia dunque a delinearsi. Investire nel CERN implica un ritorno economico per le industrie del paese che dunque assumeranno personale per costruire questi magneti. Stiamo dunque facendo girare l’economia e stiamo creando ulteriori posti di lavoro in modo indiretto.

Apriamo una parentesi sull’assegnazione delle commesse. Ovviamente si tratta di gare pubbliche di appalto. Come viene decretato il vincitore? Ogni anno, il CERN calcola un cosiddetto “coefficiente di giusto ritorno”, e’ un parametro calcolato come il rapporto tra il ritorno in termini di commesse per le industrie e il finanziamento offerto alla ricerca. Facciamo un esempio, voi investite 100 per finanziare la costruzione di LHC, le vostre industrie ottengono 100 di commesse dal CERN, il coefficiente di ritorno vale 1.

Ogni anno, in base al profilo di spesa, ci saranno coefficienti diversi per ciascun paese. Si parla di paesi bilanciati e non bilanciati a seconda che il loro coefficiente sia maggiore o minore del giusto ritorno. In una gara per una commessa, se l’industria di un paese non bilanciato arriva seconda dietro una di un paese gia’ bilanciato, e lo scarto tra le offerte e’ inferiore al 20%, allora l’industria del paese non bilanciato puo’ aggiudicarsi la gara allineandosi con l’offerta del vincitore. In questo modo, viene ripartito equamente, secondo coefficienti matematici, il ritorno per ciascun paese.

Cosa possiamo dire sull’Italia? Negli anni della costruzione di LHC, LItalia ha sempre avuto un coefficiente molto superiore al giusto ritorno. Per dare qualche numero, tra il 1995 e il 2008, il nostro paese si e’ aggiudicato commesse per le nostre aziende per un importo di 337 milioni di euro.

Vi mostro un altro grafico interessante, sempre preso dal rapporto del prof. S.Centro dell'”Industrial Liaison Officer for Italian industry at CERN”:

Commesse e coefficiente di ritorno per l'Italia. Fonte: S.Centro, Industrial Liaison Officer

Commesse e coefficiente di ritorno per l’Italia. Fonte: S.Centro, Industrial Liaison Officer

A sinistra vedete gli importi delle commesse per gli anni in esame per il nostro Paese, sempre in milioni di euro, mentre a destra troviamo il coefficiente di ritorno per l’Italia calcolato in base all’investimento fatto. Tenete conto che in quesgli anni, la media del giusto ritorno calcolato dal CERN era di 0.97.

Guardando i numeri, non possiamo certo lamentarci o dire che ci abbiano trattato male. La conclusione di questo ragionamento e’ dunque che un investimento nella ricerca scientifica di qualita’, permette un ritorno economico con un indotto non indifferente per le aziende del paese. Ogni giorno sentiamo parlare di rilancio delle industrie, di creazione di posti di lavoro, di rimessa in moto dell’economia, mi sembra che LHC sia stato un ottimo volano per tutti questi aspetti.

Ultima considerazione scientifico-industriale. Le innovazioni apportate facendo ricerca scientifica, non muoiono dopo la realizzazione degli esperimenti. Soluzioni tecnologiche e migliorie entrano poi nel bagaglio industriale delle aziende che le utilizzano per i loro prodotti di punta. Molte aziende vengono create come spin-off di laboratori, finanziate in grossa parte dalla ricerca e poi divengono delle realta’ industriali di prim’ordine. L’innovazione inoltra porta brevetti che a loro volta creano un ritorno economico futuro non quantificabile inizialmente.

Concludendo, anche dal punto di vista economico, fare ricerca non significa fare finanziamenti a fondo perduto o fallimentari. Questo sicuramente comporta un ritorno economico tangibile immediato. Inoltre, il ritorno in termini tecnologici e di innovazione non e’ quantificabile. Fare ricerca in un determinato campo puo’ portare, immediatamente o a distanza di anni, soluzioni che poi diventeranno di uso comune o che miglioreranno settori anche vitali per tutti.

