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Ancora sugli esopianeti

15 Ago

Come sapete, siamo soliti tornare su argomenti gia’ trattati, qualora su questi venissero richiesti dettagli aggiuntivi o, sopratutto, quando qualcosa di nuovo viene scoperto o introdotto.

Questa volta vogliamo tornare a parlare di esopianeti, su cui molto avevamo detto in questi articoli:

A caccia di vita sugli Esopianeti

Nuovi esopianeti. Questa volta ci siamo?

Esopianeti che non dovrebbero esserci

Perche’ torniamo a parlarne?

Perche’ tutti e due i motivi sopra indicati convergono su questo argomento. Prima di tutto, nella sezione:

Hai domande o dubbi?

e’ stato suggerito di parlare della presunta scoperta di un nuovo esopianeta che sembrerebbe poter essere il corpo extrasolare piu’ simile alla nostra Terra e poi perche’ ci sono anche delle novita’ di cui vorrei parlare.

Andiamo con ordine.

Come potete leggere, la richiesta era relativa all’esopianeta KOI-4742.01. Come giustamente detto, di questo pianeta si e’ avuta l’evidenza solo pochi giorni fa. Perche’ parlo di evidenza e non di scoperta? Usando un linguaggio piu’ simile a quello della fisica delle particelle, si parla di evidenza quando c’e’ il sospetto che potrebbe esserci un corpo in quella zona dell’universo che stiamo osservando, ma ancora non vi e’ la certezza. Per KOI-4742.01 la situazione e’ proprio questa. Come visto negli articoli precedenti, gli esopianeti vengono identificati con il metodo dei passaggi. Per prima cosa, si identifica la stella intorno ala quale potrebbe esserci un sistema stellare. Dopo di che, si osserva questa stella cercando di misurare le minime variazioni di luminosita’ che si hanno quando un pianeta gli passa davanti. Questo e’ il metodo utilizzato per identificare i pianeti fuori dal sistema solare. Come potete facilmente immaginare, si tratta di un metodo molto complicato basato su variazioni minime di luminosita’ percepite ad una distanza cosi’ lontana. Proprio per questo motivo, ruolo determinante in questa ricerca e’ sicuramente quello del telescopio. Strumenti sempre piu’ potenti e precisi, possono consentire di identificare pianeti sempre piu’ lontani e piccoli.

Perche’ parliamo tanto di esopianeti?

Come detto in passato, lo studio di questi corpi e’ di fondamentale importanza per cercare di capire dove si potrebbe essere sviluppata la vita. Qui non stiamo parlando di video fasulli di UFO che passano da qualche parte, ma di una seria ricerca scientifica volta ad identificare pianeti potenzialmente abitabili. Come detto diverse volte, vi ricordo che quando parliamo di vita, non intendiamo necessariamente omini verdi che parlano e girano su astronavi. Ogni qualsiasi forma di vita, dal batterio alla forma piu’ complessa, possono aiutarci a capire meglio la formazione del nostro universo e soprattutto in quali e quanti casi si possono formare le condizioni per ospitare la vita.

Cosa ha di speciale KOI-4742.01?

Come anticipato, si tratta del potenziale esopianeta piu’ simile alla Terra. Cosa significa? Al momento ci sono piu’ di 3500 potenziali esopianeti, di cui quasi 1000 certi e identificati. Volendo fare una ricerca per trovare zone potenzialmente abitabili, di quali parametri terremo conto? Detto in altri termini, come possiamo dire se un pianeta e’ adatto o no per ospitare la vita?

Negli articoli precedenti, avevamo parlato di “zona di abitabilita’”, intendo quella fascia di distanze dalla stella centrale in grado di assicurare la formazione di acqua sul pianeta e delle temperature, diciamo, decenti, cioe’ non troppo calde ne’ troppo fredde.

Per poter procedere in modo sistematico e scientifico, e’ stato introdotto un indice matematico proprio per racchiudere queste caratteristiche. Come indicato nel commento da cui siamo partiti, si tratta del cosiddetto ESI, cioe’ “indice di similarita’ alla Terra”. Come funziona? Volendo utilizzare una terapia d’urto, vi faccio vedere la formula che definisce l’ESI:

esi_formula

Non spaventatevi, altro non e’ che il prodotto di probabilita’ ottenuto mettendo insieme 4 fattori: il raggio del pianeta, la densita’ interna, la velocita’ di fuga (indicatore della gravita’ sul pianeta) e la temperatura media della superficie. Ogni parametro viene confrontato con quelli della Terra e pesato in modo diverso. In tal senso, per la potenziale formazione della vita, si considera la temperatura superficiale piu’ importante del raggio e cosi’ via. Mettendo i parametri nella formula, ottenete una valore compreso tra 0 e 1, dove 1 indica qualcosa identico alla nostra Terra.

