Aggiornamento su Kepler

Con diversi post ci siamo occupati della ricerca degli esopianeti:

– A caccia di vita sugli Esopianeti

– Nuovi esopianeti. Questa volta ci siamo?

– Esopianeti che non dovrebbero esserci

– Ancora sugli esopianeti

Come sapete, questa speciale ricerca, volta ad individuare pianeti potenzialmente simili alla Terra ma fuori dal sistema solare, rappresenta una sfida molto importante per la scienza. Tra l’altro, ricerche di questo tipo, hanno da sempre stimolato anche la curiosita’ delle persone comuni, da sempre interessate a valutare se ci sono o meno le condizioni affinche’ la vita possa essersi sviluppata anche fuori dal nostro pianeta.

Ruolo fondamentale in questa ricerca era ovviamente riservato al telescopio della NASA Kepler. Questa missione era stata lanciata in orbita proprio con lo scopo di identificare pianeti in orbita intorno alle stelle, cosi’ come avviene nel nostro sistema solare. Si tratta di una missione estremamente complessa e che rappresentava una sfida al tempo del lancio nel 2009. Prima di Kepler infatti, non si sapeva se esopianeti simili alla Terra potessero esistere e quanto potevano essere abbondanti nella nostra Galassia.

Una delle rotelle di retroazione di Kepler

In 4 anni di osservazioni, Kepler ha individuato circa 3500 possibili esopianeti, di cui diversi gia’ sono stati confermati. Ha raccolto una mole impressionante di dati che, in gran parte, ancora devono essere analizzati.

Perche’ stiamo riparlando di esopianeti e di Kepler?

Qualche settimana fa, avevamo dato un aggiornamento non felice su questo telescopio:

– Se si rompe la sonda?

Come visto, nel luglio di quest’anno, si era registrata una nuova rottura ad una delle rotelle del sistema di giroscopi del satellite. Sempre nel post, avevamo detto che gli ingegneri della NASA erano gia’ al lavoro per cercare di capire come ripristinare questo fondamentale sistema per la ricerca degli esopianeti.

E ora?

Purtroppo, potremmo dire che proprio il giorno di ferragosto, la NASA ha celebrato la messa mortuaria per Kepler. Vi riporto una frase molto importante presa dal sito del telescopio:

Two of Kepler’s four gyroscope-like reaction wheels, which are used to precisely point the spacecraft, have failed. The first was lost in July 2012, and the second in May [2013]. Engineers’ efforts to restore at least one of the wheels have been unsuccessful. … the spacecraft needs three functioning wheels to continue its search for Earth-sized exoplanets

Come potete leggere, purtroppo gli ingegneri della NASA hanno rinunciato alla possibilita’ di ripristinare almeno una delle rotelle rotte del giroscopio. Il telescopio necessita’ di almeno 3 rotelle per assicurare un corretto puntamento e per proseguire la sua ricerca.

Perche’ servono almeno 3 rotelle?

Come visto in precedenza, il sistema di giroscopi del satellite e’ una delle parti piu’ importanti della missione ed e’ quella che caratterizzava l’estrema precisione della ricerca. Sappiamo che la ricerca degli esopianeti veniva effettuata con il metodo dei transiti, in cui si fissava una stella lontana misurandone la luminosita’. A questo punto, si registrava ogni minima variazione di luminosita’ che poteva indicare il passaggio di un pianeta tra la stella e il satellite. Capite bene che, affinche’ questa ricerca potesse funzionare, era necessario puntare con precisione e stabilmente la stella. Il sistema di giroscopi serviva proprio a questo, azionando piccoli stabilizzatori in grado di tenere in posizione il telescopio.

Ora cosa succedera’?

La NASA sta valutando la situazione e ha anche aperto una chiamata agli scienziati degli altri paesi per verificare se esistono altre ricerche possibili utilizzando solo due rotelle. Tra le idee lanciate c’e’ la ricerca di comete e asteroidi o anche una modifica dl software per correggere, ovviamente con precisione minore rispetto a quella iniziale, la luminosita’ osservata delle stelle.

