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Annuncio storico: siamo fuori dal Sistema Solare?

18 Set

In questo blog, diverse volta abbiamo parlato delle due sonde Voyager. Lo abbiamo fatto un po’ per passione, un po’ per raccontare la storia di questa missione che, lanciata addirittura nel 1977, ancora oggi, a distanza di cosi’ tanti anni, ci fornisce risultati importantissimi per capire come e’ fatto l’universo che ci circonda.

Oltrre a questi “nobili” scopi di cronaca, in questi articoli:

Siamo fuori dal sistema solare … o forse no?

Aggiornamento sulla Voyager-1

abbiamo parlato di queste sonde per smentire molta speculazione che e’ nata negli ultimi tempi riguardo alla missione. Come ricorderete, molto si era discusso sul fatto che la Voyager-1 fosse uscita o meno fuori dal Sistema Solare. Per ben due volte, era stato annunciato questo storico passaggio. Come visto, in almeno un’occasione, anche siti accreditati, per fretta o per approfittare della notorieta’ della missione, si erano lanciati in dichiarazioni che avevano addirittura richiesto una smentita ufficiale da parte della NASA.

La cosa piu’ importante da capire in questa discussione e’ “che cosa significa uscire fuori dal sistema solare”. Come detto in passato, non dobbiamo certo pensare che esista una linea ben marcata, una sorta di cartello stradale, che dica “benvenuti nello spazio intergalattico”.

Scientificamente, la definizione di questo passaggio non e’ semplice, ma soprattutto univoca. In linea di principio, come e’ facile immaginare, il confine tra sistema solare e spazio esterno, non puo’ certo prescindere dal nostro Sole. Qualche tempo fa, si identificava un confine del sistema solare come lo spazio dopo Plutone, cioe’ fuori dai pianeti, anche se Plutone e’ stato declassificato, che orbitano intorno al Sole. Questa definizione, anche se facilmente comprensibile e forse meglio definibile di altre, non e’ adatta per il semplice scopo che dopo Plutone, l’interazione del nostro Sole e’ ancora molto presente.

Proprio da questo concetto, nasce la definizione di confine con lo spazio intergalattico. Detto molto semplicemente, possiamo vederla come quella linea oltre la quale gli effetti del Sole divengono minori di quelli dovuti allo spazio esterno. Anche se scientificamente questa definizione e’ molto comprensibile, immaginare questa separazione non e’ semplice, soprattutto se parliamo di regioni di spazio poco conosciute e di cui, e’ possibile, si conoscono poco le interazioni con lo spazio esterno.

Proprio da questa considerazione, come visto nell’articolo precedente, era nata la notizia falsa di qualche mese fa. Grazie ai dati forniti da Voyager-1, e’ stato possibile identificare una nuova regione la cui esistenza non era stata neanche ipotizzata prima. Vedete la potenza e l’importanza di queste missioni? Ovviamente, il modo migliore di poter studiare qualcosa e’ andare li per vedere come e’ fatto. Purtroppo, in campo cosmologico, questo non e’ quasi mai possibile. La voyager e’ gia’ ora l’oggetto piu’ lontano dalla Terra che l’uomo abbia costruito e che comunque e’ in comunicazione con noi.

Dopo questo lungo cappello introduttivo, cerchiamno invece di capire perche’ sto tornando a parlare di Voyager-1.

Solo pochi giorni fa, e’ stato fatto, finalmente, l’annuncio storico. Questa volta, a scanso di equivoci, la fonte ufficiale e’ proprio la NASA. Senza anticiparvi nulla, vi giro il link in questione:

NASA, annuncio Voyager-1

La sonda ha iniziato il suo viaggio nello spazio interstellare. Riprendendo il titolo di uno dei post precedenti: “Siamo fuori dal Sistema Solare”.

Come e’ facile immaginare, si tratta di un passo storico per l’uomo, paragonabile se volete al primo allunaggio nel 1969.

Perche’ e’ stato fatto l’annuncio? Come ci si e’ accorti del passaggio?

In realta’, anche se l’annuncio e’ del 12 settembre 2013, lo storico passaggio e’ avvenuto mesi prima, ma non e’ stato possibile determinarlo. Mi spiego meglio.

