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Luna: quanto c’e’ da scoprire!

7 Feb

Negli ultimi tempi, purtroppo o fortunatamente fate voi, i nostri amici catastrofisti e complottisti stanno vivendo un periodo di magra da notizie sensazionali. Qualcuno e’ sempre alla ricerca di una fine del mondo prossima per questo o quest’altro motivo, altri cercano ancora disperatamente Nibiru, altri poi, al solito, si lanciano nelle ipotesi piu’ arzigogolate alla ricerca della notizia bomba che quasi sempre si chiude con un flop. In questo panorama poco affascinante, non resta che buttarsi su un settore in cui c’e’ sempre qualcosa da trovare e con cui cercare di convincere le persone, l’esplorazione spaziale e le tante prove che quei cattivoni della NASA hanno nascosto evidenze che dimostrerebbero l’esistenza degli alieni.

Perche’ dico questo?

Semplice, negli ultimi giorni, molti siti hanno dato la notizia che qualcosa di nuovo e’ stato scoperto sulla Luna. Il nostro satellite, se non fosse altro per la distanza, e’ da sempre un laboratorio complottista d’eccezione. Questa volta, a far discutere ci ha pensato una foto del lato oscuro scoperta da un utente di youtube e pubblicizzata immediatamente sulla rete.

Senza perdere tempo nella presentazione, vi mostro subito la foto:

 

L'amnomalia trovata sulla superficie lunare

L’amnomalia trovata sulla superficie lunare

Come vedete, si evidenzia una struttura triangolare molto precisa, corredata da quelle che sembrerebbero due file di luci disposte a 90 gradi. Ovviamente, questa foto ha scatenato gli animi un po’ assopiti dei complottisti di tutto il mondo. Senza giri di parole, si tratta di una basa aliena costruita in quello che si chiama Mare Moscoviense. Per darvi un’idea delle dimensioni, parliamo di qualcosa con un lato di circa 200 metri misurabile tenendo in considerazione la risoluzione dell’immagine stessa.

Quella della base aliena non e’ assolutamente l’unica ipotesi e, lasciatemi dire, neanche la piu’ fantasiosa. C’e’ chi parla di tunnel di accesso ad una base sotterranea, chi di varco dimensionale, altri ancora di qualcosa costruito dall’uomo. Gia’, anche se sembra assurdo, sono in molti a creare storie strampalate sulle missioni lunari.

Prima di tutto, come sappiamo bene, c’e’ ancora chi crede che sulla Luna non ci siamo andati. Su questo punto, mi dispiace dirvelo, ma, cari complottisti, vi dovete arrendere. Come sappiamo, prova schiacciante della nostra visita sulla Luna sono gli array di CCR posizionati sulla superificie e con cui, ancora oggi, facciamo misure di distanza Terra-Luna sparando laser da terra e misurando il tempo di ritorno. Di queste tecniche, note come Lunar Laser Ranging, e dei CCR abbiamo parlato in questo articolo:

Ecco perche’ Curiosity non trova gli alieni!

Tolta questa ipotesi, c’e’ invece chi crede epiloghi diversi per le missioni lunari. Secondo alcuni, nella celebre missione dell’Apollo 11, ci sarebbe stato anche un altro astronauta poi lasciato, come prevedeva la missione, sul nostro satellite. Questo sfortunato eroe sarebbe stato selezionato appunto per rimanere a vita sulla Luna dotato di generatori di ossigeno e cibo. Altra ipotesi affascinante e’ che invece ci siano state numerose missioni precedenti all’Apollo 11 con lo scopo di portare rifornimenti e costruire serre sul satellite.

Lasciate queste fantasiose ipotesi, torniamo alla foto da cui siamo partiti.

Di cosa si tratta?

Per poter rispondere a questa domanda, e’ necessario fare delle considerazioni pratiche. Prima cosa, da dove e’ stata estrapolata questa immagine? Come forse avrete letto, l’utente ha trovato questa anomalia utilizzando Google Moon, il software di Mountain View che consente di osservare la superificie lunare.