La situazione non e’ assolutamente semplice. Prima di decidere, si deve considerare che il costo annuo della missione e’ di circa 18 milioni di dollari. Con cifre di questa portata, o si trova una missione utile e in grado di giustificare la spesa, oppure la NASA preferirebbe rigirare il budget per la costruzione di una nuova sonda da mettere in orbita.

Per la fine di quest’anno ci si aspetta una decisione da parte della NASA che per il momento ha lasciato in stand-by il telescopio in modo da risparmiare carburante.

Ovviamente, trovandosi Kepler a circa 65 milioni di kilometri dalla Terra, il costo di una missione di riparazione sarebbe proibitivo.

Come valutare la missione Kepler?

Il guasto che ha colpito il sistema di giroscopi, anche se ha interrotto molto prima di quanto preventivato la missione, non deve farci pensare che Kepler sia stato un fiasco. Come detto nel precedente articolo, la legge di Murphy e’ sempre in agguato. Per funzionare servono 3 rotelle, la NASA ne ha previste 4. Purtroppo, se ne sono rotte addirittura 2, rottura con una probabilita’ bassissima.

Nonostante questo, Kepler ha raccolto tantissimi dati ancora da analizzare. Prima di questa missione, nessuno sapeva quanto fossero abbondanti, o addirittura se esistevano, pianeti fuori dal sistema solare candidabili ad ospitare la vita. Ci vorranno ancora molti anni prima di analizzare tutti i dati per cui il numero di esopianeti e’ destinato solo a crescere. Per cui, sentiremo ancora parlare a lungo di pianeti scoperti da Kepler!

 

”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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Cimitero alieno in Messico

In questi giorni, ho ricevuto diversi messaggi che mi chiedevano di esprimere la mia opinione su un curioso ritrovamento avvenuto in Messico. In realta’, si tratta di una notizia di fine dicembre, ma visto l’interesse, e soprattutto la speculazione avvenuta, credo sia interessante raccontarvi questa vicenda.

Veniamo prima di tutto alla notizia.

Uno dei teschi ritrovati nel cimitero messicano

In Messico, e precisamente nel piccolo villaggio di Onavas, e’ stato ritrovato un piccolo cimitero, a detta degi archeologi, risalente a circa 1000 anni fa, contenente 25 corpi. Cosa c’e’ di strano in questo avvenimento? Dei 25 corpi, 5 presentavano delle mutilazioni dentarie, mentre altri 13 avevan0 forme del cranio decisamente “strane”.

Guardando la foto riportata, non credo ci sia bisogno di dire il perche’ questo ritrovamento sia stato tanto pubblicizzato, ma soprattutto a cosa si e’ pensato, in rete.

Come vedete, i crani dei 13 corpi incriminati presentavano una scatola ossea molto allungata e le orbite oculari molto strette. Anomalie invece non riscontrate negli altri corpi rinvenuti nel sito in questione.

Molti siti hanno parlato di un cimitero alieno. Per essere precisi, il fatto di aver trovato nello stesso luogo di sepoltura corpi certamente umani e questi, a detta di alcuni, alieni, ha consolidato la tanta amata ipotesi che razze extraterrestri abbiano visitato in passato il nostro pianeta, integrandosi e convivendo per un certo periodo con gli abitanti del luogo.

Cosa c’e’ di vero in tutto questo? Possibile che si tratta di corpi alieni?

Anche in questo caso, la risposta e’ ovviamente “no”. La notizia e’ reale, archeologicamente parlando, ma sono false le conclusioni a cui si e’ cercato di arrivare in rete.

Vediamo il perche’.

I 13 corpi incriminati, sono in realta’ perfettamente umani. La particolare forma del cranio osservata e’ dovuta ad una tecnica di deformazione ossea utilizzzata in passato da diverse civilta’.

