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ISON: cometa in technicolor

15 Nov

Della ISON abbiamo parlato in tantissimi articoli:

Rapido aggiornamento sulla ISON

2013 o ancora piu’ oltre?

E se ci salvassimo?

Che la ISON abbia pieta’ di noi!

– Se la Ison non e’ cometa, allora e’ …

Riassumendo, si diceva che questa sarebbe stata la cometa del secolo con un passaggio talmente luminoso da essere perfettamente visibile ad occhio nudo in pieno giorno. Come visto pero’, queste stime sono state notevolmente ridimensionate quando si e’ potuto stimare il diametro del nucleo di questa cometa che, come visto, e’ inferiore ad un paio di kilometri. Nonostante questo, gia’ da mesi, i siti catastrofisti si sono scatenati nel lanciare previsioni e profezie legate a questa cometa: la Ison e’ Nibiru, la Ison arrivera’ sulla Terra, no, anzi, e’ un’astronave aliena, nemmeno e’ un pianeta, una costellazione, un mini sistema solare, ecc. Come visto negli articoli precedenti, tutte assurdita’ facilmente smentibili con un minimo di ricerca su internet ma, soprattutto, con un minimo di ragionamento.

Una particolarita’ pero’, almeno a mio avviso, questa cometa sicuramente la avra’: sara’ ricordata come l’oggetto celeste che maggiormente ha dato spunto per annunciare catastrofi.

L’ultima sparata che sta facendo riaccendere la discussione su internet e’ legata al colore di questa cometa. Come forse avrete letto, al passaggio vicino a Marte la Ison appariva di un bel colore verde. Continuando la sua corsa verso il perielio pero’, la cometa ha improvvisamente cambiato colore divenendo blu.

Cosa significa questo?

Inutile dire che si tratta, sempre secondo gli amici catastrofisti, di un fatto eclatante e misterioso, ovviamente non compreso dalla scienza. Inoltre, il nuovo colore della cometa sarebbe l’indicatore che la Ison e’ in realta’ la tanto temuta Blue Kachina della profezia Hopi. Di questa profezia abbiamo gia’ parlato abbondantemente in questo articolo:

Il 2012 e la profezia Hopi

Dunque, ci risiamo, una nuova fine del mondo ci attende tra pochi giorni. Meno male! Era gia’ qualche giorno che non veniva annunciata una nuova fine per la nostra amata Terra al punto che cominciavo a preoccuparmi.

Premessa, come visto nell’articolo riportato, la profezia Hopi riguarda qualcosa completamente diverso e, comunque, si tratta di un racconto di questo popolo indiano.

Detto questo, cerchiamo di capire se veramente c’e’ qualcosa di anomalo in questo cambio di colore.

In realta’, cambiamenti di colore lungo la traiettoria non sono affatto straordinari e vengono mostrati da diverse comete. Come potete facilmente immaginare, man mano che questi corpi si avvicinano al Sole vengono investiti da una radiazione sempre crescente ed inoltre aumenta anche la loro temperatura. Come visto in questo articolo:

Cos’e’ una cometa

questi corpi sono caratterizzati dalla sublimazione degli elementi che li compongono e, dunque, anche il colore caratteristico sara’ legato alla chimica dell’oggetto.

Bene, questa e’ una spiegazione semplice e comprensibile per tutti.

Pensateci, se ci sono diversi elementi questi possono “bruciare” in momenti diversi. Inoltre, un elemento puo’ essere piu’ dominante e rendere visibili gli altri solo in un secondo momento. Tutte cose perfettamente chiare e che possono spiegare in primis il colore delle comete e anche, come nel caso della Ison, cambi di colore lungo la traiettoria.

Ora pero’, e’ interessante capire da cosa siano determinati i colori verde e blu di cui stiamo parlando.

Su questo punto devo aprire una parentesi su molti siti di informazione scientifica o che pretendono di essere considerati tali. Se provate a cercare informazioni su internet, trovate che il colore verde e’ dovuto al cianogeno ma anche il colore blu e’ dovuto al cianogeno. Forse, e dico forse, si fa un po’ di confusione.

Per capire bene, vi mostro una tabella con gli elementi che possono essere presenti nella coda di una cometa e che emettono nello spettro del visibile:

Particelle a maggiore emissione
nel campo visibile
Molecole nm Ioni nm
CN 399 CO+ 426
C3 406 H3O+ 700
CH 435
C2 514

Vedete che il cianogeno,CN, emette a 399 nanometri. Cosa significa? Piccola digressione. Il cosiddetto spettro del visibile e’ quella banda di frequenze, o lunghezze d’onda, che i nostri occhi sono in grado di vedere. In questo spettro possiamo inserire appunto i diversi colori ognuno con una lunghezza d’onda diversa. Senza tanti giri di parole, vi mostro una seconda tabella:

Colore Frequenza Lunghezza d’onda
Violetto 668-789 THz 380–450 nm
Blu 631-668 THz 450–475 nm
Ciano 606-631 THz 476-495 nm
Verde 526-606 THz 495–570 nm
Giallo 508-526 THz 570–590 nm
Arancione 484-508 THz 590–620 nm
Rosso 400-484 THz 620–750 nm

Come vedete, partendo dal violetto si arriva fino al rosso aumentando la frequenza. Prima di questi valori abbiamo gli ultravioletti dopo gli infrarossi, bande di frequenze non osservabili ai nostri occhi.