Lasciatemi fare una considerazione che non posso proprio risparmiarmi. Ma questi utenti della rete, come passano le loro giornate? Come spesso avviene, arriva qualcuno che mostra anomalie microscopiche sulla Terra, sulla Luna, su Marte, ecc. Ma queste persone, passano la loro vita a scartabellare archivi spaziali alla ricerca di cose strane da pubblicare in rete? Il discorso non e’ affatto banale, tra milioni di foto a cui si ha accesso mediante la rete, ogni tanto esce qualcuno che mostra cose particolari. Ma quante foto vi siete visti?

Chiusa la parentesi, parliamo della foto. Sapete come e’ costruito il programma Google Moon? Esattamente come Google Earth. Se per avere le immagini 3D delle strade Google utilizza le sue celebri “car” che scattano foto a destra e a manca, non possiamo certo pensare che il colosso del motore di ricerca abbia satelliti in giro per lo spazio che fanno foto di ogni angolo di pianeta.

Per costruire le mappe satellitari, Google utilizza vari archivi presenti in rete e fa un collage molto attento di quelli che possiamo vedere come pezzi di un puzzle. Come potete facilmente immaginare, si tratta di foto a risoluzione, luminosita’ e contrasto diversi. Per poterle affiancare si sfrutta dunque un software in grado di rendere compatibili le immagini per poi “appicicarle” una di fianco all’altra. Questo avviene in tutti i programmi di Google. Ora, come e’ noto, a volte succede che questo programma sbagli creando effetti molto curiosi. Non e’ certo una rarita’ trovare nella versione Earth paesi scomparsi, sdoppiati, strane linee che non esistono, nubi che si interrompono seguendo linee rette, ecc.

Come avrete capito, stiamo lentamente andando verso l’ipotesi piu’ plausibile per spiegare l’anomalia mostrata. Altra considerazione, se quel qualcosa che vediamo fosse veramente un manufatto reale, sicuramente sarebbe unico sulla superficie lunare o meglio, non ci sarebbero tanti oggetti simili sulla Luna.

Ora vi mostro qualche altra immagine:

Altre anomalie simili trovate su Google Moon

Altre anomalie simili trovate su Google Moon

Guardate un po’ quante basi lunari si possono trovare andando a esplorare virtualmente la superficie. Come vedete, si tratta di strutture molto simili a quella da cui siamo partiti e tutte presenti nel lato oscuro della Luna.

Dunque?

Anche in questo caso, siamo di fronte alla solita bufala pubblicizzata alla grande sulla rete per mostrare cose che non esistono. Guardando foto brulle ma ricche di sfumature delle superfici dei pianeti, e’ facile trovare qualcosa che assomigli a qualcos’altro o, come nel caso delle immagini di Google riadattate, trovare anomalie e difetti di immagine. Purtroppo, questo non e’ il primo caso e non sara’ sicuramente l’ultimo.

 

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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Le forze di marea

13 Ago

Nella sezione:

Hai domande o dubbi?

E’ stata posta una nuova domanda molto interessante e che credo sia il caso di discutere subito. Prima di cominciare, vi ricordo che questa sezione e’ stata appositamente creata per far si che chiunque possa richiedere argomenti specifici che, qualora non ancora trattati, verranno poi affrontati negli articoli al fine di stimolare una discussione costruttiva tra tutti i lettori.

Premesso questo, la domanda riguarda le cosiddette “forze mareali” o “di marea”.

Di cosa si tratta?

Partiamo, al solito, da quello che e’ noto a tutti: i pianeti dell’universo ruotano intorno al Sole grazie alla forza di gravita’ che li tiene uniti. Allo stesso modo, a distanze minori, molti pianeti del sistema solare presentano dei satelliti orbitanti intorno a loro. Ovviamente, anche questi sono tenuti insieme dalla forza di gravita’.