Perche’ si ricorreva a queste deformazioni, non e’ in realta’ univoco. Diverse popolazioni utilizzavano queste tecniche per scopi diversi. In alcuni casi per la ricerca di un canone di bellezza del tempo. In altri casi, soprattutto per le deformazioni del cranio, si pensava che modificando la testa in questo modo si potesse aumentare l’intelligenza dell’individuo. In altri casi ancora, le deformazioni indicavano l’appartenenza ad una determinata casta o ad un particolare status sociale. Come vedete, non esiste una motivazione unica, per le diverse civilta’, per spiegare il perche’ di queste deformazioni.

Veniamo al dunque, concentrandoci sulle deformazioni craniche chiamate in causa in questo articolo.

Il cranio puo’ essere deformato in vari modi. Si puo’ ricorrere a stretti bendaggi per la compressione uniforme della testa, oppure aiutarsi mediante tavolette legate molto strette. In questo secondo caso, si possono ottenere anche effetti asimmetrici, come ad esempio una fronte molto alta, i lati della testa schiacciati o forme simili a cubi.

Tutte queste deformazioni vengono fatte su neonati prima che si chiudano le fontanelle craniche. In questo modo, le ossa del cranio non sono ancora perfettamente formate e risultano piu’ morbide e modificabili.

Perche’ questo ritrovamento non sorprende? Semplicemente perche’ le popolazioni precolombiane erano solite praticare deformazioni ossee. Per darvi un’idea, il piu’ antico cranio deformato, rinvenuto sempre in centro America, e precisamente in Peru’, risale a circa 8500 anni fa, dunque molto prima della datazione del cimitero di Onavas. Questo per farvi capire quanto e’ antica questa tecnica.

Esistono decine di ritrovamenti tra Messico, Guatemala, Peru’, ecc di luoghi di sepoltura in cui sono stati rinvenuti corpi con ossa deformate artificialmente. Pensate che esistono dei cimiteri in cui fino al 90% dei corpi presentavano deformazioni piu’ o meno evidenti.

Per chi volesse approfondire questi concetti, la distinzione tra le diverse deformazioni, ma anche le diverse tecniche utilizzate per provocarle, vi segnalo una pagina molto interessante, spero non per attuare le tecniche, creata dall’Universita’ di Padova per il Centro di Ateneo per i Musei:

– UniPD Deformazioni

Come anticipato, molti altri popoli utilizzavano le deformazioni craniche, insieme anche ad altri tipi di “segnatura” artificiale. Per farvi un esempio, il popolo barbaro degli Unni era solito ricorrere alle deformazioni craniche, molto probabilmente, per evidenziare i giovani destinati al sacerdozio.

Deformazioni del cranio utilizzate in Congo

In alcuni casi, secondo la cultura o il popolo, le deformazioni craniche venivano anche associate a tatuaggi, piercing o anche mutilazioni di alcune parti del corpo, sempre per indicare uno status sociale o anche per una prova di coraggio dell’individuo.

Al giorno d’oggi, presso alcune popolazioni soprattutto africane, ancora si ricorre alla deformazione del cranio, principalmente per fini estetici. La tribu’ dei Mangbetu, in Congo, e’ solita ricorrere a queste tecniche utilizzando, come visibile nella foto, delle strette bende applicate ai neonati al fine di allungare simmetricamente il cranio.

Concludendo, non c’e’ assolutamente niente di particolare nel ritrovamento avvenuto in Messico. Specifichiamo che questa scoperta e’ molto importante dal punto di vista antropologico e archeologico, si tratta di un cimitero risalente a circa 1000 anni fa delle civilta’ occupanti l’area centro americana. I corpi ritrovati pero’ sono tutti di natura umana. Come mostrato nell’articolo, non sorprende affatto l’aver ritrovato corpi deformati dal momento che tecniche di questo tipo erano spesso utilizzate in epoche e luoghi diversi per scopi altrettanto vari. Ancora oggi, in alcune piccole popolazioni, si ricorre a deformazioni artificiali delle ossa del corpo.

