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Plancton nello spazio?

21 Ago

Partiamo dall’unica cosa certa che si sa al momento: tra poche ore, quello che è già diventato un caso sui siti internazionali, lo diventerà anche in Italia.

A cosa mi riferisco?

Raccontiamo prima di tutto i fatti.

Il 18 Agosto era prevista una EVA, attività extraveicolare, di circa 6 ore per i due attuali occupanti russi della Stazione Spaziale Internazionale: Olek Artemyev ed Alexander Skvortsov. Come sappiamo, si tratta di attività di routine per gli astronauti della ISS con scopi scientifici, di manutenzione o di ripristino di parti danneggiate.

Cosa è accaduto durante questa EVA? Prima di rientrare a bordo, i due cosmonauti hanno pulito quelli che vengono chiamati “illuminatori” della Stazione. In parole povere, le parti vetrate che consentono la visione all’esterno della nave. Perchè nello spazio si sporcano i vetri? Certamente si. La parte esterna della ISS è soggetta a vari fattori in grado di depositare residui sulla sua superficie: azionamento dei motori, inquinamento da agenti portati dagli astronauti, ecc. In particolare, l’attività di pulizia è stata fatta nel segmento di competenza russo, uno dei tronconi che compongono attualmente la Stazione.

Una volta rientrati all’interno, si sono analizzati i tessuti utilizzati per la pulizia. Oltre a quanto atteso, i due astronauti, che hanno analizzato con strumentazione adeguata le stoffe, hanno rinvenuto qualcosa che avrebbe dell’incredibile. Come da titolo dell’articolo, PLANCTON. Si, avete capito bene, proprio quell’insieme di microorganismi non dotati di spina dorsale che popolano i nostri mari e che vengono trasportati dalle correnti fungendo da importante nutrimento per tantissime specie acquatiche.

Plancton nello spazio? E’ un modo di dire?

Assolutamente no. Si tratta proprio di plancton identico a quello che si troverebbe nei nostri oceani. Altra cosa che ha dell’incredibile è che questo plancton, ripeto rinvenuto all’esterno della ISS, è riuscito a sopravvivere in un ambiente non propriamente semplice: assenza di gravità, centinaia di km di altitudine, forte irraggiamento da parte del Sole, temperature estreme, ecc..

Ora, prima di tutto, perchè ho detto che le cose certe in questa notizia scarseggiano? Per carità, non fraintendetemi, non sto bollando la cosa come una bufala, anche se ho tantissimi dubbi, ma, ripeto, al momento la cosa non è assolutamente verificata.

Primo assunto: la fonte della notizia è l’agenzia di stampa russa ITAR-TASS. Parliamo di una vera agenzia di stampa, paragonabile alla nostra ANSA, quindi, in linea di massima, affidabile. In particolare, la notizia originale è questa:

ITAR-TASS, ISS plankton

Come vedete, si chiama in causa anche il comandante della missione russa sulla ISS Vladimir Solovyev, che conferma quanto riportato.

A questo punto, per curiosità, vista la portata della notizia, sono andato a vedere cosa veniva scritto dalla Roscosmos, l’agenzia spaziale russa:

Roscosmos

Purtroppo, non ho trovato una versione inglese ma se usate anche semplicemente il traduttore online, vedrete che non c’è nessun riferimento alla scoperta di plancton sulla ISS, almeno fino ad ora (22 agosto, ore 00.12). Ovviamente, ci sono un paio di news relative alla EVA in questione, alle operazioni effettuate ma, ripeto, nessun riferimento al plancton.

Non contento, ripeto la mia ricerca sul sito della NASA:

NASA

Anche qui nulla, così come su ESA e ASI.

Ora, è vero che la notizia, anche se certa, richiederebbe ulteriori verifiche per determinare che il risultato non sia dovuto a contaminazione terrestre indiretta però appare comunque strano non trovare neanche un accenno da nessuna parte. Tutti i siti che ad ora riportano la notizia lo fanno citando sempre e solo l’agenzia ITAR-TASS.