Per determinare il confine con il Sistema Solare, si cerca di evidenziare una zona in cui la densita’ del plasma di particelle cresce notevolmente rispetto ai valori standard. Detto molto semplicemente, le particelle emesse dal sole formano una sorta di bolla che ricopre quello che chiamamiamo sistema solare ed esiste un confine tra dentro e fuori offerto dell’eliopausa.

Cosa si e’ visto dai dati di Voyager?

Grazie ad una potente emissione solare che ha scagliato particelle verso l’esterno, i sensori di Voyager hanno potuto misurare la densita’ elettroncia intorno alla navicella. In questo modo, anche senza un sensore di plasma, e’ stato possibile identificare la variazione di densita’ tipica dello spazio interstellare, cioe’ fuori dla sistema solare. Per poter caire quando il passaggio fosse avvenuto, i ricercatori hanno dovuto spulciare all’indietro i dati raccolti da Voyager nei mesi precedenti, per cercare di identificare gli andamenti della densita’. Da questo studio, e’ emerso che il passaggio attraverso il confine cosi’ definito era avvenuto circa un anno fa, il 25 agosto 2012.

Come e’ facile immaginare, oltre allo storico annuncio, tutti questi studi sono stati pubblicati sulla rivista Science.

E ora?

In questo istante, la Voyager si trova a circa 19 miliardi di Kilometri da Terra. I segnali inviati verso di noi hanno una potenza di appena 22 Watt e giungono fino a noi impiegando 17 ore. Sembra quasi incredibile che da Terra si riescano a percepire e identificare segnali paragonabili a quelli di una lampadina che si trova cosi’ distante nell’universo.

La sonda e’ alimentata da una batteria TRG che, a meno di sorprese, dovrebbe garantire il funzionamento della Voyager fino al 2025. A quella data, la sonda si dovrebbe trovare, spostandosi a circa 17 Km/s, a qualcoa come 25 miliardi di kilometri dal nostro pianeta. Speriamo che durante questa nuova fase del suo viaggio, possa permetterci altre importanti evidenze scientifiche.

Concludendo, lo storico annuncio dell’ingresso nello spazio interstellare e’ finalmente arrivato. La sonda Voyager e’ l’oggetto piu’ lontano dalla Terra costruito dall’uomo e che e’ ancora in contatto con noi. Dopo quanto annunciato e scritto in questo articolo, non credo sia il caso di chiedersi se questa missione e’ stata fruttuosa oppure no!

 

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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Missile vicino al Sole?

17 Nov

In questi giorni, su diversi siti internet, si sta discutendo circa un’immagine veramente molto particolare in cui sembrerebbe esserci uno strano oggetto, dalla forma simile ad un missile, in prossimita’ del Sole.

Prima di continuare, vi mostro la foto in questione:

Immagine da Helioviewer con lo strano oggetto vicino al Sole

La domanda che tutti si stanno facendo e’: cosa potrebbe essere?

Per poter rispondere, dobbiamo analizzare bene l’immagine.

Come potete leggere in basso, lo screenshot e’ stato catturato utilizzando il servizio “helioviewer”. Approfittiamo di questa notizia, per spiegare il funzionamento di questo utilissimo sito.

Trovate helioviewer al seguente indirizzo:

Helioviewer

Dalla pagina iniziale, potete visualizzare immagini del Sole impostando la data e l’ora esatta che vi interessa. C’e’ anche la possibilita’ di trasformare le immagini in video o semplicemente di salvare degli screenshot.

La potenza del servizio e’ la possibilita’ di selezionare la visualizzazione sfruttando diversi telescopi in orbita, tra cui SOHO, PROBA-2,  STEREO-A, STEREO-B e SDO. Inoltre, per le singole sonde, e’ possibile scegliere tra i diversi strumenti, visualizzando il Sole anche a diverse lunghezze d’onda. Questo ci consente di osservare emissioni di massa coronale, variazioni sul disco del Sole o anche di contare le macchie solari presenti sulla superficie.

Immagine ingrandita dell’oggetto

 

Premesso questo, torniamo alla nostra immagine iniziale.

Per prima cosa, vediamo che lo screenshot riporta la data e l’ora esatta a cui la situazione si riferisce. Impostando su helioviewer i dati trovati e impostando la sonda PROBA-2, troviamo esattamente lo stesso risultato.

Questo ci dimostra che la foto e’ reale e non siamo di fronte ad un falso.