Ora, il cianogeno, cosi’ come visto nella prima tabella, emette a 399 nanometri. Detto in altri termini, quando l’emissione di luce da parte di questo elemento e’ presente, la cometa apparira’ di un colore blu/violetto, come comprensibile utilizzando la seconda tabella. Notate inoltre come il colore verde abbia una lunghezzad’onda piu’ grande tra 495 e 570 nanometri. Capite dunque che il cianogeno non puo’ essere responsabile del colore verde che si osservava quando la Ison era in prossimita’ di Marte.

Sempre facendo riferimento alla prima tabella, e’ evidente che il colore verde era invece dovuto all’emissione di luce da parte di molecole di C2 che emettono luce intorno ai 514 nanometri.

Questo ci fa capire come, a volte, anche siti scientifici facciano confusione o forniscano informazioni non reali.

Ultima considerazione, ora che la cometa e’ divenuta blu, mostrando quindi la presenza di cianogeno, alcuni siti si sono lanciati nella speculazione su questo gas. Come e’ noto, si tratta di un composto tossico per l’essere umano se viene respirato. Ragioniamo, e’ contenuto in una cometa che, se anche superasse il perielio, si troverebbe a 60 milioni di kilometri da noi. Secondo voi c’e’ pericolo?

Nonostante questo, si stanno creando le condizioni per riproporre la truffa del 1910 quando al passaggio della cometa di Halley venne proposta la presenza di questo gas nelle code della comete, poi risultato reale. In quell’occasione molti buontemponi, leggasi truffatori, vendevano maschere antigas e pillole miracolose per difendersi dal pericolo del cianogeno che poteva arrivare sulla Terra.

Non mi meraviglierei se questa cosa venisse riproposta ora.

 

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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Aerei: come fanno a volare e sicurezza

13 Nov

Attraverso i commenti del  blog, un nostro caro lettore ci ha fatto una domanda, a suo dire, apparentemente molto semplice ma che, come potete verificare molto facilmente, genera tantissima confusione. In sintesi la domanda e’ questa: perche’ si dice che volare in aereo e’ cosi sicuro?

Per poter rispondere a questa domanda, si devono ovviamente scartabellare i numeri ufficiali degli incidenti aerei. Questo ci consente di poter verificare la probabilita’ di un incidente aereo rapportato, ad esempio, a quelli ben piu’ noti automobilistici. Partendo da questa domanda, mi sono pero’ chiesto qualcosa in piu’: sappiamo veramente perche’ gli aerei riescono a volare? Anche questa potrebbe sembrare una domanda molto semplice. Si tratta di una tecnologia conosciuta da diversi decenni eppure, incredibile ma vero, non tutti sanno perche’ questi enormi oggetti riescono a stare in aria. Facendo un giro su internet, ho scoperto come anche molti siti di divulgazione della scienza fanno delle omissioni o dicono cose formalmente sbagliate.

Detto questo, credo sia interessante affrontare un discorso piu’ ampio prima di poter arrivare a rispondere alla domanda sugli incidenti aerei.

Partiamo dalle basi, come sapete ruolo fondamentale nel volo aereo e’ quello delle ali. Mentre il motore spinge in avanti l’apparecchio, le ali hanno la funzione di far volare l’aereo. Ora, per poter restare in quota, o meglio per salire, senza dover parlare di fisica avanzata, c’e’ bisogno di una forza che spinga l’aereo verso l’alto e che sia maggiore, o al limite uguale per rimanere alle stessa altezza, del peso dell’aereo stesso.

Come fanno le ali ad offrire questa spinta verso l’alto?

Forze agenti sull'ala durante il volo

Forze agenti sull’ala durante il volo

Tutto il gioco sta nel considerare l’aria che scorre intorno all’ala. Vediamo la figura a lato per capire meglio. L’aria arriva con una certa velocita’ sull’ala, attenzione questo non significa che c’e’ vento con questa velocita’ ma, pensando al moto relativo dell’aereo rispetto al suolo, questa e’ in prima approssimazione la velocita’ stessa con cui si sta spostando l’aereo. Abbiamo poi il peso dell’aereo che ovviamente e’ rappresentato da una forza che spinge verso il basso. D e’ invece la resistenza offerta dall’ala. Vettorialmente, si stabilisce una forza L, detta “portanza”, che spinge l’aereo verso l’alto.

Perche’ si ha questa forza?

Come anticipato, il segreto e’ nell’ala, per la precisione nel profilo che viene adottato per questa parte dell’aereo. Se provate a leggere la maggiorparte dei siti divulgativi, troverete scritto che la forza di portanza e’ dovuta al teorema di Bernoulli e alla differenza di velocita’ tra l’aria che scorre sopra e sotto l’ala. Che significa? Semplicemente, l’ala ha una forma diversa nella parte superiore, convessa, e inferiore, quasi piatta. Mentre l’aereo si sposta taglia, come si suole dire, l’aria che verra’ spinta sopra e sotto. La differenza di forma fa si che l’aria scorra piu’ velocemente sopra che sotto. Questo implica una pressione maggiore nella parte inferiore e dunque una spinta verso l’alto. Per farvi capire meglio, vi mostro questa immagine:

Percorso dell'aria lungo il profilo alare

Percorso dell’aria lungo il profilo alare

Come trovate scritto in molti siti, l’aria si divide a causa del passaggio dell’aereo in due parti. Vista la differenza di percorso tra sopra e sotto, affinche’ l’aria possa ricongiungersi alla fine dell’ala, il fluido che scorre nella parte superiore avra’ una velocita’ maggiore. Questo crea, per il teorema di Bernoulli, la differenza di pressione e quindi la forza verso l’alto che fa salire l’aereo.