KOI-4742.01 ha un ESI pari a 0,91 ed e’, qualora venisse confermato, l’esopianeta piu’ simile alla Terra trovato fino a questo punto. Prima di questo, il primo posto in classifica spettava a Kepler-62e, con un ESI pari a 0,83. Per essere precisi, dobbiamo dire che il primo posto in classifica spetta ancora a Kepler-62e, dal momento che KOI-4742.01 non e’, come detto in precedenza, stato ancora confermato. Allo stesso modo, esistono anche altri esopianeti non confermati che potrebbero avere un ESI maggiore di 0,83, anche se minore di quello di KOI-4742.01.

Il sito piu’ completo e aggiornato con tutte le recenti scoperte e con tantissime informazioni su questo tipo di ricerche e’ senza dubbio quello del PHL, cioe’ Planet Habitability Laboratory, gestito dall’universita’ di Porto Rico:

PHL site

Come potete vedere, qui trovate tantissime informazioni sulla ricerca in corso di esopianeti, insieme anche al catalogo aggiornato sia dei corpi identificati che di quelli sospetti:

PHL, database

Nell’immagine che segue, trovate poi la classifica dei pianeti con ESI maggiore gia’ confermati:

Classifica degli esopianeti confermati con ESI maggiore

Classifica degli esopianeti confermati con ESI maggiore

Prima di concludere, vorrei darvi qualche informazione aggiuntiva. Come potete vedere sul sito del PHL, gli esopianeti vengono anche classificati in base alla loro tipologia: terrestre caldo, superterrestre, subterrestre, mercuriano, ecc. Questa identificazione viene data considerando la tipologia di pianeta, se roccioso o meno, la temperatura e la massa del pianeta. Per farvi un esempio, Kepler-62e e’ classificato di tipo superterrestre, avendo una massa di circa 3 volte e mezzo quella della Terra. Anche questa distinzione risulta molto importante per la classificazione dei pianeti in base alla loro possibilita’ di ospitare o meno la vita.

Proprio per questo motivo, capite bene che l’ESI e’ si un parametro molto importante ma non e’ l’unico utilizzato. Nella classificazione degli esopianeti, si tiene conto di 7 parametri definiti a partire dala nostra Terra. Oltre all’indice di similarita’, si tiene conto della posizione, se in fascia abitabile o meno, dell’abitabilita’ per piante e vegetazione complessa, che dipende anche dall’umidita’ oltre che dalla temperatura, della tipologia dell’interno del pianeta, oltre che alla densita’ inserita nell’ESI qui si tiene conto se il nucleo e’ ricco di ferro o no, e tanti altri parametri importanti per la vita.

Concludendo, la ricerca degfli esopianeti continua senza sosta e il database di corpi conosciuti fuori dal nostro sistema solare cresce senza sosta. Come sappiamo bene, uno degli scopi principali di questa ricerca e’ quello di determinare se su qualche pianeta esistono le condizioni per la formazione e lo sviluppo di forme di vita. A tal proposito, sono stati introdotti diversi indici per formalizzare e confrontare facilmente le caratteristiche degli esopianeti. Tra questi, ruolo determinante e’ quello dellESI, cioe’ l’indice di somiglianza alla Terra. Fate pero’ attenzione ad una cosa: se anche dovessimo trovare un pianeta del tutto simile alla Terra e con caratteristiche adatte alla vita, non significherebbe assolutamente che esiste la certezza di trovare vita su quel pianeta. Per questo, non resterebbe che andare a vedere con i nostri occhi!

 

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Tesori sotto il mare

9 Mag

Chissa’ quante volte, osservando il mare, ci siamo chiesti quali grandi tesori e segni di antiche civilta’ ci sono ancora sotto le sue sabbie. Probabilmente, la stessa domanda se la sono fatta anche i ricercatori del centro di Archeologia sottomarina dell’universita’ di Oxford, quando hanno iniziato a studiare i resti di un’antica cittadina egiziana, conosciuta come importante nodo di scambio per le merci che viaggiavano da occidente verso oriente.