Vi lascio con una considerazione. Non per portare acqua al mulino della ricerca, ma vorrei farvi riflettere su una cosa. In questi anni di crisi, molti paesi anche europei, ma non l’Italia, hanno aumentato i fondi dati alla ricerca scientifica. A fronte di quanto visto, forse non e’ proprio uno sperpero di soldi.

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

Sole: quanta confusione!

31 Dic

Come sappiamo bene, il Sole rappresenta da sempre uno degli argomenti piu’ citati e piu’ inflazionati dai siti catastrofisti. Se ci pensiamo e’ naturale. Questa stella consente la vita sulla nostra Terra. Molti di noi sono abituati a vederlo sempre li e a pensarlo immutabile nel corso del tempo. Annunciare teorie allarmanti sul Sole e’ molto semplice. Stiamo parlando di un reattore a fusione estremamente potente e che praticamente si trova dietro l’angolo, solo 8 minuti luce di distanza dalla Terra.

Parlare di emissioni anomale e pericolose da parte del Sole e’ molto semplice e fa facilmente leva sulle persone.

Della nostra stella abbiamo gia’ parlato tante volte, ottimi esempi sono questi post:

Nuova minaccia il 22 Settembre?

– Come seguire il ciclo solare

Ora, come detto piu’ e piu’ volte, per il 2012 era atteso un massimo solare. In realta’ questo e’ quello che molti volevano farci credere dal momento che il massimo del XXIV ciclo e’ in realta’ atteso per la primavera del 2013. Come visto, questo massimo non avra’, almeno dalle previsioni e dal comportamente attuale, nessun carattere di eccezionalita’, anzi si presentera’ come un massimo molto soft e notevolmente meno intenso di altri occorsi in passato.

Bene, questo e’ quello che ci e’ stato detto e ridetto. Ora, come per magia, su molti siti si lancia un allarme completamente opposto: “fate attenzione, il Sole sta diventando sempre meno intenso”. Questo potrebbe comportare un abbassamento drastico delle temperature sulla Terra, una nuova era glaciale potrebbe arrivare, questo e’ sicuramente un anuncio di nuove catastrofi in arrivo.

Ma come? Fino a ieri dovevamo aspettare un massimo di attivita’ e cuocerci sotto le radiazioni solari, oggi dobbiamo congelarci perche’ il Sole si spegne?

Capite bene il titolo scelto per il post. Forse e’ il caso di fare un po’ di chiarezza.

Come visto nei post precedenti, l’attivita’ del nostro Sole non e’ affatto costante nel tempo. Per attivita’ intendiamo l’emissione di radiazione e particelle in tutte le direzioni dello spazio, compresa quella che investe la nostra Terra. Dalle osservazioni solari, si e’ capito che il Sole segue un ciclo di 11 anni tra un massimo e un minimo di attivita’. Questo e’ appunto quello che chiamiamo ciclo solare. Al contrario della Terra, il campo magnetico del Sole si inverte, cioe’ scambia la posizione dei suoi poli nord e sud, ogni 11 anni. Serve dunque un periodo di 22 anni, due cicli, per tornare nella posizione originale del campo magnetico. Su questo punto non c’e’ assolutamente nulla di strano o di allarmante, e’ cosi’ da sempre ed e’ un comportamento implicito nel funzionamento del nostro Sole.

Molto spesso poi sentiamo parlare di macchie solari. Queste altro non sono che zone piu’ scure che compaiono sulla superficie del Sole ed indicano dei punti in cui ci sono anomalie di campo magnetico. Queste macchie appaiono piu’ scure a causa della temperatura relativamente piu’ bassa di queste zone rispetto al resto della superficie (6000 gradi contro 4000). Il numero di macchie solari e’ un indicatore dell’attivita’ del Sole. Maggiore e’ il numero di macchie, piu’ alta e’ l’attivita’ solare in quel momento.

Il numero di macchie solari, o sunspot, e’ un parametro osservato da moltissimo tempo e su cui abbiamo raccolto una statistica considerevole. Il primo che osservo’ ed annoto’ il numero di macchie fu lo stesso Galileo grazie al telescopio da lui stesso inventato.

Bene, fino a questo punto nulla di difficile o di allarmante.