Spiegazione elegante, semplice, comprensibile ma, purtroppo, fortemente incompleta.

Perche’ dico questo?

Proviamo a ragionare. Tutti sappiamo come vola un aereo. Ora, anche se gli aerei di linea non lo fanno per ovvi motivi, esistono apparecchi acrobatici che possono volare a testa in giu’. Se fosse vero il discorso fatto, il profilo dell’ala in questo caso fornirebbe una spinta verso il basso e sarebbe impossibile rimanere in aria.

Cosa c’e’ di sbagliato?

In realta’ non e’ giusto parlare di spiegazione sbagliata ma piuttosto bisogna dire che quella data e’ fortemente semplificata e presenta, molto banalmente come visto, controesempi in cui non e’ applicabile.

Ripensiamo a quanto detto: l’aria scorre sopra e sotto a velocita’ diversa e crea la differenza di pressione. Chi ci dice pero’ che l’aria passi cosi’ linearmente lungo l’ala? Ma, soprattutto, perche’ l’aria dovrebbe rimanere incollata all’ala lungo tutto il percorso?

La risposta a queste domande ci porta alla reale spiegazione del volo aereo.

L'effetto Coanda sperimentato con un cucchiaino

L’effetto Coanda sperimentato con un cucchiaino

Prima di tutto, per capire perche’ l’aria rimane attaccata si deve considerare il profilo aerodinamico e il cosiddetto effetto Coanda. Senza entrare troppo nella fisica, questo effetto puo’ semplicemente essere visualizzato mettendo un cucchiaino sotto un lieve flusso d’acqua. Come sappiamo bene, si verifica quello che e’ riportato in figura. L’acqua, che cosi’ come l’aria e’ un fluido, scorre fino ad un certo punto lungo il profilo del metallo per poi uscirne. Questo e’ l’effetto Coanda ed e’ quello che fa si che l’aria scorra lungo il profilo alare. Questo pero’ non e’ ancora sufficiente.

Nella spiegazione del volo utilizzando il teorema di Bernoulli, si suppone che il moto dell’aria lungo l’ala sia laminare, cioe’, detto in modo improprio, “lineare” lungo l’ala. In realta’ questo non e’ vero, anzi, un moto turbolento, soprattutto nella parte superiore, consente all’aria di rimanere maggiormente attaccata evitando cosi’ lo stallo, cioe’ il distaccamento e la successiva diminuzione della spinta di portanza verso l’alto.

In realta’, quello che avviene e’ che il moto dell’aria lungo il profilo compie una traiettoria estremamente complicata e che puo’ essere descritta attraverso le cosiddette equazioni di Navier-Stokes. Bene, allora scriviamo queste equazioni, risolviamole e capiamo come si determina la portanza. Semplice a dire, quasi impossibile da fare in molti sistemi.

Cosa significa?

Le equazioni di Navier-Stokes, che determinano il moto dei fluidi, sono estremamente complicate e nella maggior parte dei casi non risolvibili esattamente. Aspettate un attimo, abbiamo appena affermato che un aereo vola grazie a delle equazioni che non sappiamo risolvere? Allora ha ragione il lettore nel chiedere se e’ veramente sicuro viaggiare in aereo, praticamente stiamo dicendo che vola ma non sappiamo il perche’!

Ovviamente le cose non stanno cosi’, se non in parte. Dal punto di vista matematico e’ impossibile risolvere “esattamente” le equazioni di Navier-Stokes ma possiamo fare delle semplificazioni aiutandoci con la pratica. Per poter risolvere anche in modo approssimato queste equazioni e’ necessario disporre di computer molto potenti in grado di implementare approssimazioni successive. Un grande aiuto viene dalla sperimentazione che ci consente di determinare parametri e semplificare cosi’ la trattazione matematica. Proprio in virtu’ di questo, diviene fondamentale la galleria del vento in cui vengono provati i diversi profili alari. Senza queste prove sperimentali, sarebbe impossibile determinare matematicamente il moto dell’aria intorno al profilo scelto.

In soldoni, e senza entrare nella trattazione formale, quello che avviene e’ il cosiddetto “downwash” dell’aria. Quando il fluido passa sotto l’ala, viene spinto verso il basso determinando una forza verso l’alto dell’aereo. Se volete, questo e’ esattamente lo stesso effetto che consente agli elicotteri di volare. In quest’ultimo caso pero’, il downwash e’ determinato direttamente dal moto dell’elica.

Detto questo, abbiamo capito come un aereo riesce a volare. Come visto, il profilo dell’ala e’ un parametro molto importante e, ovviamente, non viene scelto in base ai gusti personali, ma in base ai parametri fisici del velivolo e del tipo di volo da effettuare. In particolare, per poter mordere meglio l’aria, piccoli velivoli lenti hanno ali perfettamente ortogonali alla fusoliera. Aerei di linea piu’ grandi hanno ali con angoli maggiori. Al contrario, come sappiamo bene, esistono caccia militari pensati per il volo supersonico che possono variare l’angolo dell’ala. Il motivo di questo e’ semplice, durante il decollo, l’atterraggio o a velocita’ minori, un’ala ortogonale offre meno resitenza. Al contrario, in prossimita’ della velocita’ del suono, avere ali piu’ angolate consente di ridurre al minimo l’attrito viscoso del fluido.

