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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.

300 post … e una novita’ in arrivo!

3 Feb

Copertina

Questo e’ il posto numero 300 di Psicosi 2012!

Quando ho iniziato questo blog, mai avrei creduto di arrivare cosi’ lontano. E’ soprattutto grazie al contributo di tutti voi che leggete, commentate e vi appassionate alla scienza, che questo blog continua a crescere.

Ovviamente, non ci fermiamo qui. Ci sono ancora tantissimi altri misteri su cui ragionare. Giorno dopo giorno, stiamo imparando insieme ad analizzare tutti questi complotti e quelle catastrofi annunciate che tutti i giorni riempiono le pagine del web.

Approfitto di questa occasione per annunciarvi anche un’importante novita’!

Dal momento che molti di voi me l’hanno chiesto, in collaborazione con la Armando Curcio Editore, faremo uscire a breve anche la versione ebook di “Psicosi 2012. Le risposte della scienza“.

Spero che questa sia una gradita’ novita’. Il mercato degli ebook sta crescendo anno dopo anno anche in Italia. Molti ormai preferiscono leggere direttamente in formato elettronico. Proprio per questo motivo non potevamo lasciare questo settore scoperto.

Nei prossimi giorni annunceremo l’uscita ufficiale dell’ebook direttamente qui sul blog!

Grazie ancora a tutti per il vostro sostegno e vi ricordo che potete utilizzare i commenti, la mail o la pagina facebook anche per fare domande specifiche o per suggerire argomenti di discussione.

 

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

UFO esplode a Sacramento

8 Gen

Alla questione avvistamenti UFO abbiamo dedicato qualche post in passato:

Lens Flare e avvistamenti UFO

Palla di fuoco nei cieli del Sud Italia

Misteriose sfere di luce

Curiosity e gli UFO

Curiosity e gli UFO: dopo le foto, il video

Come sapete, tolti i video spudoratamente falsi che ogni giorno vengono caricati su youtube, a volte e’ interessante commentare queste testimonianze dal momento che ci permettono di esplorare concetti scientifici poco conosciuti.

Proprio per questo motivo, ha attirato la mia attenzione un video di pochi giorni fa, ripreso a Sacramento in California, in cui si vede un presunto UFO nell’alta atmosfera che improvvisamente esplode. Il video in questione sarebbe stato ripreso con un telescopio da un giovane astrofilo americano.

Attenzione, sicuramente il fatto che il testimone sia un astrofilo potrebbe essere un sigillo di garanzia. Un appassionato di stelle dovrebbe conoscere, piu’ o meno, gli oggetti che puo’ osservare in cielo e dunque escludere cose note che potrebbero trarre in inganno non esperti del settore.

Premesso questo, vi riporto il video:

La immagini iniziali sono riprese addirittura da un network americano e inizialmente viene anche intervistato l’astrofilo che per primo ha osservato l’oggetto. Il presunto UFO sarebbe formato da un oggetto centrale e da un altro puntino, molto piu’ piccolo, che, a detta anche dell’astrofilo, sembrerebbe ruotare intorno al corpo centrale. Improvvisamente, come si vede dalla immagini, l’oggetto centrale esplode.

Di cosa si tratta? E’ possibile che si tratti realmente di un UFO?

Ovviamente, ma questo gia’ lo sapevate, la risposta e’ NO.

Cerchiamo di capire il perche’.

Con ottima probabilita’, il corpo centrale che si vede nelle immagini e’ un pallone sonda. Di cosa si tratta? Un pallone sonda e’ uno speciale pallone aerostatico di dimensioni ridotte, che viene utilizzato per portare della strumentazione in quota con lo scopo di fornire dati utili. Una delle applicazioni principali di questi oggetti e’ per misure meteorologiche, permettendo infatti di misurare i parametri atmosferici direttamente in quota. L’elettronica con cui vengono equipaggiati e’ ovviamente corredata di un GPS per seguirne gli spostamenti e di un sistema di trasmissione dei dati,  in genere via sms o via onde radio.