Ulteriore informazione, sul sito Space.com, la notizia viene riportata:

Space.com, plankton

e qui viene raccolta anche la dichiarazione di Dan Hout della NASA che dichiara che l’ente americano non ha ricevuto assolutamente nessuna comunicazione dall’agenzia russa riguardante la scoperta del plancton. Anche questo, ripeto, fino a questo preciso istante.

Detto questo, questa notizia mi sembra un po’, lasciatemi dire, “particolare” per come si sta diffondendo. La fonte primaria, ITAR-TASS, è autorevole ma la mancanza di comunicazioni ufficiali mi lascia interdetto.

Nelle prossime ore cercheremo ovviamente di capire se questa notizia venisse confermata e, soprattutto, quali sono le considerazioni da parte delle agenzie spaziali interessate.

Detto questo, prima di chiudere vorrei riflettere ancora su un altro aspetto. Come è finito del plancton sulla superficie esterna della Stazione Spaziale? Ovviamente, non manca chi parla già di organismi provenienti dallo spazio e che costantemente giungono anche sulla Terra. Secondo queste fonti, l’origine stessa della vita sul nostro pianeta potrebbe venire da plancton arrivato da chissà dove. Ovviamente, ipotesi del genere, lasciano un po’ il tempo che trovano.

Ipotesi invece più plausibile è che quel plancton sia così uguale a quello dei nostri oceani …. perchè è proprio lo stesso. Cosa significa? Ovviamente, che si tratta di organismi provenienti dalla Terra.

Bene, la domanda allora è: come sono finiti sulla ISS?

Prime ipotesi assolutamente poco probabili: i tessuti utilizzati per la pulizia contenevano plancton, il plancton si è depositato sul segmento russo al momento del lancio. Questo è ovviamente da escludere perchè il cosmodromo di Baikonur si trova troppo lontano dall’oceano mentre mi rifiuto di pensare alla prima ipotesi.

Secondo alcuni, il plancton potrebbe essere stato trasportato fino alla ISS grazie alle correnti ascensionali del pianeta. In parole povere, questo tipo di plancton si trova anche sulla superficie dell’oceano. Se una corrente d’aria lo cattura e sale verso l’alto, può portarlo a quote molto elevate. Personalmente, ma questa è la mia opinione, sono molto scettico all’idea che una corrente d’aria possa trasportare plancton fino a 400 km di quota, cioè all’altezza a cui viaggia la ISS.

L’ipotesi invece che potrebbe essere papabile, ripeto sempre che la notizia stessa sia confermata, è che il plancton sia stato catturato si dal vettore in partenza, ma durante il suo percorso lungo l’atmosfera più prossima a terra. Esistono infatti diverse analisi che hanno dimostrato come il plancton degli oceani, appunto catturato da correnti d’aria, sia presente fino a decine di kilometri di altitudine, non centinaia come nell’altra ipotesi analizzata. A mio avviso, ripeto, questa potrebbe essere la spiegazione più plausibile se effettivamente si confermasse questa scoperta.

A questo punto, non resta altro che attendere qualche giorno per capire l’evolversi della situazione.

 

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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Una batteria … vivente

19 Set

Come sapete bene, diverse volte ci siamo soffermati a riflettere sulle cosiddette energie alternative. Il punto attualmente raggiunto non puo’ certo essere considerato l’arrivo per il nostro futuro energetico. I sistemi alternativi utilizzati su larga scala, principalmente solare e eolico, sono, allo stato attuale, sistemi a bassa efficienza. Fate attenzione, non voglio certo dire che lo sfruttamento di queste risorse sia inutile, tutt’altro. Quello che sto cercando di dire e’ che queste fonti non sono sfruttate al massimo e, vista la crescita esponenziale della richiesta di energia nel mondo, non potranno certo essere considerate, allo stato attuale, alternative al petrolio o ad altre fonti.

In questa ottica, di tanto in tanto, gettiamo uno sguardo alle ricerche in corso, per mostrare lo stato dell’arte ma soprattutto per vedere possibili fonti alternative in corso di studio.