Ultimo appunto, i flap e le altre variazioni di superficie dell’ala servono proprio ad aumentare, diminuire o modificare intensita’ e direzione della portanza dell’aereo. Come sappiamo, e come e’ facile immaginare alla luce della spiegazione data, molto importante e’ il ruolo di questi dispositivi nelle fasi di decollo, atterraggio o cambio quota di un aereo.

In soldoni dunque, e senza entrare in inutili quanto disarmanti dettagli matematici, queste sono le basi del volo.

Detto questo, cerchiamo di capire quanto e’ sicuro volare. Sicuramente, e come anticipato all’inizio dell’articolo, avrete gia’ sentito molte volte dire: l’aereo e’ piu’ sicuro della macchina. Questo e’ ovviamente vero, se consideriamo il numero di incidenti aerei all’anno questo e’ infinitamente minore di quello degli incidenti automobilistici. Ovviamente, nel secondo caso mi sto riferendo solo ai casi mortali.

Cerchiamo di dare qualche numero. In questo caso ci viene in aiuto wikipedia con una pagina dedicata proprio alle statistiche degli incidenti aerei:

Wiki, incidenti aerei

Come potete leggere, in media negli ultimi anni ci sono stati circa 25 incidenti aerei all’anno, che corrispondono approssimativamente ad un migliaio di vittime. Questo numero puo’ oscillare anche del 50%, come nel caso del 2005 in cui ci sono state 1454 vittime o nel 2001 in cui gli attentati delle torri gemelle hanno fatto salire il numero. La maggiorparte degli incidenti aerei sono avvenuti in condizioni di meteo molto particolari o in fase di atterraggio. Nel 75% degli incidenti avvenuti in questa fase, gli aerei coinvolti non erano dotati di un sistema GPWS, cioe’ di un sistema di controllo elettronico di prossimita’ al suolo. Cosa significa? Un normale GPS fornisce la posizione in funzione di latitudine e longitudine. Poiche’ siamo nello spazio, manca dunque una coordinata, cioe’ la quota a cui l’oggetto monitorato si trova. Il compito del GPWS e’ proprio quello di fornire un sistema di allarme se la distanza dal suolo scende sotto un certo valore. La statistica del 75% e’ relativa agli incidenti avvenuti tra il 1988 e il 1994. Oggi, la maggior parte degli aerei civili e’ dotato di questo sistema.

Solo per concludere, sempre in termini statistici, e’ interessante ragionare, in caso di incidente, quali siano i posti lungo la fusoliera piu’ sicuri. Attenzione, prendete ovviamente questi numeri con le pinze. Se pensiamo ad un aereo che esplode in volo o che precipita da alta quota, e’ quasi assurdo pensare a posti “piu’ sicuri”. Detto questo, le statistiche sugli incidenti offrono anche una distribuzione delle probabilita’ di sopravvivenza per i vari posti dell’aereo.

Guardiamo questa immagine:

Statistiche della probabilita' di sopravvivenza in caso di incidente aereo

Statistiche della probabilita’ di sopravvivenza in caso di incidente aereo

Come vedete, i posti piu’ sicuri sono quelli a prua, cioe’ quelli piu’ vicini alla cabina di pilotaggio ma esiste anche una distribuzione con picco di sicurezza nelle file centrali vicino alle uscite di emergenza. Dal momento che, ovviamente in modo grottesco, i posti a prua sono quelli della prima classe, il fatto di avere posti sicuri anche dietro consente di offrire una minima ancora di salvataggio anche ad i passeggeri della classe economica.

Concudendo, abbiamo visto come un aereo riesce a volare. Parlare solo ed esclusivamente di Bernoulli e’ molto riduttivo anche se consente di capire intuitivamente il principio del volo. Questa assunzione pero’, presenta dei casi molto comuni in cui non e’ applicabile. Per quanto riguarda le statistiche degli incidenti, l’aereo resta uno dei mezzi piu’ sicuri soprattutto se viene confrontato con l’automobile. Come visto, ci sono poi dei posti che, per via della struttura ingegneristica dell’aereo, risultano statisticamente piu’ sicuri con una maggiore probabilita’ di sopravvivena in caso di incidente.

 

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

3 Novembre 2013: eclissi ibrida?

24 Ott

Fin dall’antichita’, uno dei fenomeni che hanno affascinato e allo stesso tempo spaventato l’uomo e’ senza dubbio quello delle eclissi, soprattutto di Sole.

Proprio per questo motivo, gia’ in diversi articoli avevamo parlato di questi fenomeni, in concomitanza con eventi attesi o anche solo per illustrare e spiegare questo spettacolo naturale:

Eclissi totale il 13 Novembre 2012

Eclissi totale il 13 Novembre, cosa dire …

Eclissi del 13 novembre: la rivelazione?

Come sappiamo bene, visti dalla Terra, Sole e Luna giacciono su piani differenti ma esistono dei punti nel tempo in cui i tre corpi, compresa la Terra, si trovano allineati.

Cosa succede in questi casi?

Anche se la Luna e’ circa 400 volte piu’ piccola del Sole, questa si trova ad una distanza circa 400 volte minore della nostra Stella. Questa particolare condizione fa si che la dimensione angolare dei due corpi, sempre vista da Terra, sia paragonabile. Detto questo, quando la Luna si trova a transitare davanti al Sole riesce a coprirlo quasi interamente.