Quello che ha caratterizzato questa notizia, e’ stata solo l’enorme pubblicita’ fatta sulla rete da tantissimi siti. Il perche’ di questo? Come detto all’inizio, il ritrovamento e’ stato fatto intorno alla fine di Dicembre, dunque in concomitanza con la fine del calendario Maya di cui spesso abbiamo parlato. La notizia in questione e’ stata solo pubblicizzata al fine di aumentare l’interesse della gente, incrementando la tanta confusione creata appositamente in rete.

 

 

 

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

 

Asteroidi: sappiamo difenderci?

Nei nostri articoli, molte volte ci siamo trovati a discutere di asteroidi che qualcuno voleva in rotta di collisione con la Terra. In particolare, abbiamo parlato di Toutatis, di 2012 DA14, dell’asteroide Nibiru, di Apophis:

– Tutto liscio fino al 21/12?

– 2012 DA14: c.v.d.

– E alla fine Nibiru e’ un asteroide!

– Attenzione, tra poche ore passa Apophis!

Fino ad oggi, le presunte voci su un impatto con la Terra, si sono fortunatamente rivelate infondate.

Ma se un giorno o l’altro dovesse accadere questo?

Illustrazione di un impatto con un asteroide di grandi dimensioni

In diversi articoli, ho gia’ espresso le mie considerazioni a riguardo. La nostra Terra e’ un solo una pallina nell’immenso universo in cui sfrecciano un numero enorme di “sassi” piu’ o meno grandi. E’ inutile nascondersi dietro un dito, esiste la probabilita’ che prima o poi uno di questi corpi ci colpisca in pieno. Per essere ancora piu’ realisti, il nostro pianeta e’ ricco di crateri lasciati dall’impatto con asteroidi piu’ o meno grandi. Un esempio molto famoso di queste “testimonianze” e’, ad esempio, il cratere Barringer in Arizona:

Il cratere Barringer in Arizona

Per non passare per il catastrofista di turno, come piu’ volte detto, esistono diversi programmi di controllo creati per identificare e monitorare gli oggetti vicini alla Terra e potenzialmente pericolosi. Anche in questo blog, in piu’ occasioni abbiamo citato il programma NEO della NASA:

– NASA NEO program

Solo per darvi qualche numero, da una stima della NASA, si pensa che ci siano circa 20000 asteroidi di diametro compreso tra 100 metri ed 1 Km, orbitanti intorno alla Terra. A questi dobbiamo poi sommare quelli di dimensioni superiori al Km, e dunque potenzialmente molto pericolosi, il cui numero sarebbe intorno al migliaio.

Ci tengo a ribadire il fatto che, come piu’ volte dichiarato e fatto vedere dai database, non esiste ad oggi la probabilita’ certa che uno degli oggetti conosciuti possa impattare il nostro pianeta nei prossimi anni.

Di cosa comporterebbe un impatto con un oggetto di grandi dimensioni, ne abbiamo parlato in dettaglio in questo post:

– Effetti di un impatto con Nibiru

Come visto, il potenziale danno alla Terra, e agli esseri umani, e’ determinato di molti fattori tra i quali: la massa del proiettile, l’angolo di urto, la superficie su cui avverra’ la collisione, ecc. Nonostante questo, per potenziali asteroidi molto grandi, oltre il Km di raggio, un impatto sarebbe comunque catastrofico.

Ora, sappiamo che nonostante le tante voci catastrofiste, non ci sono asteroidi in rotta di collisione con la Terra. Abbiamo pero’ detto che non escludiamo che questo possa avvenire prima o poi. Dunque? Se un giorno venisse scoperto un proiettile di grandi dimensioni in rotta di collisione con la Terra, cosa potremmo fare? Metterci seduti e aspettare che arrivi o abbiamo delle idee per cercare di evitare lo scontro?

Lo scopo di questo articolo, e’ proprio quello di cercare di dare una risposta a domande di questo tipo. Ripeto, non voglio fare il catastrofista, ma siamo realisti e consapevoli che un potenziale pericolo potrebbe arrivare dallo spazio.