Proprio in virtu’ di questo, vorrei parlarvi di un’invenzione pubblicata solo pochi giorni fa da un gruppo di ingegneri dell’Universita’ di Stanford. Come forse avrete letto sui giornali, e’ stata prodotta la prima pila a microbi.

Di cosa si tratta?

I microbi in questione appartengono alla famiglia degli elettrogenici, cioe’ microorganismi in grado di produrre elettroni durante la digestione. Detto in altri termini, durante il processo digestivo, questi microbi strappano un elettrone che rimane libero. Questa tipologia di batteri e’ conosciuta gia’ da diverso tempo, quello che pero’ sono riusciti a fare gli autori di questa ricerca e’ trovare il modo efficace di produrre energia da questo processo.

Prima di parlarvi dell’applicazione, vi mostro una foto del dispositivo in questione:

Batteria a microbi

Batteria a microbi

Guardando la foto, vi rendete subito conto che si tratta ancora di un prototipo non industrializzato. Per darvi un’idea, le dimensioni della provetta a cui sono attaccati i fili e’ paragonabile a quella di una batteria per cellulare.

Come funziona la pila?

Come detto, questi batteri producono elettroni liberi durante la digestione. La provetta che vedete contiene due elettrodi. Il primo e’ in carbonio e proprio su questo sono presenti i nostri microbi. Come vedete anche dalla foto, il liquido all’interno della provetta appare molto torbido. Non si tratta assolutamente di un effetto ottico, sono dei liquami veri e propri che offrono il nutrimento per la colonia di microbi presenti all’interno.

Uno dei microbi osservato al microscopio

Uno dei microbi osservato al microscopio

A questo punto, il discorso comincia ad essere piu;’ chiaro. Vengono messi i microbi su un elettrodo in carbonio. Il liquido offre il nutrimento per gli organismi che dunque mangiano felici e per digerire, invece dell’infantile ruttino, producono elettroni.

Sempre all’interno e’ presente un secondo elettrodo, questa volta in ossido di argento. Questo funge da collettore per la raccolta degli elettroni. Ora, per definizione, se avete un moto ordinato di cariche elettriche da un elettrodo all’altro, avete una normalissima corrente elettrica. Dunque, avete la vostra pila.

Come potete immaginare, per sua stessa definizione, questo genere di pile si “scarica” quando la concentrazione batterica e’ cresciuta troppo, scarseggia il nutrimento o quando l’elettrodo in lega di argento e’ saturo di elettroni sulla superficie. In questo ultimo caso, che poi rappresenta il collo di bottiglia della produzione di energia elettrica, basta sostituire l’elettrodo esausto con uno nuovo affinche’ il processo riparta.

Quali sono i vantaggi di questa pila?

Anche se il funzionamento puo’ sembrare molto semplice, questa invenzione apre scenari molto importanti non solo in campo energetico, ma anche ambientale. Come potete facilmente immaginare, questo processo potrebbe essere utilizzato per produrre energia dai liquami, utilizzando questi prodotti di scarto fortemente inquinanti in modo molto intelligente.

Dal punto di vista energetico, si pensa che il sistema possa essere in grado di estrarre circa il 30% del potenziale contenuto nei liquami. Detto in altri termini, la bateria avrebbe un rendimento intorno a questo valore. Pensate sia poco? Assolutamente no. Le normali celle solari attualmente utilizzate hanno efficienze medie intorno al 25%. Solo con celle di ultima generazione si riesce a superare di poco il 30%. Questo significa che il processo microbico ha un rendimento del tutto paragonabile a quello delle celle utilizzate nei pannelli solari.

Come anticipato, e come evidente, lo studio e’ ancora in fase prototipale. In particolare, il problema attuale e’ nel costo dell’elettrodo in ossido di argento che serve da collettore per gli elettroni. Il prezzo troppo alto, rende questo sistema ancora anti-economico e non adatto all’utilizzo su larga scala.