In questo “quasi” c’e’ proprio la distinzione tra eclissi totale e anulare. Dal momento che la distanza relativa della Luna dalla Terra non e’ costante lungo l’orbita, la dimensione apparente del nostro satellite non e’ sempre uguale. Se, nel momento della sovrapposizione, la Luna si trova piu’ vicina alla Terra, allora riuscira’ ad oscurare completamente il Sole provocando l’eclissi totale. In caso contrario, cioe’ con una Luna leggermente piu’ piccola o che non transita precisamente di fronte al Sole, potremmo avere quelle che sono dette eclissi parziali o anulari. Quest’ultimo caso si ha quando la Luna transita davanti al Sole ma, apparendo piu’ piccola, lascia un contorno molto luminoso dovuto al Sole.

Bene, il prossimo appuntamento con un eclissi di Sole e’ atteso tra pochhi giorni, precisamente il 3 Novembre 2013. Questa volta pero’, come potete leggere anche da diversi giornali, si parla di “eclissi ibrida”.

Cosa significa?

Poiche’ la distanza della Luna dalla Terra varia in modo continuo, si possono verificare dei casi in cui l’eclissi inizia e termine come anulare ma diviene totale nella parte centrale. Ovviamente, dal momento che durante questa transizione la Terra si muove a sua volta rispetto al Sole, l’esclissi apparia’ anulare in alcune zone mentre totale in altre.

Percorso dell'eclissi ibrida del 3 novembre 2013

Percorso dell’eclissi ibrida del 3 novembre 2013

La figura a fianco mostra prima di tutto il percorso dell’eclissi, cioe’ del cono d’ombra proiettato dalla Luna sulla Terra.

Questa volta lo spettacolo iniziera’ dagli Stati Uniti orientali, passera’ sull’Europa meridionale e terminera’ attraversando tutta l’Africa e parte del Medio Oriente. Data la linea del cono d’ombra, l’eclissi sara’ visibile anche in alcune zone d’Italia. Purtroppo per noi pero’, l’eclissi dalle nostre parti sara’ solo parziale e scarsamente visibile mentre sara’ totale in alcune zone dell’Africa come la l’Uganda.

Se volete provare ad osservare l’eclissi, riferendoci all’orario italiano, questa sara’ visibile dalle 11.04 del mattino fino alle 16.28. Il passaggio del cono d’ombra investira’ tutto il meridione dal basso Lazio fino alla Sicilia, interessando anche tutta la Sardegna. Come visto nell’immagine animata riportata sopra, il fenomeno sara’ maggiormente visibile avvicinandoci all’Africa, per cui, ad esempio, l’isola di Lampedusa potra’ godere, almeno questa volta, di un bellissimo spettacolo.

Se invece volete aspettare la prossima eclissi totale visibile anche dall’Italia, allora dovrete attendere ancora un po’. Il prossimo spettacolo di questo tipo, ripeto visibile dalle nostre parti, sara’ il 20 marzo 2015.

Se invece non volete propro attendere, molte agenzie turistiche hanno organizzato viaggi davvero spettacolari in concomitanza per l’evento. Sono infatti previsti diversi viaggi nel cuore dell’Africa con osservazione dell’eclissi totale dall’Uganda e visita di molte bellezze artistiche e parti naturali che certamente non mancano al continente africano.

 

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

 

E basta con questi meteoriti!

18 Mag

Che significa “e basta con questi meteoriti!”? Se i meteoriti ci sono, ci sono, non possiamo certo pensare di interrompere questo fenomeno del tutto naturale, conosciuto e da sempre studiato. Il mio “basta” e’ piu’ che altro uno sfogo. Basta con tutta questa speculazione da parte di siti internet, telegiornali, carta stampata. Anche i piu’ insospettabili giornali nazionali hanno capito che cavalcare il catastrofismo fa vendere di piu’. Attenzione pero’, magari oggi venderete piu’ giornali, ma domani la cosa vi si potrebbe ritorcere contro!

Che significa?

Andiamo con ordine. Di meteoriti, ne abbiamo parlato in tantissimi post, ma per spiegare come avvengono questi fenomeni, la loro natura, provenienza, origine e fine. Ora, cos’altro e’ accaduto?

Prendiamo la cosa alla larga. Tutti sanno che la superificie della Luna e’ praticamente un campo minato, pieno di crateri provocati dall’impatto di oggetti spaziali che si sono scontrati con il nostro satellite nel corso di secoli. Questi eventi sono molto interessanti ed importanti per la ricerca scientifica, perche’ ci consentono di utilizzare la nostra Luna un po’ come un rivelatore. Mi spiego meglio. Durante il suo moto intorno al Sole, la Terra passa attraverso zone di spazio piu’ o meno ricche di detriti causati da eventi come passaggi di comete, residui di asteroidi, ecc. Esempi conosciuti a tutti, sono gli sciami delle Perseidi, delle Leonidi, e moltissimi altri ancora. Di questi ne abbiamo parlato, ad esempio, in questi post:

Altro bolide in Sicilia?

Arrivano le Liridi, preparate l’ombrello!

riportando anche i link in cui trovare tutti gli sciami in base al periodo dell’anno. Cosa comportano questi sciami? Generalmente niente, a parte un aumento di stelle cadenti come ad esempio le “lacrime di San Lorenzo” il 10 Agosto.