In realta’, non siamo solo noi a parlare di potenziale pericolo, ma molti governi, istituti di ricerca, agenzie e singoli ricercatori, condividendo queste considerazioni, hanno sviluppato diversi programmi di salvaguardia spaziale da utilizzare in caso di pericolo.

Cerchiamo di vedere quali sono queste potenziali idee, ma soprattutto l’applicabilita’ delle stesse.

Tutti voi ricorderete il famoso film Armageddon, in cui per poter distruggere un asteroide in rotta di collisione con la Terra, un team di esperti trivellatori petroliferi viene inviato sul luogo per trivellare e piazzare testate nucleari. Non pensate che questa idea sia del tutto strampalata, anche perche’ non e’ la scienza che ha copiato il cinema, bensi’ il contrario. A partire dagli anni ’80, si e’ cominciato a ragionare su questo problema e quella delle armi nucleari e’ stata una delle prime idee buttate giu’. In questo caso, l’idea e’ molto semplice, si lancia una testa di grandi dimensioni, o una serie di testate minori, che andrebbero ad esplodere sulla superficie dell’asteroide, al fine di vaporizzarlo. I punti deboli di questa tecnica sono in realta’ molti. Prima di tutto, per poter lanciare testate da Terra, il corpo deve gia’ essere molto vicino, secondo, un lancio di testate da Terra, presenterebbe “forse” qualche problema di sicurezza in caso di incidente nelle fasi di partenza del vettore. Il vantaggio maggiore di questo metodo e’ ovviamente quello di avere un riscontro diretto sullo scampato o meno pericolo. Detto in altri termini, se fate centro e distruggete l’asteroide sapete subito di essere salvi.

Idea alternativa a quella delle testate nucleari, e’ ovviamente quella di utilizzare missili non nucleari. In questo caso, si risolverebbero diversi problemi di sicurezza, ma non quello della piccola distanza di aggancio del bersaglio, che spaventerebbe molto in caso di fallimento della missione. Tenete anche conto del fatto che il potere distruttivo di una testata nucleare e’ quasi sicuramente piu’ grande di quello di un missile normale.

Questi metodi, come detto tra i primi ad essere pensati, sono detti ad “energia cinetica”, dal momento che sfruttano un trasferimento diretto di energia da un’esplosione all’asteroide.

Sulla falsa riga di questi metodi, vi e’ poi il progetto “Don Quijote” dell’ESA. In questo caso, l’idea di base e’ essenzialmente la stessa, ma cambiano le modalita’ di trasferimento dell’energia. In parole povere, in questa formulazione, un primo velivolo spaziale, chiamato “Sancho”, verrebbe inviato in direzione del corpo e messo in rotazione rispetto ad esso. Compito di Sancho sarebbe quello di monitorare per diversi mesi i parametri fisici e orbitali dell’asteroide al fine di avere un quadro molto preciso della dinamica del moto. Successivamente, un secondo velivolo, chiamato Hidalgo, verrebbe lanciato nello spazio in rotta di collisione con l’asteroide. Grazie ai parametri raccolti per mesi, l’urto dell’impattatore Hidalgo verrebbe calibrato per ottimizzare l’effetto dell’urto e riuscendo in questo modo a deviare l’oggetto fuori dalla linea di collisione con la Terra.

Pro e contro del progetto “Don Quijote”? Prima di tutto, servirebbero mesi per studiare l’asteroide e determinare i parametri dell’urto da utilizzare. Inoltre, il costo sia del progetto che di un eventuale lancio dei vettori, sarebbe enorme. Attualmente infatti, proprio per mancanza di fondi, gli unici studi di fattibilita’ del progetto sono su carta. Per chi volesse approfondire o verificare, vi riporto anche il link dell’ESA su Don Quijote:

– ESA Don Quijote Project

Mettendo da parte la violenza di un urto, esistono anche molti altri metodi “soft” pensati per deviare un ipotetico asteroide in rotta di collisione.