Non ci credete? Su youtube, ma questo ovviamente i tanti siti che ne parlano non ve lo dicono, e’ stato caricato solo pochi giorni dopo, un altro video che mostra l’esplosione di un pallone sonda e viene fatto il confronto diretto proprio con il caso di Sacramento. Ecco il video, giudicate voi:

Cosa ne pensate? Dal mio punto di vista, le due esplosioni sono completamente paragonabili.

Schema di massima di un pallone sonda

Schema di massima di un pallone sonda

Non contenti, cerchiamo di capire meglio come funziona un pallone sonda per spiegare il comportamento di questi oggetti dopo il lancio.

Il pallone aerostatico viene costruito in genere con lattice o cloroprene, un particolare tipo di gomma sintetica, e riempito con Elio. Questo gas, piu’ leggero dell’aria, consente, grazie alla differenza di peso, al pallone di salire in quota.

Come vedete dal disegno riportato, al pallone viene collegato un generatore solare, un pacco batterie, l’elettronica di lettura e un riflettore radar. Quest’ultimo, in particolare, e’ formato da una serie di specchi collegati tra loro ed e’ utile per aumentare l’eco dei segnali. Ovviamente, gli specchi possono molto facilmente riflettere anche la luce solare o la luce di led o spie che sono poste sull’elettronica.

Molto spesso, visti da terra, i palloni sonda risultano molto luminosi proprio grazie alla presenza di questo riflettore.

Come funziona un pallone sonda? Detto in parole povere, anche se i materiali sono diversi, si comporta esattamente come un palloncino che lasciate libero di volare. Sicuramente, molte volte da bambini vi sarete chiesti che fine fanno i palloncini che lasciate volare. Il pallone sonda, cosi’ come i comuni palloncini, sono riempiti di elio. Man mano che aumenta la quota, la pressione dell’aria diminuisce e, per compensazione, aumenta quella interna del pallone. Arrivati ad una certa quota, il materiale che costituisce il pallone non e’ in grado di reggere la pressione e scoppia in volo.

Questa e’ generalmente la fine che fanno sia i palloni sonda che i palloncini, questi ultimi in particolare scoppieranno ad altezze nettamente inferiori a causa dei materiali meno resistenti.

Che altezza puo’ raggiungere un pallone sonda? Ovviamente questo valore dipende da molti parametri, oltre a quelli costruttivi, sara’ funzione anche della quantita’ di elio che pompate all’interno. Comunque, per darvi un’idea, l’esplosione, e dunque la fine della misura, arriva generalmente intorno ai 25000-30000 metri da Terra. Guarda caso, proprio piu’ o meno l’altezza a cui l’astrofilo americano dice di aver filmato l’esplosione dell’UFO.

A questo punto pero’, potrebbe sorgere una domanda lecita. Se la fine della missione e’ decretata dall’esplosione della sonda, e dunque dalla sua perdita, quanti palloni vengono lanciati in atmosfera? In realta’, questo genere di lanci vengono fatti tutti i giorni, anche per scopi diversi da quelli metereologici.

E’ vero che una volta lanciato, il pallone e’ destinato a perdersi, ma il costo di questo “vettore” atmosferico e’ veramente irrisorio. A riprova di questo, vi segnalo un sito molto interessante:

Vendita Palloni Sonda

Avete visto i prezzi? Come vedete il tipo di pallone da prendere dipende dal peso che volete trasportare. Parliamo comunque di cifre che vanno dai 5 euro per quelli meteo, fino ai 150 per quelli in grado di portare in quota fino a 2 Kg di carico. Possiamo definirli prezzi davvero popolari e sostenibili pensando di dover perdere il pallone dopo il lancio.