Ragioniamo un attimo, se la Terra passa in zone dello spazio in cui sono presenti detriti, ci passa anche la Luna. Bene, qual’e’ la differenza tra la Terra e la Luna? Ovviamente, noi abbiamo un’atmosfera che ci consente di vivere ma che ci protegge anche da impatti di questo tipo.

La Luna, non avendo uno strato di gas intorno, non puo’ frenare meteoriti che dunque impatteranno senza alcuna perdita di energia fino alla sua superficie. Se sulla Terra vediamo stelle cadenti dovute al bruciamento di sassi spaziali in atmosfera, qualsiasi corpo che punta in direzione della Luna arrivera’ fino alla superficie creando un cratere.

Fin qui niente di strano. Attenzione pero’, come detto in precedenza, la Luna e’ un ottimo rivelatore di impatti. Proprio per questo motivo, ci sono diversi programmi osservativi che studiano proprio l’impatto di meteoriti sul nostro satellite. Mediante queste osservazioni si possono capire molte cose interessanti: prima di tutto, si possono individuare nuovi sciami nelle diverse zone di spazio, ma poi si puo’ comprendere meglio la storia del nostro satellite studiando eventi che da sempre si sono succeduti nel corso dei secoli.

Dunque? Il 17 Marzo 2013, la NASA ha osservato un potente impatto sulla Luna che e’ stato ripreso proprio nell’ambito di questi programmi scientifici di cui parlavamo. Ecco un video dell’evento:

L’impatto e’ stato talmente potente che ha generato un bagliore di magnitudo 4 ed e’ avvenuto nel cosiddetto Mare Imbrium, uno dei maggiori presenti sul satellite. Se, nel momento esatto dello scontro, qualcuno avesse guardato la Luna, l’evento sarebbe stato chiaramente visibile ad occhio nudo, anche senza l’ausilio di un telescopio.

Ora, andiamo alle note dolenti, come e’ stata data questa notizia in giro per il web.

Per prima cosa, su molti siti trovate scritto che per ben 8 anni, la NASA ha atteso questo evento. Cosa del tutto falsa. Questo programma osservativo e’ nato nel 2005, ecco gli 8 anni, ma durante questo periodo sono stati osservati circa 300 urti di meteoriti sulla Luna. Non ci credete? Ecco la mappa di tutti gli urti osservati:

Urti registrati sulla Luna tra il 2005 e il 2013

Urti registrati sulla Luna tra il 2005 e il 2013

Ovviamente, quello del 17 Marzo e’ stato il piu’ significativo, vista anche l’intensita’ del bagliore.

Per essere visibile ad occhio nudo, il corpo che ha impattato sulla superficie doveva essere enorme! Anche questa, informazione e’ del tutto falsa. Come anticipato, la Luna non ha atmosfera, per cui eventi di questo tipo non vengono assolutamente mitigati. Il corpo che ha generato l’urto in questione era grande tra i 30 e i 40 cm (capito bene “centimetri”), con una massa di 40 Kg (capito bene kilogrammi). Non essendoci atmosfera, il “sasso” si e’ abbattuto sulla superficie ad una velocita’ di 90000 Km/h.

Altra assurdita’ scientifica. Su molti siti trovate scritto che l’urto ha causato un’esplosione paragonabile a quella di 5 tonnellate di tritolo. Esplosione? Senza ossigeno? Sapete perche’ questo accade? Perche’ si scrivono le cose, copiandole da qualche parte, ma senza capire quello di cui si parla. Il paragone esatto e’ il seguente: l’urto ha sprigionato un’energia paragonabile a quella di 5 tonnellate di tritolo. La cosa e’ ben diversa dal parlare di esplosione!

Ora, torniamo invece al discorso sciami. Come detto, programmi del genre sono molto importanti anche per avere una mappa delle zone ricche di detriti lungo la traiettoria della Terra. Nei giorni intorno all’evento in questione, sono stati osservati anche altri eventi sulla Luna, ma anche sulla Terra. Attenzione, quando diciamo sulla Terra, si intende che sono state osservate stelle cadenti, cioe’ ingressi in atmosfera di corpi di questo tipo. Proprio questa osservazione, e’ stata interpretata come un possibile sciame non acnora identificato. Sulla base di questo, si aspetta il prossimo anno, cioe’ il nuovo passaggio in quella porzione di spazio, proprio per capire se l’ipotesi sciame e’ valida.

Quanto detto e’ strano o fuori dal comune? Assolutamente no. Il programma che ha come scopo quello di trovare nuovi sciami, ha trovato (forse) un nuovo sciame.

Come viene mistificata questa parte della notizia? Intorno al 17 Marzo, Terra e Luna sono state bersagliate da asteroidi, fenomeno inspiegabile e ancora tutto da capire. Come nella piu’ scontata delle ipotesi, alcuni siti puntano il dito contro il solito Nibiru e la prova della sua esistenza attraverso la teoria del trattore gravitazionale:

Nibiru: la prova del trattore gravitazionale

Altri siti ancora, chiudono i loro articoli con frasi sibilline di questo tipo:

gli scienziati della NASA hanno anche rammentato che sono aumentati inspiegabilmente le pioggie di meteore e la cosa strana è che tutto questo è cominciato da Dicembre 2012

Chi sostiene questo? Ovviamente, senza citare fonti, si fa il solito minestrone catastrofista con dentro Maya, Nibiru, fine del mondo e qualsiasi cosa vi viene in mente.