Utilizzando i pulsanti di navigazione a lato, possiamo cercare di ingrandire lo strano oggetto, come mostrato nell’immagine riportata. La forma assomiglia molto ad un missile. Quello che resta da capire e’ di cosa si tratta e se veramente l’oggetto e’ presente vicino al Sole.

Prima di tutto, per capire se effettivamente si tratta di un oggetto reale, vediamo se e’ in movimento. Utilizzando i pulsanti di navigazione e modificando l’intervallo di tempo tra le immagini, vedete che l’oggetto appare improvvisamente alle ore 07.10.09, e rimane fermo esattamente nella stessa posizione fino alle 07.12.18. In questo preciso istante il missile riscompare improvvisamente.

Prima considerazione. Se fosse una cometa o un altro corpo che si schianta sul Sole, dovremmo vederlo arrivare e muoversi. Il fatto che appaia improvvisamente e resti fermo in quella posizione, ci fa pensare ad un difetto dell’immagine.

Di difetti delle immagini, ad esempio nei presunti avvistamenti UFO, ne abbiamo parlato in questo post:

Lens Flare e avvistamenti UFO

Prima pero’ di arrivare a questa conclusione, facciamo qualche altra considerazione.

Se l’oggetto fosse reale, che dimensioni avrebbe? Possiamo sempre sfruttare le immagini per confrontare le dimensioni dell’oggetto con quelle del Sole. Da una breve misurazione a spanne, sapendo che il diametro del Sole e’ di 1.4 milioni di kilometri, il presunto missile sarebbe lungo circa 100000 kilometri, cioe’ almeno 8 volte il diametro della Terra. Diciamo che per essere qualcosa di reale sarebbe veramente troppo grande.

Ulteriore verifica a sostegno del difetto dell’immagine, viene proprio dalle altre sonde disponibili su helioviewer. Nelle immagini visualizzate, stiamo utilizzando la sonda PROBA2 ed in particolare il telescopio SWAP. Questo acronimo indica un telescopio sull’ultravioletto che utilizza la tecnologia a pixel attivi. Se l’oggetto in esame fosse reale, dovrebbe essere visibile anche per le altre sonde che abbiamo a disposizione. In particolare, se anche l’oggetto emettesse solo nell’ultravioletto, abbiamo telescopi come l’EUVI disponibili sulle sonde STEREO.

Come potete facilmente verificare, se visualizzate nello stesso istante, la stessa porzione di spazio, cambiando telescopio a disposizione, in nessun caso potete visualizzare questo corpo anomalo.

Questo controllo incrociato, ci fornisce dunque la conferma che quello che stiamo vedendo e’ solo un difetto dell’immagine catturata dal telescopio SWAP.

Solo per completezza, perche’ ci dovrebbero essere difetti di immagine? Per maggiori informazioni sulla missione PROBA2 dell’ESA, potete visitare la pagina:

ESA PROBA

Active Pixel Sensors in tecnologia CMOS

Come anticipato, lo SWAP utilizza pixel attivi. Questi altro non sono che matrici di fotodiodi direttamente connessi con un amplificatore. La stessa tecnologia e’ anche utilizzata nelle fotocamere digitali degli smartphone al posto delle CCD.

Questa tecnologia e’ attualmente in studio per la visualizzazione spaziale, e la missione PROBA e’ proprio atta a dimostrare la possibilita’ di utilizzare APS fornendo strumentazione a costo inferiore.

Uno dei difetti della tecnologia a pixel e’ il cosiddetto “hot pixel”, cioe’ una zona ristretta del sensore che, per cause elettriche o ottiche, fornisce un segnale molto elevato, dunque apparendo molto piu’ chiaro degli altri. A questo, si deve poi aggiungere il cosiddetto “crosstalk” tra i pixel, cioe’ il trasferimento di parte del segnale da un pixel a quelli immediatamente vicini.

La commistione di questi due effetti puo’ creare effetti simili a quelli che abbiamo visto nell’immagine in esame. Molto probabilmente uno o piu’ pixel si sono portati ad un livello elettrico elevato e questi segnali si sono trasferiti ai pixel vicini giustificando anche l’effetto sfumato che vediamo intorno al presunto oggetto. I tempi necessari affinche’ i pixel ritornino in uno stato normale, puo’ essere anche di qualche minuto, come nel caso in questione, dove l’immagine e’ tornata normale in un paio di minuti.