A questo punto, non mi sembra che ci sia assolutamente nulla da aggiungere sul video di Sacramento. Come anticipato, e’ stato utile discuterne dal momento che ci ha permesso di affrontare temi interessanti e legati alle misurazioni in atmosfera tramite palloni sonda.

 

 

 

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

Nibiru e la deviazione delle Pioneer

18 Set

Ho ricevuto via mail la richiesta di un utente interessato alla deviazione delle sonde Pioneer alla perifieria del Sistema Solare, e se questa rappresenta, come dichiarato su alcuni siti, una prova dell’esistenza di Nibiru.

Dell’esistenza o meno di Nibiru ne abbiamo gia’ parlato abbondantemente su questo blog. Trovate alcuni esempi in questi post:

Evidenze di un decimo pianeta?

La NASA torna a parlare di Nibiru

Nibiru e’ vicino, la prova delle orbite

Tornando al problema in questione, cerchiamo di andare con ordine e di mettere a fuoco prima di tutto il problema delle Pioneer.

Le sonde Pioneer 10 e 11 vennero lanciate nello spazio negli anni ’70. Le traiettorie delle due sonde sono opposte rispetto alla Terra e hanno seguito il percorso mostrato in figura:

Le traiettorie delle sonde Pioneer nel sistema solare.

Tralasciamo in questa trattazione l’importante contributo all’astronomia e all’astrofisica apportato da queste missioni, e concentriamoci sul problema in questione.

Come si vede dall’immagine, dopo un percorso molto lungo, le due sonde si trovano attualmente nella zona periferica del nostro Sistema Solare, oltre l’orbita di Plutone. Gia’ dal 1998, si e’ osservata una deviazione delle due sonde rispetto alla posizione calcolata mediante algoritmi di simulazione.

Cosa significa questo?

Per dirla in parole molto semplici, le due sonde non si trovano nel punto in cui dovrebbero essere o comunque dove ci aspettiamo che fossero. In particolare, la posizione delle sonde risulta piu’ arretrata di circa 400000 Km, come se una forza non considerata frenasse il loro movimento. Solo per darvi qualche numero, dai dati sperimentali si e’ calcolata una decelarazione di 8.74 x 10^(-10) m/s^2, cioe’ zero virgola, nove zeri, 874 metri su secondo al quadrato. Per i non esperti in questo campo, pensate che l’accelerazione impressa dall’attrazione terrestre su un corpo in caduta libera e’ di circa 9,8 m/s^2, cioe’ circa dieci miliardi di volte piu’ grande.

Il numero calcolato e’ dunque piccolissimo, ma il lungo percorso fatto dalle sonde, comporta la deviazione che abbiamo visto, che e’ tutt’altro che trascurabile (400000 Km).

Questa deviazione, nota anche come “effetto pioneer”, e’ rimasta inspiegabile per diversi anni e diverse ipotesi sono state fatte a riguardo. Dal punto di vista scientifico, si e’ pensato addirittura a delle variazioni della legge di gravitazione universale o ad un eccesso di materia oscura nelle zone periferiche. Tutte ipotesi che non hanno trovato conferma dai dati sperimentali.

Come potete facilmente immaginare, anche in questo caso e’ stato chiamato in causa il pianeta Nibiru. L’interazione gravitazionale di questo pianeta sarebbe in grado di deviare considerevolmente la traiettoria delle sonde e questo effetto implicherebbe la presenza del pianeta all’interno del nostro Sistema Solare. Quest’ultima considerazione nasce dal fatto che, affiche’ Nibiru possa rallentare le sonde, la sua posizione deve essere nella zona di spazio tra il Sole e la Pioneer, dunque gia’ all’interno del sistema solare.

Da dove nascono queste considerazioni? Quando si calcola la traiettoria di un oggetto come una sonda, si tiene conto delle interazioni di tutti i corpi circostanti. Se si evidenzia una differenza tra il percorso osservato e quello calcolato, significa che non abbiamo considerato un effetto nel nostro algoritmo. Capite dunque l’importanza di questo effetto e il perche’ la scienza si e’ interrogata cosi’ a lungo su questa deviazione. La comprensione dell’effetto pioneer avrebbe potuto aprire la strada a nuove conoscenze sul nostro universo e sulla sua struttura.