Detto questo, capite bene come questa ricerca sia tutt’altro che terminata. Gli sviluppi futuri sono proprio volti a trovare materiali economici adatti a chiudere il circuito. Il fatto di aver usato all’inizio un materiale piu’ costoso e’ del tutto normale se consideriamo che per prima cosa si doveva dimostrare la correttezza dell’intuizione.

Concludendo, proprio in questi giorni e’ stata pubblicata la ricerca che racconta la costruzione della prima pila a batteri. Questo sistema sfrutta i processi digestivi di alcune tipologie di microbi in grado di liberare elettroni. La batteria realizzata ha un’efficienza paragonabile a quella delle celle solari e la ricerca e’ attualmente impegnata per trovare materiali economici da utilizzare per la raccolta degli elettroni al posto del costoso ossido di argento.

 

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Polonia: scoperto cimitero di vampiri

16 Lug

A prima vista, questo titolo potrebbe sembrare goliardico oppure una presa in giro verso qualche sito che si diverte a pubblicare notizie assurde. In realta’, non e’ cosi’. In polonia, e precisamente nella cittadina di Gliwice, e’ stato portato alla luce, durante dei lavori edili, un luogo di sepoltura contenente diversi corpi di vampiri. Come e’ possibile affermare che si tratti proprio di vampiri? I defunti erano seppelliti con il cranio tra le gambe. Nella cultura popolare, questo e’ uno dei metodi di sepoltura che venivano utilizzati per quelle persone sospettate di vampirismo.

Stiamo scherzando? Assolutamente no.

Corpi nel cimitero di Gliwice

Corpi nel cimitero di Gliwice

Come tutti sanno, la leggenda dei vampiri e’ iniziata cavallo tra il XVII e il XVIII secolo, quando si e’cominciata a diffondere la paura nei confronti di questi esseri umani trasformati, dopo la morte, in uno stato molto aggressivo ed in particolare in grado di nutrirsi di sangue umano.

Oltre alla tradizione est europea, il mito dei vampiri si e’ in breve tempo diffuso in moltissimi paesi e, come spesso accade, questo ha portato ad una persecuzione che purtroppo ha causato diverse vittime nei vari paesi.

Secondo la leggenda, un morto che veniva calpestato da un animale, in particolare un gatto, o che era defunto per cause violente o improvvise, era in grado di trasformarsi in un non-morto. In questi casi, il defunto poteva risvegliarsi dal riposo eterno e girare per la citta’ in cerca di vittime per saziare, mediante il loro sangue, la sua continua fame.

Prorpio per questo motivo, i vampiri venivano spesso rappresentati come gonfi e con la carnagione molto scura. Inoltre, i banchetti fatti lasciavano un inconfondibile rigagnolo di sangue vicino alla bocca.

Come spesso accade, l’origine di quete leggende e’ da ricercarsi nella scarsa cultura dell’epoca. Per poter identificare un vampiro, molto spesso si ricorreva alla riesumazione dei corpi. Ora, i meccanismi di decomposizione corporea, possono in alcuni casi portare gonfiore pettorale, a causa dei gas interni, e dunque, a causa della pressione creata, una fuoriuscita di sangue dalla bocca. Sempre secondo la cultura popolare, i vampiri presentavano una crescita di unghie e capelli anche dopo la morte, segno inconfondibile che il corpo era rimasto appeso tra uno stato intermedio tra la vita e la morte. Come e’ possibile questo? Nelle riesumazioni, molto spesso si puo’ osservare una lunghezza dei capelli maggiore rispetto a quella al momento della morte. Questo e’ del tutto normale pensando alla ritiro cutaneo che fa apparire capelli e unghie piu’ lunghe.

Detto questo, le caratteristiche attribuite ad un vampiro sono del tutto normali e comprensibili alla luce delle attuali conoscenze mediche. L’ignoranza del tempo ha pero’ portato questa “caccia al vampiro” di cui abbiamo gia’ parlato.

Come venivano trattati i vampiri?