Di questa tipologia, il piu’ studiato e’ certamente il metodo del “Trattore Gravitazionale”. Il nome e’ esattamente quello di un nostro precedente articolo:

– Nibiru: la prova del trattore gravitazionale

in cui abbiamo analizzato l’ipotizzato aumento di asteroidi verso la Terra spinti gravitazionalmente da Nibiru all’interno del nostro Sistema Solare.

Come in questo caso, il principio di funzionamento e’ appunto basato sull’attrazione gravitazionale che si esercita tra due masse secondo la legge di Newton. Cosa significa? In questo metodo, un vettore spaziale di grandi dimensioni viene inviato nello spazio e posizionato in prossimita’ dell’asteroide. L’attrazione gravitazionale esercitata dalla sonda spinge verso di essa il corpo facendolo uscire dalla linea di collisione con la Terra.

Le obiezioni principali principali al trattore gravitazionale, arrivano ovviamente dai lunghissimi tempi necessari per ottenere una variazione significativa, dovuti alla piccola intensita’ della forza gravitazionale con le masse in gioco. Inoltre, come negli altri casi, il costo della missione sarebbe molto elevato e difficilmente sostenibile da una sola nazione.

Effetto simile a quello del trattore, ma in tempi piu’ rapidi, si potrebbe ottenere posizionando un vettore spaziale sulla superficie dell’asteroide e spingendolo utilizzando motori. Anche in questo caso il progetto avrebbe notevoli difficolta’ legate allo sbarco sulla superficie del corpo. Inoltre, il metodo non sarebbe applicabile qualora l’asteroide ruotasse su se stesso molto velocemente.

Il sistema della vela spaziale per deviare l’esteroide

Un’ultima variazione possibile del trattore gravitazionale e’ stata invece proposta da due fisici spagnoli, che ipotizzano l’utilizzo di un fascio di ioni sparato da un vettore spaziale verso l’asteroide per deviarne la corsa. In questo caso, l’impulso del fascio agirebbe come una spinta continua e ridurrebbe molto il peso del vettore ipotizzato nella soluzione vista prima. Oltre al costo della missione, in questo caso ci si dovrebbe preoccupare anche di poter disporre di un fascio di ioni operante in continuo per lunghi periodi.

Una possibile soluzione diversa per vaporizzare l’asteroide e’ stata invece proposta dalla NASA pensando ad una vela spaziale da posizionare vicino al corpo. In questo caso, la vela servirebbe per convogliare la radiazione solare e collimarla sulla superficie dell’asteroide, causando la vaporizzazione totale o parziale del materiale che lo compone. Su questa ipotesi, esistono diversi studi a riguardo, fatti anche considerando le possibili variazioni dell’orbita apportate dall’emissione di protoni da parte dell’asteroide quando soggetto all’azione della radiazione solare.

Oltre a questi visti, esistono tantissimi altri potenziali metodi studiati per deviare un asteroide in rotta di collisione con la Terra: verniciatura dell’asteroide per aumentare l’effetto della radiazione solare, incartamento con fogli di alluminio, deviazione di un secondo asteroide piu’ piccolo da lanciare contro il primo, ecc.

Come abbiamo visto, non possiamo certo dire che le idee manchino su questo argomento o che la scienza non si stia preoccupando della cosa. Ognuna di queste ipotesi presenta pro e contro diversi legati al principio fisico da sfruttare. Sperimentalmente, fino ad oggi e’ stato impossibile fare test sul campo su piccoli asteroidi, visto anche il costo proibitivo di missioni di questo tipo. Piu’ volte, abbiamo richiamato anche l’aspetto economico dietro programmi di ricerca di questo tipo. Stiamo pur certi pero’ che, in caso di asteroide in rotta di collisione con la Terra, non sara’ certo il problema economico a fermare una possibile missione di salvezza.

Molti dei programmi visti, sono ancora in fase di studio e la ricerca continua a ritmi molto alti. Questo proprio perche’, come detto in precedenza, dobbiamo convivere con il fatto che esiste la probabilita’ che un oggetto piu’ o meno esteso, prima o poi, possa puntare dritto verso la Terra. L’importante e’ ovviamente non farsi trovare senza idee.

 

 

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