La cosa che trovo incredibile e’ che anche giornali nazionali utilizzano toni di questo tipo. Questo e’ il titolo della notizia su un noto giornale nazionale:

Luna sotto “attacco”: colpita da 300 meteoriti

Leggendo l’articolo, vi viene poi detto che tra il 2005 e il 2013 la Luna avrebbe subito bem 300 impatti da meteorite. Questo ovviamente e’ vero, come detto sopra. Pero’, un giornalista che parla di scienza, se non vuole essere paragonato ai siti che conosciamo, dovrebbe dire che ci sono stati ben 300 attacchi in questo lasso di tempo perche’ e’ il periodo in cui la Luna e’ stata osservata. Prima del 2005, non c’erano programmi osservativi continui, non e’ che non c’erano meteoriti che andavano sulla Luna.

Purtroppo, questa e’ la differenza tra il voler spiegare le cose e scrivere invece qualcosa che possa essere venduto su grandi numeri.

 

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

Come misurare distanza e velocita’ di una stella

16 Mag

Diverse volte ci siamo trovati a parlare di stelle e molto spesso abbiamo fatto riferimento alla loro distanza dalla Terra. Questo parametro e’ di fondamentale importanza in tantissime misure fisiche che vengono fatte e, ad esempio, quando abbiamo studiato il caso della WR104. La distanza tra noi e questa stella risultava determinante nell’analisi dell’eventuale Gamma Ray Burst che potrebbe investirci:

WR104: un fucile puntato verso la Terra?

Ora, nella sezione:

Hai domande o dubbi?

Un nostro caro lettore, ragionando su questo parametro, ha espresso un dubbio molto interessante. In particolare, la domanda fatta era mirata a capire come mai, eventualmente, lo spostamento verso il rosso delle stelle poteva essere simultaneamente utilizzato sia per misurare la distanza che lo spettro di una stella. Detto in termini matematici, come facciamo a ricavare due incognite da una sola equazione?

Cerchiamo di rispondere a questa domanda, spiegando anche cosa sarebbe questo spostamento verso il rosso, o redshift, ma soprattutto come vengono misurate le distanze in astronomia.

Questi concetti sono molto interessanti ed in genere trascurati in contesti divulgativi. Quando sentiamo parlare qualche astronomo, vengono tranquillamente citate distanze di anni luce da noi, senza pero’ far capire come sia possibile misurare questi parametri.

Andiamo con ordine, partendo proprio da questa prima riflessione. Come si misurano distanze cosi’ grandi, ma soprattutto distanze di oggetti che non possiamo toccare con mano?

La prima semplice tecnica e’ basata su misure di parallasse. Cosa significa? Per spiegare questo importante concetto, partiamo subito con un esempio. Supponente di guardare qualcosa distante da voi qualche metro. Potete proprio realizzare questo esperimento guardando gli oggettti che avete intorno. Bene, adesso scegliamo un oggetto piccolo o grande a piacere e facciamo un eperimento. Mettete un dito davanti ad i vostri occhi, distante appena l’apertura del braccio, guardando sempre l’oggetto scelto come campione. Bene se adesso chiudete prima un occhio e poi l’altro, vedete che l’oggetto sembra sposarsi a destra e sinistra rispetto al vostro dito.

Non c’e’ nulla di magico in questo, si tratta solo della sovrapposizione della vista dei vostri occhi che forma poi il campo visivo. Sfruttiamo questa caratteristica per calcolare geometricamente la distanza dell’oggetto. Se volete, siamo di fonte ad uno schema del genere:

Triangoli simili

Triangoli simili

Geometricamente, misurando un lato e gli angoli dei due triangoli simili, siamo in grado di ricavare l’altezza, dunque la distanza del corpo da noi.

Attenzione pero’, se provate a ripetere l’eperimento per oggetti sempre piu’ lontani, vi accorgete che la loro dimensione spaziale diventa sempre piu’ piccola. Questo e’ il problema nel cercare di misurare la distanza delle stelle. Si tratta di corpi molto grandi, ma posti ad una distanza tale da noi da impedirci di essere sensibili alla loro estensione spaziale. Prorpio per questo motivo, le stelle ci appaiono come punti luminosi in cielo.

Per farvi capire questo concetto, vi mostro un’immagine:

Come apparirebbe il Sole a diverse distanze

Come apparirebbe il Sole a diverse distanze

Il numero 1 indica l’estensione spaziale del Sole come lo vediamo dalla Terra. Nel punto 2, ecco come ci apparirebbe invece la nostra stella se la distanza con noi sarebbe pari a quella Giove-Terra. Ancora piu’ spinto e’ il caso dei disegni 3 e 4, in cui, in quest’ultimo, viene riportato come ci apparirebbe il Sole se questo fosse ad una distanza da noi pari a quella Terra-Proxima Centauri, cioe’ circa 4 anni luce.

Concentriamoci ancora un secondo su questo ultimo disegno. Il nostro Sole e’ una stella, cosi’ come ce ne sono tantissime nell’universo. Il fatto che il Sole ci appaia cosi’ grande mentre le stelle in cielo sono solo dei punti, e’ dunque solo legato alla distanza dal nostro pianeta.

Per corpi cosi’ distanti, non e’ piu’ sufficiente fare misure di parallasse con gli occhi, ma c’e’ bisogno di aumentare a dismisura la distanza tra le osservazioni. Prorpio per questo motivo, si sfrutta il movimento della Terra intorno al Sole, sfruttando quindi la nostra traiettoria come punti in cui estrapolare la parallasse:

Parallasse lungo l'orbita terrestre

Parallasse lungo l’orbita terrestre

Conoscendo l’asse dell’orbita terrestre, e’ dunque possibile ricavare l’altezza del triangolo, quindi la distanza della stella dalla Terra.