Dunque, cosa dobbiamo aspettarci un massimo o un minimo? Come anticipato, stiamo andando verso il massimo di attivita’ solare del XXIV ciclo. Tra l’altro, solo per compeltezza, fino a questo punto il Sole sta avendo un comportamento leggermente piu’ basso rispetto a quello che ci si aspettava. Questo e’ preoccupante? Anche in questo caso, la risposta e’ NO. Quando si dice “quello che si aspettava” si intendono le simulazioni che vengono fatte a priori per capire, piu’ o meno, quello che ci si deve aspettare nei mesi successivi. Queste simulazioni si basano sulla conoscenza attuale del comportamento del Sole, ma soprattutto sui dati che giorno per giorno vengono raccolti. Detto questo, capite bene che all’aumentare dei dati raccolti, e’ necessario ricorreggere le simulazioni per aggiornare lo stato attuale del Sole e modificare quanto ci si deve aspettare per il futuro.

Detto in parole povere, le simulazioni del comportamento del Sole, sono un po’ come le previsioni del tempo. Non a caso spesso si parla di Meteo-Solare. In quest’ultimo caso come funziona? Si vede la condizione attuale e si utilizzano modelli matematici per dare dei pronostici futuri. Se oggi vedreste le previsioni ad una settimana avreste dei risultati, se li rivedreste tra 3 giorni il risultato potrebbe cambiare e sicuramente essere piu’ preciso.

Spero che quanto detto sia sufficiente a farvi capire come vengono fatte queste simulazioni su cui tanta speculazione viene fatta.

Ora, nel post precedente riportato, abbiamo gia’ visto come seguire il ciclo solare. A distanza di qualche mese da quel post, vi riporto nuovamente il grafico dell’attivita’ solare, per mostrarvi gli ultimi aggiornamenti:

Numero di macchie Solari aggiornato a Dicembre 2012

Numero di macchie Solari aggiornato a Dicembre 2012

Vi ricordo che questi dati sono in rete e sono liberamente accessibili a tutti visitando questo indirizzo:

NOAA sun cycle

Alcune considerazioni. Come vedete dalla linea rossa, che rappresenta la simulazione, stiamo andando verso il massimo di attivita’ solare. Il picco piu’ alto e’ atteso per Maggio-Giugno 2013. Notate anche un’altra cosa che conferma quanto detto: i punti sperimentali, cioe’ quelli ossservati, nel 2012 sono piu’ bassi della sinusoide rossa. Questa e’ la conferma che l’attivita’ del Sole e’ leggermente piu’ bassa di quanto atteso. Assolutamente questo non significa che il Sole si sta spegnendo!

Vorrei anche darvi un’altra informazione aggiuntiva, utile a capire meglio il comportamento del Sole e le simulazioni fatte. Come detto sopra, uno dei parametri importanti per capire il Sole e’ dato dal numero di macchie solari sulla superificie. Sempre utilizzando il sito del NOAA, possiamo andare a vedere il numero di macchie osservate sul sole e confrontarlo anche con i dati ottenuti dalle simulazioni.

Ecco, in particolare, le previsioni:

SunSpot Estimation

Guardate una cosa, per ogni mese viene dato il numero di macchie atteso, ma anche un massimo ed un minimo. Questi valori indicano proprio l’incertezza della predizione. Dalle simulazioni non ottenete un valore preciso, ma una banda entro cui vi aspettate sia contenuto il numero di macchie solari. Notate anche come il numero di macchie atteso sale fino a Maggio-Giugno e poi ridiminuisce. Questo e’ proprio il massimo atteso e di cui parlavamo prima.

Dunque? Come vedete non c’e’ assolutamente nulla di strano o di misterioso riguardo al Sole. E’ assolutamente falso parlare di un massimo di forte intensita’ atteso tra pochi mesi, cosi’ come e’ assolutamente falso parlare di Sole al minimo o anche vicino allo spegnimento.

Al solito, la raccomandazione e’ sempre la stessa: non credete a tutte le teorie bislacche e assolutamente antiscientifiche che trovate in rete. Questi parametri sono noti alla scienza e pubblici su internet. La cosa principale e’ imparare ad utilizzare internet per quello che in realta’ e’: un potente strumento di informazione.

 

 

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