Il momento della sepoltura era quello piu’ importante. Per evitare che il corpo si risvegliasse e andasse in giro a procurarsi cibo, in diversi paesi vennero sviluppate tecniche diverse. In alcuni casi, il defunto veniva seppellito con cibo per nutrirlo o con la bocca riempita di terra. In altri casi, venivano messi dei mattoni intorno al mento per impedire che il vampiro potesse aprire la bocca. In alcuni paesi dell’est i corpi dei presunti vampiri venivano seppelliti con una moneta in bocca, soluzione che poteva tenere occupato il vampiro impedendo l’uscita dalla bara.

Oltre a questi metodi “soft” ve ne erano poi tanti altri molto piu’ rudi. Sempre nell’ottica di impedire al vampiro di uscire dalla bara, il corpo veniva seppellito bloccandolo con chiodi, con reti metalliche, con cocci di vetro intorno o anche, come immaginerete, con paletti di frassino o biancospino pianetati nel cuore. Inoltre, la sepoltura con la testa in mezzo alle gambe veniva utilizzata perche’ il vampiro non trovasse la sua testa e questo gli impedisse di uscire.

In moltissimi casi, vengono riportate testimonianze di cadaveri riesumati le cui bare presentavano segni di unghie. Questo era visto come un inequivocabile segnale del risveglio. Oggi sappiamo bene interpretare questi fatti come casi di sepoltura anticipata. Le scarse conoscenze mediche possono infatti aver portato a diversi casi di morti apparenti o di persone ancora vive sepolte per sbaglio.

In diverse culture antiche si riporta di figure che possiamo definire pre-vampiresche, cioe’ in grado di nutrirsi del sangue di esseri viventi. In questo contesto, sia nella cultura egiziana, romana che babilonese troviamo esseri diversi che si nutrivano di sangue.

Oltre alla riesumazione, in vita i vampiri potevano essere individuati osseervando il loro comportamento alla luce. Come noto infatti, i vampiri non possono resistere alla luce del sole. Anche questo aspetto, puo’ essere interpretato con le nostre attuali conoscenze mediche. In diverse persone si riscontra infatti una ipersensibilita’ alla luce a causa di un particolare disturbo agli occhi. Molto probabilmente, in tempi antichi, questa malattia era vista come un chiaro segnale di vampirismo.

Detto questo, non ci sorprende affatto il ritrovamento in Polonia di un cimitero di vampiri. Soprattutto nell’est Europa, questa fobia tocco’ il suo apice provocando vittime cosi’ come avvenne in Europa centrale con la caccia alla streghe. Come visto nell’articolo, molte delle superstizioni popolari erano in realta’ spinte da scarse conoscenze in campo medico, oggi del tutto comprese ed interpretate.

 

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E’ morta la regina. Lunga vita alla regina!

17 Mag

Solo un paio di giorni fa e’ acaduto un fatto in Irpinia, e precisamente a San Martino Valle Caudina, molto curioso. Come forse avrete letto sui giornali, un quartiere di questo paese e’ rimasto praticamente barricato in casa per diverse ore perche’ la popolazione e’ stata “attaccata dalle api”.

Cosa significa?

Uno sciame composto da almeno 10000 esemplari e’ letteralmente impazzito circondando un edificio i cui abitanti sono stati costretti a barricarsi in casa e chiamare i soccorsi. Per poter risolvere il problema, la polizia ha pensato bene di chiamare un apicoltore di zona. L’esperto non e’ stato in grado di capire la provenienza dello sciame ma ha capito il motivo del disorientamento degli animali. Per qualche motivo, l’ape regina dello sciame e’ stata uccisa o e’ morta e questo ha provocato il comportamento anomalo delle api.

Per poter risolvere il problema, l’apicoltore ha portato una nuova regina sul posto la cui presenza ha in parte risolto il problema. Diciamo in parte perche’ dopo l’arrivo della nuova regina, lo sciame si e’ posizionato tutto su un’unica parete. A questo punto pero’, l’apicoltore e’ stato in grado di far entrare le api in speciali gabbie e dunque di portarle nel suo allevamento.

api

Come potete facilmente immaginare, questa notizia ha subito una forte speculazione in rete. Ovviamente, tra le cause proposte per questo comportamento delle api non mancano certo le scie chimiche, l’inquinamento, la bioingegneria ma anche i presunti segnali naturali che dovrebbero farci comprendere l’ormai prossima fine del mondo.