Il porto in questione e’ quello di Heracleion per i greci, o Thonis per gli egiziani, di cui si hanno notizie da tantissimi ritrovamenti che narrano l’importanza strategica di questa cittadina e soprattutto del suo porto. I ricercatori dell’universita’ di Oxford hanno iniziato nel 1996 a studiare i reperti archeologici per cercare di individuare il luogo dove sorgeva questo insediamento e, solo dopo 4 anni, cioe’ nel 2000, hanno annunciato di aver trovato il punto esatto.

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L’antica Heracleion sorgeva nei pressi di Abukir, a pochi kilometri da Alessandria, ma non su quella che oggi vediamo come la costa, bensi’ circa 6 km a largo e 30 metri sotto il livello del mare.

Vista la particolare difficolta’, ci sono voluti 13 anni per riportare alla luce i resti di Heracleion, ma il lavoro degli archeologi e’ stato ampiamente ripagato. Dagli scavi si e’ potuto ricostruire gran parte della citta’, mostrando non solo un porto molto esteso, ma anche un centro cittadino nel perfetto stile dell’epoca.

Perche’ era cosi’ importante questa citta’? Come anticipato, si trattava di un importante nodo di scambio per le merci che viaggiavano verso oriente. Nel porto di Heracleion arrivavano dunque navi cariche di merci che venivano catalogate e poi imbarcate per viaggiare sul Nilo e quindi raggiungere le zone piu’ interne. Ovviamente, in base alla tipologia di carico, era necessario pagare un dazio per il trasporto, tassa che ha contribuito ad arricchire e far prosperare l’antica citta’.

Come potete immaginare, gli scavi sono stati completati proprio in questi giorni e in rete trovate anche diversi video che mostrano i fondali al largo di Abukir dove prima sorgeva Heracleion:

Oltre a numerose statue raffiguranti divinita’ egiziane, sono stati trovati reperti molto interessanti. Prima di tutto, simboli sia graci che egizi, ma anche merci, monete, pesi di piombo utilizzati per valutare il valore del trasporto oltre ovviamente ad edifici completi.

Leggermente al largo dell’antico porto, sono stati ritrovati ben 64 relitti di navi da carico. A detta degli archeologi, questi relitti testimoniano anche la continua bonifica della zona portuale effettuata agli addetti che provvedevano ad affondare navi troppo vecchie o non piu’ perfettamente efficienti.

A dimostrazione del carattere “internazionale” per il tempo di Heracleion, le iscrizioni e le steli ritrovate nel porto, molto spesso, sono scritte sia in egiziano che in greco, in modo da offrire una segnalatica e degli avvertimenti comprensibili dai principali utilizzatori del nodo di scambio.

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Oltre all’importanza archeologica di questo ritrovamento, i resti dell’antica citta’ sono quasi in un perfetto stato di conservazione proprio grazie al fatto che sono rimasti seppelliti per ben 1200 anni nella sabbia. Questo mantello isolante, ha conservato in ottimo stato i manufatti in pietra dell’antica citta’ arrivati fino a noi in condizioni veramente eccellenti, come visto anche nel video girato sotto il livello del mare.

Domanda molto interessante che ci si pone e’: come mai Heracleion e’ affondata nel mare?

Purtroppo, ad oggi, su questa domanda, non esiste ancora una risposta universalmente acettata. Dalle osservazioni sul campo, si pensa che l’antica citta’ sorgesse su un terreno molto argillosso, come quello della zona circostante, e dunque fortememte soggetto a cedimenti strutturali. Molto probabilmente, a seguito di un violento sisma, il terreno e’ ceduto sotto il peso dei vasti edifici della citta’, facendo sprofondare in acqua l’importante centro antico.

In questa chiave, molto probabile e confermata dal punto di vsta geologico dagli studi sulla zona, lo sviluppo stesso della citta’, e dunque l’aumentata cubatura degli edifici, sarebbe stata una delle cause che avrebbe portato alla distruzione dell’antica Heracleion.

Come potete vedere dalle foto, quanto ritrovato sotto la sabbia e’ veramente notevole. Praticamente, stiamo riportando alla luce resti di 1200 anni fa, rimasti inviolati dal momento in cui la citta’ e sprofondata. Concludendo, gli scavi sono stati conclusi, ma ancora moto lavoro resta da fare prima di tutto per catalogare i ritrovamenti, ma anche per eseguire un’indagine in ritardo di 1200 anni per capire il perche’ questo fiorente porto dell’antichita’ sia stato spazzato via cosi’ velocemente.

 

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Oggi il mondo e’ felice?