Ecco un primo risultato interessante e che spesso passa inosservato. Lo studio e la formulazione matematica della forza di gravita’, fatta per la prima volta da Newton, prende il nome di “teorie della gravitazione universale”. L’aggettivo “universale” non e’ assolutamente messo li per caso, ma sta ad indicare come la validita’ di questa legge sia vera a scale estremamente diverse tra loro. Se noi rimaniamo attaccati alla Terra e perche’ c’e’ la forza di gravita’. Se la Terra ruota intorno al Sole e’ perche’ c’e’ la forza di gravita’. Allo stesso modo, la rotazione del sistema solare intorno al centro della Galassia, cosi’ come il moto della Galassia stessa e’ possibile grazie alla forza di gravita’. Detto questo, capite bene perche’ viene attribuito l’aggettivo universale a questa legge.

Dal punto di vista fisico, due qualsiasi masse poste ad una certa distanza si attraggono secondo una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Come anticipato questo e’ vero per due qualsiasi masse estese nello spazio.

Per andare avanti, concentriamoci pero’ sulla domanda fatta e dunque parliamo di forze di marea. Come e’ noto, l’innalzamento e l’abbassamento del livello delle acque sulla Terra e’ dovuto alla Luna, anche se, come vedremo, anche il Sole ha il suo contributo.

Alla luce di quanto detto prima, se la Terra attrae la Luna, ed e’ vero il viceversa, come mai i due corpi non vanno uno verso l’altro finendo per scontrarsi?

Il segreto della stabilita’ delle orbite e’ appunto nel moto di rotazione della Luna intorno alla Terra. Questo movimento genera una forza centrifuga diretta verso l’esterno che stabilizza il moto. Questo e’ lo stesso effetto che trovate per qualsiasi corpo in rotazione nell’universo. Per essere precisi, due corpi in rotazione tra loro, ruotano intorno al centro di massa del sistema. Nel caso di Terra e Luna, la differenza tra le masse e’ cosi’ grande che il centro di massa cade molto vicino al centro della Terra.

Detto questo, abbiamo capito perche’ il sistema puo’ ruotare stabilmente, ma ancora non abbiamo capito da dove si originano le maree.

Come anticipato, l’intensita’ della forza di attrazione gravitazionale e’ inversamente proporzionale al quadrato della distanza. Bene, rimaniamo nell’esempio Terra-Luna. L’attrazione subita dal nostro satellite per opera della Terra, non sara’ identica in ogni punto della Luna. Mi spiego meglio, provate a guardare questo disegno:

Forze di marea subite per attrazione gravitazionale

Forze di marea subite per attrazione gravitazionale

Il lato piu’ vicino all’altro pianeta subira’ un’attrazione maggiore dal momento che la distanza tra i due corpi e’ piu’ piccola. Questo e’ vero ogni qual volta siamo in presenza di corpi grandi. Analogamente, prendendo in esame il contributo centrifugo, la forza risultante tendera’ a spingere il lato vicino verso l’altro pianeta e allontare il lato lontano.

Ragioniamo su quanto detto senza perderci. Abbiamo un corpo esteso ad una certa distanza da qualcosa che lo attrae. Questa attrazione dipende dalla distanza tra i due corpi. Dal momento che abbiamo un corpo esteso, il lato che guarda il centro di attrazione sara’ necessariamente piu’ vicino subendo una forza maggiore rispetto al lato lontano.

Bene, questa differenza tra le interazioni tende ad allungare il corpo cioe’ a farlo passare da una sfera ad un elissoide. Queste sono appunto le forze di marea.

Quali effetti possiamo avere?

Nell’immagine riportata prima, si vedevano proprio le forze di marea esercitata dalla Luna sulla Terra. Come vedete, il lato verso la Luna e quello diametralmente opposto tendono ad allungarsi, provocando dunque un innalzamento delle acque. Negli punti perpendicolari al sistema invece, si avra’ uno schiacciamento e dunque un abbassamento del livello delle acque. Ecco spiegato come avvengono le maree. Ovviamente, poiche’ tutto il sistema e’ in movimento, i punti con alta e bassa marea cambieranno nel corso della giornata, presentando due cicli completi nell’arco del giorno.