Concludendo, il presunto missile che compare nell’immagine catturata da PROBA non e’ assolutamente un oggetto reale. Nel nostro caso, non ci siamo nascosti dietro la tipica frase “e’ un difetto dell’immagine” senza argomentare, ma siamo andati proprio nei dettagli costruttivi del telescopio. Studiando i dati e la costruzione dello SWAP abbiamo capito che l’effetto molto probabilmente potrebbe essere dovuto ad un problema elettrico nella matrice dei pixel utilizzati. Abbiamo inoltre visto che lo strano oggetto non compare in nessuna immagine catturata  dalle altre sonde.

Nascondersi dietro alla frase “e’ tutto falso” e’ del tutto equivalente a credere a qualsiasi spiegazione ci venga data su internet. Per poter smentire o confermare una notizia, e’ sempre necessario ragionarci sopra e fare considerazioni. Non fermatevi alle apparenze, cercate sempre di farvi domande e cercare autonomamente le risposte.

Per analizzare a fondo tutte le profezie del 2012, non perdete in libreria Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.

Nuova minaccia il 22 settembre?

11 Set

Per tutti quelli che, anche se convinti della fine del mondo, pensavano di dormire tranquilli per almeno altri 3 mesi, questa notizia sara’ una bella doccia fredda.

Negli ultimi giorni, si parla sempre piu’ insistentemente di una nuova data per la fine del mondo: il 22 settembre 2012.

Perche’ questa data? Cosa dovrebbe succedere? Secondo chi?

Come ormai siamo abituati, prima di farci prendere dal panico, cerchiamo di capire meglio origine, motivazioni e fondatezza di queste voci.

Andiamo con ordine. Da quanto si legge su diverse fonti, il 22 settembre 2012 ci dovrebbe essere una tempesta solare di enormi dimensioni. Nei precedenti post, abbiamo gia’ parlato di questo genere di fenomeni:

Evidenze dal Sole?

Le macchie solari AR1504

Gli effetti di AR1504

Come abbiamo visto, l’attivita’ del nostro Sole non e’ affatto costante nel corso del tempo, ma presenta una ciclicita’ con un periodo di 11 anni, legata anche al campo magnetico Solare.

Il nostro Sole emette verso l’esterno fasci di particelle e bolle di plasma che possono raggiungere, piu’ o meno intensamente, la Terra. Fortunatamente, abbiamo il campo magnetico terrestre che impedisce l’ingresso diretto di particelle spingendole verso i poli. Uno degli effetti di questo intrappolamento magnetico sono le aurore polari. Trovate una discussione dettagliata su questi aspetti nel libro “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.

Vista la ciclicita’ di questi eventi, in linea di principio, dal momento che siamo ancora qui a parlarne, l’emissione di questi getti solari non dovrebbe essere dannosa per l’uomo. In realta’, come detto in precedenza e come spiegato nei precedenti post, possono verificarsi emissioni molto potenti (come nel caso di AR1504) che possono provocare seri disturbi anche solo ai nostri sistemi di comunicazione.

Partendo da questi presupposti, la notizia che circola in questi giorni e’ che, da una simulazione della NASA, si sarebbe trovata una intensa attivita’ solare e che questa potrebbe sfociare in una potente tempesta solare con emissioni in direzione della Terra. Il picco delle emissioni sarebbe proprio il 22 Settembre, anzi, per essere precisi, pochi minuti prima della mezzanotte del 22 Settembre.

L’origine della notizia sembra essere un articolo pubblicato dalla Stampa a firma di Luigi Grassia.

Facciamo una pausa per ragionare su queste informazioni. Abbiamo un articolo su un giornale nazionale che parla di una simulazione fatta dalla NASA su una tempesta solare di enormi dimensioni. Se tutto fosse vero, la notizia sarebbe veramente importante e dovrebbe preoccuparci. Non pensiamo solo a qualche disturbo nelle comunicazioni. In caso di una tempesta solare molto potente, provate a pensare cosa significherebbe trovarsi da un momento all’altro senza corrente elettrica perche’ i disturbi elettromagnetici hanno bruciato milioni di condensatori. Niente luce nelle case, negli ospedali, per le pompe che pescano benzina nei distributori, per i sistemi di riscaldamento, per i sistemi radar che gestiscono il traffico aereo. Provate anche solo ad immaginare il caos nelle strade. Potete stare tranquilli che nessuno morira’ direttamente per l’emissione solare, ma cosa succedera’ a causa delle sue conseguenze?