6 Mag

In un mondo in cui, troppo spesso, ognuno di noi esterna i propri sentimenti attraverso la rete e specialmente attraverso i social network, non poteva certo mancare un’applicazione in grado di stimare la felicita’ mondiale attraverso internet. Sicuramente, avrete letto di questa notizia su diversi siti e giornali. Come e’ noto, e’ stata sviluppata una app in grado di misurare la felicita’ attraverso milioni di tweet pubblicati ogni giorno su twitter.

Ora, leggendo di questa notizia, mi e’ subito venuto in mente il discorso webbot, di cui abbiamo parlato in varie occasioni:

La previsione informatica sul 2012

Ora anche i profeti elettronici

Come ricorderete, webbot e’ un programma, inizialmente pensato per prevedere gli andamenti dei mercati, che basa la sua ricerca sui risultati ottenuti in rete e selezionati in base a dei termini di ricerca specifici. A ciascun risultato viene attribuito un punteggio e, al termine della ricerca che prevede una scansione non solo dei siti visibili ma anche di quelli che compongono il cosiddetto web underground, vengono selezionati dei termini con maggior frequenza, la cui interpretazione determina la previsione cercata.

Spesso, abbiamo analizzato la debolezza di queste previsioni, interamente basate su determinazioni statistiche di eventi che statistici non sono. Queste evidenze sono poi risultate eclatanti nel momento in cui tanti catastrofisti hanno pensato bene di utilizzare il webbot per formulare previsioni sulle prossime catastrofi che sarebbero dovute avvenire.

Ora, l’app che misura la felicita’, funziona con un algoritmo molto simile a quello del webbot.

Questa applicazione, chiamata Edonometro o Hedonometer in inglese, e’ stata sviluppata da una collaborazione tra l’universita’ del Vermont e la compagnia privata Mitre Corporation. Come funziona? Come anticipato, questa applicazione si basa solamente su twitter e, leggendo milioni di tweet pubblicati giorno per giorno, e’ in grado di individuare delle parole chiave precedentemente caricate in un vocabolario e di capire il grado di felicita’ globale. Mi spiego meglio, a ciascuna parola viene associato un punteggio tra 1 e 9, in base alla felicita’ crescente che ciascun termine suscita nelle persone. Per farvi un esempio, le parole gioia, felice, successo, indicano felicita’, mentre parole come attentato, morte, crimine, provocano tristezza. Si parla in questo caso di “temperatura emotiva” ed il sistema e’ basato su un vocabolario di 10000 vocaboli selezionati da uno studio su volontari.

Mediante questa ricerca, l’Edonometro determina un punteggio globale in base al quale determina il livello di felicita’ o di tristezza giornaliero.

In realta’, questo strumento non e’ stato sviluppato come app, anche perche’ non credo che un’universita’ si metterebbe al lavoro con una software house semplicemente per sviluppare e vendere un app per smartphone. L’Edonometro e’ stato inzialmente concepito per studi sociali, giornalistici e anche economici. E’ risaputo infatti che l’andamento dei mercati e’ spesso determinato dalla fiducia degli investitori nel sistema, legata dunque in parte anche allo stato emotivo.

Il risultato di questo studio e’ un grafico che mostra il punteggio di felicita’ degli ultimi 5 anni:

Risultati dell'edonometro negli ultimi 5 anni

Risultati dell’edonometro negli ultimi 5 anni

Come vedete, il giorno piu’ triste e’ risultato quello dell’attentato alla maratona di Boston.

Ovviamente, questo risultato e’ affetto da una notevole incertezza statistica. Per farvi capire questo punto, sicuramente i risultati degli anni precedenti sono basati su un numero di tweet notevolmente piu’ basso legato al minor numero di utenti del social network.

Visti i risultati promettenti dell’algoritmo, si e’ poi deciso di trasformare l’edonometro in una app. Al momento, come anticipato, i risultati sono basati esclusivamente su twitter ed in particolare sui soli tweet provenienti dagli Stati Uniti. Il perche’ di questo e’ facilmente comprensibile: lo sviluppo sociale iniziale dell’applicazione, era pensato per determinare quali zone degli Stati Uniti risultassero piu’ felici e dunque per correlare il risultato con la qualita’ della vita nelle diverse citta’.

In futuro, si pensa gia’ di estendere la ricerca anche ad altri social network oltre ovviamente ai motori di ricerca. Inoltre, gli sviluppatori sono gia’ al lavoro per introdurre nel vocabolario dell’app altre 15 lingue e dunque estendere i risultati al mondo intero oltre ovviamente a riportare risultati ora per ora e non giornalmente come fatto ora.

Speriamo solo che in futuro non dovremmo basare i nostri rapporti personali sui risultati dell’edonometro!

 

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