Domanda lecita: perche’ nel calcolo delle maree consideriamo solo gli effetti della Luna trascurando completamente il Sole? Come sappiamo, la massa del Sole e’ notevolmente maggiore di quella della Luna quindi ci si aspetterebbe un contributo dominante. Come visto, le forze mareali si generano perche’ ci sono differenze significative tra l’attrazione subita da un lato del pianeta rispetto all’altro. Dal momento che la distanza tra la Terra e il Sole e’ molto piu’ elevata di quella Terra-Luna, la differenza di intensita’ dovuta all’attrazione solare e’ molto meno marcata. Detto in altri termini, a distanze maggiori un corpo esteso puo’ essere approssimato come un punto e dunque e’ molto piccola la forza di marea che si genera.

Effetti misurabili si possono avere quando Sole, Terra e Luna sono allineati, come avviene nel novilunio, dal momento che i contributi si sommano. In questo caso si possono dunque avere livelli di marea massimi, anche noti come maree sigiziali, cioe’ in cui la differenza di altezza tra alta e bassa marea raggiunge il picco.

Analogamente a quanto visto, anche la Luna subisce una forza di marea da parte della Terra. Dal momento pero’ che la Luna non e’ ricoperta da oceani, la resistenza meccanica alla distorsione e’ molto maggiore. In questo caso, l’effetto misurabile e’ una differenza di qualche kilometro tra l’asse rivolto verso la Terra e quello perpendicolare, tale da far apparire il nostro satellite come un elissoide.

Altro effetto delle forze di marea tra corpi estesi vicini e’ la sincronizzazione della rotazione. Come tutti sanno, la Luna rivolge sempre la stessa faccia verso la Terra. Detto in altri termini, a meno di “oscillazioni” che si registrano, un osservatore sulla Terra riesce a vedere sempre la stessa porzione di Luna o meglio, un lato della stessa rimane sempre invisibile al nostro sguardo, il cosiddetto “lato oscuro della Luna”.

Perche’ si ha questo comportamento?

Come anticipato, questo e’ dovuto alla rotazione sincrona della Luna intorno alla Terra. Detto molto semplicemente, il periodo di rotazione e di rivoluzione della Luna coincidono tra loro. Se volete, in parole povere, mentre la Luna si sta spostando sulla sua orbita, ruota su se stessa in modo tale da compensare  lo spostamento e mostrare sempre la stessa faccia a Terra. La figura puo’ aiutare meglio a comprendere questo risultato:

Rotazione sincrona tra satellite e pianeta. Fonte: wikipedia.

Rotazione sincrona tra satellite e pianeta. Fonte: wikipedia.

Ovviamente, parlare di stesso periodo di rivoluzione e rotazione non puo’ certo essere un caso. Rotazioni sincrone si hanno come conseguenza delle forze mareali potendo dimostrare che per corpi vicini tra loro, il moto tende ad essere sincrono in tempi astronomicamente brevi.

Parlando di forze di marea, ci siamo limitati a studiare il caso del sistema Terra-Luna. Seguendo la spiegazione data, capite bene come questi effetti possano essere estesi a due qualsiasi corpi in rotazione vicina tra loro. In tal senso, effetti di marea si possono avere in prossimita’ di buchi neri, di stelle di neutroni o anche di galassie, cioe’ corpi in grado di generare un elevato campo gravitazionale. In particolare, nel caso delle galassie le forze di marea tendono, in alcuni casi, ad allungare la forma spostando la posizione di corpi celesti che si allontanano a causa della differenza di attrazione.

Concludendo, abbiamo visto come la Luna possa generare sulla Terra le maree. L’effetto del Sole e’ in realta’ inferiore perche’ molto maggiore e’ la distanza che ci separa dalla nostra stella. Effetti di questo tipo vengono generati a causa della differenza di attrazione gravitazionale che si registra nei diversi punti di un corpo esteso. Queste differenze, generano appunto una forza risultante, detta di marea, che tende ad allungare il corpo. Effetti analoghi si possono avere per corpi piu’ estesi e comunque ogni qual volta si hanno due masse posizionate ad una distanza non troppo maggiore del diametro dei corpi.