L’unico modo per rispondere in maniera oggettiva a queste ipotesi campate in aria e’ ovviamente quello di ragionare su quanto accaduto.

Il fatto che uno sciame di api fosse in viaggio in questo periodo non ci sorprende affatto. In primavera, e’ molto frequente il cosiddetto fenomeno della sciamatura delle api. Con questo termine si intende la migrazione di uno sciame di api che si sposta alla ricerca di un nuovo luogo dove costruire il proprio alveare.

Per essere precisi, si parla di sciamatura primaria o secondaria in base alle caratteristiche del gruppo in movimento. Uno sciame primario e’ guidato dalla pre-esistente regina, mentre nel secondario, la guida e’ lasciata ad una nuova regina vergine che ancora non si e’ accoppiata. Il numero medio di individui che compone i due gruppi e’ sensibilmente differente. Mentre nel primario si parte dai 30000 esemplari, il gruppo secondario, composto dalla nuova regina e da operarie, e’ in media composto da 10000-15000 api.

Da queste considerazioni appare evidente che lo sciame che ha seminato il panico in Irpinia doveva essere uno sciame secondario. Cosa e’ accaduto durante questa migrazione? Per poter capire questo, dobbiamo prima di tutto parlare della regina e della sua funzione all’interno del gruppo.

L’ape regina e’ l’unica all’interno dello sciame che si accoppia e che dunque ha il ruolo della riproduzione. Prima di questo momento, si parla di regina vergine per ovvi motivi. Dopo il primo “viaggio nuziale”, la regina assume la sua funzione e le sue dimensioni crescono sensibilmente rispetto alle altre api operaie.

Cosa contraddistingue una regina dalle altre api? Come anticipato, la dimensione e’ gia’ una caratteristica esclusiva anche se e’ solo una conseguenza. La regina e’ l’unica ape matura che dunque ha terminato il suo processo di sviluppo. Questo e’ dovuto al fatto che in stato larvale, il soggetto scelto per divenire regina viene alimentato mediante pappa reale e dunque, grazie al maggior apporto di nutrienti, completa il proprio sviluppo.

Come detto, uno sciame secondario alla ricerca di un alveare e’ comandato da una regina vergine. Se durante la migrazione la regina vien uccisa da un calabrone, da una rondine oppure muore per qualche malattia, lo sciame e’ destinato a morire. Questo ovviamente provoca un disorientamento nelle operaie dello sciame a meno che non ci siano altre regine vergini. Qualora non fosse cosi’, puo’ capitare quanto accaduto in Irpinia.

Cosa c’e’ di strano in questa notizia? A mio avviso, assolutamente nulla. Quanto accaduto e’ perfettametne comprensibile ragionando in primis sul periodo dell’anno e sulle migrazioni degli sciami, ma soprattutto in base alla mancanza della regina, come evidenziato dall’apicoltore intervenuto sul luogo.

Personalmente ritengo che la notizia sia estremamente interessante dal punto di vista ambientale e naturalistico soprattutto perche’ mostra il comportamento di uno sciame altamente gerarchizzato come quello delle api. In sistemi di questo tipo, il comportamento del gruppo e’ sbalorditivo e assolutamente prioritario rispetto a quello del singolo.

Concludendo, per poter mettere in sicurezza l’edificio in Irpinia, dunque per completare le operazioni e mettere le api nelle gabbie, sono servite circa 12 ore di lavoro. Una notizia el genere ci fa riflettere sul comportamento degli sciami e sull’organizzazione di molte specie animali che mostrano veramente una pianificazione estremamente precisa. Lasciamoci affascinare da fenomeni di questo tipo piuttosto che ascoltare le tante voci catastrofiste che sembrano ormai approfittarsi di qualsiasi notizia arrivi sui giornali.

 

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