Una prima spiegazione di questo effetto, e’ stata data solo nel 2011 da un gruppo di ricercatori dell’Istituto del Plasma e della Fusione Nucleare di Lisbona. Secondo questa spiegazione, la decelerazione delle sonde pioneer sarebbe causata da effetti termici sull’antenna paraboloide. Cerchiamo di spiegare meglio.

Le pioneer viaggiano nello spazio in assetto giroscopico. Una grossa antenna di 2,7 metri di diametro consentiva alle sonde di inviare segnali a Terra. Questa antenna e’ sempre rivolta verso la Terra e dunque, considerando la posizione delle sonde, verso il Sole.

Disegno della Pioneer 10 con l’antenna paraboloide.

Durante il percorso, il calore dissipato dalla strumentazione elettronica di bordo, viene in parte riflesso dall’antenna posteriore delle sonde, fornendo una forza debole e costante nel verso opposto del moto. Il risultato di questa componente e’ dunque una decelerazione delle sonde.

Modello semplificato degli effetti termici

Questi effetti termici non erano stati calcolati nel modello originale del moto delle Pioneer e proprio per questo motivo si e’ evidenziata la discrepanza dalla traiettoria osservata.

Come si vede in figura, la dissipazione del calore avviene in parte attraverso l’antenna. La forma e la struttura di quest’ultima crea una sorta di propulsione sulla parte posteriore della parabola. Dalle considerazioni fatte sulla direzione dell’antenna, questa propulsione comporta una spinta nella direzione opposta del moto, dunque una decelarazione.

Per completezza di informazione, vi riporto anche il link dove trovate l’articolo originale del 2011:

Modelling the reflective thermal contribution to the acceleration of the Pioneer

Le conclusioni dell’articolo affermano che l’effetto apportato dalla dissipazione termica del calore e’ del tutto compatibile con i valori di decelarazione misurati.

Nonostante queste conclusioni, a causa della difficolta’ nel quantificare l’effetto termico, alcune fonti, soprattutto di stampo catastrofista, hanno continuato a negare questa ipotesi avvalorando l’ipotesi Nibiru per la deviazione delle Pioneer.

A sostegno dell’effetto termico pero’, e’ stato pubblicato un nuovo articolo nel 2012 sulla rivista scientifica Physical Review Letters. In questo caso, per dimostrare l’importanza della dissipazione del calore attraverso l’antenna e’ stata fatta una vera e propria simulazione ingegneristica della Pioneer. Nel calcolo le equazioni sui parametri termici sono state risolte utilizzando i dati delle posizioni delle sonde come condizioni al contorno.

In questo caso, si osserva come, inserendo la dissipazione anisotropa del calore attraverso l’antenna, il modello fornisce un risultato del tutto compatibile con le attuali posizioni delle sonde, dunque non vi sono piu’ le discrepanze da cui siamo partiti.

Concludendo, l’effetto Pioneer, cioe’ la discrepanza della posizione delle sonde rispetto al modello utilizzato, puo’ essere facilmente corretta tenendo conto della dissipazione del calore prodotto dalla strumentazione attraverso l’antenna paraboloide.

Non vi e’ dunque nessun effetto di nuova fisica o nessun contributo da parte di Nibiru di cui tener conto in questo calcolo. Anche in questo caso, possiamo smentire questa ipotesi come prova dell’esistenza di questo decimo pianeta.

Come vedete, partendo dalle ipotesi sul 2012, e’ possibile esplorare e discutere argomenti molto attuali e la cui divulgazione spesso e’ lasciata a siti dichiaratamente catastrofisti. Per continuare a ragionare su questi argomenti, cercando di fare chiarezza in modo semplice ed accessibile, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.