 

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

Effetto gregge: l’esagono su Saturno

7 Feb

Solo qualche giorno fa, avevamo parlato della notizia della tempesta in corso su Saturno:

Sistema solare: previsioni meteo

Come visto, le informazioni che venivano date su internet erano in parte sbagliate, ma, soprattutto, erano tutte caricate di un enfasi e di un complottismo, lasciatemelo dire, a volte ridicolo.

Ora cosa succede? Oggi sfogliando le pagine internet mi trovo di fronte ad una nuova sensazionale notizia: “Su Saturno sarebbe stato avvistato uno strano esagono, estremamente regolare e di dimensioni enormi”. Col sorriso sulle labbra, e tra poco capirete anche voi il perche’, cerco di informarmi meglio, facendo la parte di quello che non conosce di cosa si sta parlando. Con mia sorpresa, trovo la notizia su decine di siti ma con informazioni non sempre concordi.

Prima di tutto, vi mostro una foto per farvi capire a cosa mi sto riferendo:

La struttura esagonale al polo nord di Saturno

La struttura esagonale al polo nord di Saturno

Perche’ i siti di “informazione” non sono d’accordo? C’e’ chi dice che e’ stato avvistato ora per la prima volta, mettendolo anche in relazione alla tempesta sempre su Saturno di cui abbiamo parlato nel precedente post, c’e’ chi dice che e’ stato avvistato per la prima volta nel 2006, ma soprattutto, e su questo sono praticamente tutti d’accordo, “la scienza non sa di cosa si tratti”!

Nulla di sorprendente, a cose di questo tipo siamo ormai abituati. Come potete immaginare, molti siti si sono limitati a fare copia/incolla tra di loro, senza nemmeno pensare a quello che stavano pubblicando. Proprio per questo motivo ho chiamato il post “effetto gregge”, proprio per indicare un effetto, realmente studiato in psicologia, che schematizza il comportamento all’unisono, senza una ragione apparente, di soggetti diversi fatto solo a scopo emulativo. Per intenderci, e senza parlare di psicologia, i “pecoroni” come li conoscono tutti.

Pensate che io stia esagerando?

Ecco alcune delle frasi prese da un sito internet, che non riporto proprio per evitare la diffusione di notizie false, chiaramente catastrofiste:

La tempesta rappresentava una assoluta novità osservativa su pianeti che non siano la Terra

Anche in questo caso, gli scienziati non sanno cosa pensare, né hanno idea dell’origine del bizzarro comportamento climatico dei pianeti.

Non abbiamo mai visto niente del genere su nessun altro pianeta. Anzi, la densa atmosfera di Saturno è dominata da onde che plasmano le nubi in modo circolare e celle convettive che fanno lo stesso lavoro, per cui è forse il pianeta del sistema solare in cui meno ti potresti aspettare l’apparizione di una formazione ciclonica in forma di una precisa figura geometrica a sei facce.

Ed ovviamente non poteva certo mancare Nibiru per la spiegazione di questo esagono:

Alcuni ricercatori parlano dell’influenza gravitazionale di un eso-pianeta, come ad esempio l’ormai famoso Pianeta X, di cui in questo periodo se ne sta sempre parlando di più.

Ora, cerchiamo di capire in modo autonomo di cosa si tratta.

Prima di tutto, al contrario di quanto vi si vorrebbe far credere, quell’esagono e’ li almeno dal 1981, anno in cui venne fotografato per la prima volta dalla sonda Voyager-1. Se andate a visitare la pagina wikipedia su questo argomento:

Wikipedia, esagono di Saturno

trovate, nella prima riga, dunque senza nemmeno lo sforzo di leggere tutto, “è uno schema nuvoloso persistente di forma esagonale, al polo nord di Saturno“. Gia’ questo vi fa capire l’assurdita’ della notizia rispolverata e copiata da tanti siti senza ragionare sulle fonti.