Lo scenario ipotizzato e’ verosimile. Cerchiamo di capire se invece lo e’ la notizia.

Fortunatamente, siamo di fronte ad un falso creato basandosi pero’ su fatti reali. L’articolo e’ stato effettivamente pubblicato sulla Stampa da Grassia, ma il 29 Marzo 2009. Dello stesso periodo e’ la simulazione della NASA. Questo calcolo e’ stato effettuato per cercare di capire gli effetti che una tempesta solare fuori dal comune potrebbe avere sulla Terra.

Foto di un’aurora boreale in Norvegia

Se parliamo di calcoli e simulazioni, perche’ e’ stata scelta proprio la data del 22 Settembre? Semplicemente si tratta di una data fittizia messa nella simulazione (parliamo di qualcosa fatto 3 anni prima). Inoltre, come sappiamo, ci stiamo avvicinando ad un massimo di attivita’ solare che molto probabilmente dovrebbe presentare un picco tra la fine del 2012 e l’inizio del 2013. Non pensate subito al 21 Dicembre, e’ un massimo di attivita’ solare come ce ne sono ogni 11 anni. Proprio in virtu’ di questo massimo, nel 2009 si era ipotizzata la data del 22 Settembre 2012 come periodo del prossimo massimo di attivita’.

Per chi volesse leggere l’articolo originale (con la data in alto), potete consultarlo sull’archivio della Stampa:

La Stampa 23 Marzo 2009

Quindi possiamo stare del tutto tranquillo riguardo al Sole? In realta’ non e’ proprio cosi’. Nella maggior parte dei casi, picchi di attivita’ solare non danno effetti diretti sulla Terra, ma questo non esclude che possa esserci un’emissione di forte intensita’, magari anche per il prossimo massimo, che possa provocare disturbi, anche seri, sulla Terra.

In passato abbiamo gia’ avuto esempi di questo tipo.

Nel 1989 un potente flare di classe X15 mise fuori uso il sistema di distribuzione elettrica del Quebec. 6 milioni di persone rimasero completamente al buoi per 9 ore. L’emissione solare provoco’ aurore visibili fino al Texas.

Ancora peggiore fu l’emissione del 1859 ribattezzata “Evento di Carrington”. In questo caso, la tempesta magnetica porto’ disturbi per ben 14 ore alla neonata tecnologia di trasmissione di segnali mediante telegrafo. In questo caso le aurore furono visibili a latitudini del tutto inusuali come quelle di Roma, Cuba e della Giamaica.

Ora, ragioniamo su questo punto. Nel 1859 ci furono problemi alla trasmissione di segnali mediante telegrafo. Cosa succederebbe se un evento del genere avvenisse ai giorni nostri? Forse le ipotesi fatte nell’articolo della Stampa sono esagerate, ma comunque dobbiamo tenere sotto controllo il nostro Sole. Ad oggi, molti telescopi sono in orbita per controllare il Sole e sono in grado di prevedere e misurare con un po’ di anticipo eventi di questo tipo. Nonostante questo, il preavviso che avremmo sarebbe comunque molto poco e difficilmente potremmo evitare al minimo un black out di diverse ore.

Anche in questo caso siamo di fronte ad una notizia vecchia, riproposta ora per rafforzare la tesi sulla fine del mondo nel 2012. Come abbiamo visto, nessun evento catastrofico e’ atteso per il 22 Settembre. Nonostante questo, esiste sempre una possibilita’ non nulla che il nostro Sole provochi disturbi, anche consistenti, sulla Terra. In questo caso, per il momento, possiamo solo convivere con queste ipotesi. Allo stesso modo, se ci pensate, sarebbe come dire “non prendo la macchina perche’ potrei avere un incidente”. Nel caso del Sole, le conseguenze sarebbero forse meno drammatiche, ma sicuramente apporterebbero grossi disturbi ad un mondo che ormai e’ basato quasi esclusivamente sull’energia elettrica. Per approfondire il funzionamento del nostro Sole e per ragionare scientificamente su tutte le profezie sul 2012, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.

 

Leggi anche: Come seguire il ciclo solare, per vedere la situazione in tempo reale del Sole.