Gia’ in passato avevamo visto comportamenti di questo tipo, anche su siti e giornali di diffusione nazionale:

Controllare le fonti!

Tralasciando questi comportamenti, capiamo dunque cos’e’ questa formazione esagonale osservata sulla superficie di Saturno.

Il fatto che sia una tempesta e’ vero, in particolare le ultime immagini scattate dalla sonda Cassini hanno mostrato la parte interna dell’esagono ad alta risoluzione. Intorno al polo nord di Saturno e’ presente un enorme ciclone di 2500 Km di diametro con vortici atmosferici che ruotano ad altissima velocita’, come potete vedere dall’immagine presa dall’archivio NASA:

Il tornado al centro dell'esagono di Saturno

Il tornado al centro dell’esagono di Saturno

Come abbiamo discusso nell’altro post su Saturno, le tempeste su questo pianeta non sono affatto un fenomeno raro e, a differenza di quanto avviene sulla Terra, la morfologia del pianeta e la sua atmosfera possono creare perturbazioni estremamente intense e che possono durare decine di anni. Sempre nel post precedente, abbiamo fatto il confronto tra le tempeste su Saturno e la grande macchia rossa di Giove, proprio per mostrare come fenomeni di questo tipo siano del tutto normali anche per altri pianeti del Sistema Solare.

Detto questo, sembrerebbe tutto chiaro, ma un punto scoperto ancora rimane. Perche’ si forma quella struttura esagonale cosi’ apparentemente perfetta e regolare?

Interno del cilindro utilizzato all'universita' di Oxford. Il colore verde e' dovuto a coloranti utilizzati per tracciare i fluidi.

Interno del cilindro utilizzato all’universita’ di Oxford. Il colore verde e’ dovuto a coloranti utilizzati per tracciare i fluidi.

In realta’, una spiegazione ufficiale della scienza ancora manca anche se, un paio di anni fa, dei fisici dell’universita’ di Oxford hanno fatto un interessante esperimento per cercare di riprodurre in laboratorio la struttura della tempesta.

L’esperimento e’ molto semplice: viene messo un cilindro con 30 litri di acqua su una piattaforma rotante a bassa velocita’. Successivamente, all’interno del volume di fluido, viene messo un anello in grado di ruotare a velocita’ molto piu’ sostenuta. A cosa serve questo? L’acqua del cilindro rappresenta l’atmosfera di Saturno, mentre l’anello in rotazione simula le correnti d’aria ad alta velocita’ che alimentano la tempesta, come mostrato nelle ultime foto di Cassini.

Cosa ha mostrato l’esperimento? In base alla differenza di velocita’ tra la piattaforma e l’anello, i ricercatori sono riusciti a creare strutture a forma di esagono, ma anche triangoli, cerchi, ellissi, ottagoni, ecc. Alla luce di questo, si puo’ supporre che molto probabilmente in prossimita’ del polo Nord di Saturno, siano presenti correnti d’aria piu’ veloci rispetto a quelle atmosferiche standard, e questa differenza sia in grado di formare la struttura esagonale. Sempre secondo i ricercatori, strutture di questo tipo possono formarsi anche sulla Terra, ma la differenza di atmosfera rispetto a Saturno, renderebbe queste formazioni visibili per tempi brevissimi.

Purtroppo l’articolo in questione e’ a pagamento, ma potete comunque leggere l’abstract della ricerca a questo indirizzo:

ScienceDirect Esagono

Concludendo, la notizia che potete leggere in questi giorni su diversi siti, e’ volutamente forzata. L’evidenza della struttura esagonale su Saturno non e’ affatto una scoperta di questi giorni. Come visto nell’articolo, la strana formazione racchiude una tempesta di notevoli dimensioni e, molto probabilmente, la forma geometrica e’ dovuta a forti correnti molto piu’ veloci di quelle atmosferiche.

 

 

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