Ovviamente, per costruzione, questo metodo e’ applicabile solo fino ad una certa distanza, in genere fissata a 300 anni luce da noi. Oltre questo limite, i lati del triangolo di parallasse non sono piu’ distinguibili e non si riesce ad estrapolare il dato sulla distanza.

Dunque? Come misurare distanze maggiori?

Ora, arriviamo al gia’ citato “Spostamento verso il Rosso”. Per capire di cosa si tratta, facciamo un esempio semplice. Tutti avranno ascoltato una sirena che si dirige verso di noi. Bene, la frequenza percepita dal nostro orecchio, risulta diversa se l’oggetto si sta avvicinando o allontanando. Perche’ avviene questo? Semplicemente, come mostrato da questa figura:

Fronti d'onda di un corpo in movimento

Fronti d’onda di un corpo in movimento

Nei due versi, il numero di fronti d’onda sonori che ascoltiamo dipende dalla velocita’ della sorgente. Anche se sembra difficile, questo effetto e’ facilmente comprensibile. Proviamo con un altro esempio. Immaginate di essere sulla spiaggia e di contare il numero di creste di onda che arrivano sulla battigia in una unita’ di tempo. Questo parametro e’ molto piu’ simile di quello che immaginate al discorso del suono percepito. Ora, se entrate in acqua e andate incontro alle onde, sicuramente conterete piu’ creste d’onda rispetto al caso precedente. Situazione opposta si ha se vi allontanate. Bene questo e’ quello che si chiama Effetto Doppler.

Lo spostamente veso il rosso e’ una diretta conseguenza dell’effetto Doppler, ma non si parla di onde sonore, bensi’ di onde elettromagnetiche. Equivalentemente al caso della sirena, lo spettro luminoso di un corpo puo’ risultare spostato rispetto al normale se il corpo in questione si avvicina o si allontana. Si parla di redshift perche’ per un oggetto che si allontana da noi, il suo spettro sara’ piu’ spostato verso le basse frequenze.

Immaginate di avere una stella di un certo tipo di fronte a voi. Ora, se la stella si allontana, siamo in grado di misurare il suo spostamento verso il rosso, proprio partendo dallo spettro di altri corpi della stessa famiglia ma a distanza minore. Da questa misura potete dunque ottenere informazioni sulla velocita’ relativa con cui voi e la stella vi state allontanando. Questo importante risultato e’ noto come Legge di Hubble. Questa equazione lega proprio, attraverso una costante detta appunto di Hubble, lo spostamento verso il rosso della sorgente e la sua velocita’. Sempre attraverso la legge di Hubble, siamo poi in grado di ricavare la distanza della sorgente e dunque di estrapolare la distanza della stella dall’osservatore.

Notiamo prima di tutto una cosa, anche questo metodo ha un limite inferiore oltre il quale la distanza diviene  non misurabile, anche se in questo caso il limite e’ molto piu’ grande di quello ottenuto dalla parallasse.

Ritornando alla domanda iniziale, il metodo della parallasse ci consente di misurare distanze fino a qualche centinaio di anno luce da noi. Per distanze maggiori, ci viene in aiuto la legge di Hubble, attraverso la quale possiamo misurare non solo la distanza di un corpo lontano, ma anche la sua velocita’ di allontanamento da noi.

Inoltre, questa legge rappresenta un altro importante risultato a sostegno dell’ipotesi del Big Bang. Come visto in questo articolo:

E parliamo di questo Big Bang

il nostro universo e’ ancora in espansione e questo puo’ essere evidenziato molto bene dai risultati ottenuti mediante la legge di Hubble.

Concludendo, la misura delle distanze a cui si trovano le stelle rappresenta sicuramente un qualcosa di fondamentale negli studi del nostro universo. A tal proposito, abbiamo a disposizione diversi metodi e due di questi, parallasse e redshift, ci consentono, con limiti diversi, di poter estrapolare in modo indiretto questi valori. Oltre ad una mappa dei corpi a noi vicini, la legge di Hubble rappresenta un importante prova a sostegno dell’ipotesi del Big Bang. Ad oggi, il nostro universo e’ ancora in espansione e per questo motivo vediamo gli spettri spostati verso il rosso.

 

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

Se fosse stato il meteorite di Roma ….

28 Feb

Negli ultimi articoli, molto spesso abbiamo parlato del meteorite caduto in Russia, mostrando in particolar modo le speculazioni che non accennano assolutamente a finire:

Pioggia di meteore in Russia

Meteorite anche a Cuba e Dark Rift

Alla luce di quanto accaduto, avevamo in qualche modo predetto quanto sarebbe avvenuto sui siti catastrofisti, che ovviamente non potevano certo farsi sfuggire un’occasione cosi’ ghiotta caduta dal cielo:

Lezione n.1: come cavalcare l’onda

Ora, premesso che, come sapete, questo evento ha causato il ferimento di circa 1200 persone e danni stimati per circa 22 milioni di euro, mi sembra alquanto meschino speculare sulle fobie create da questo meteorite. Ma, come ormai sappiamo, la speculazione non si ferma certamente di fronte ai feriti, ai morti o ai danni.

Premesso questo, in questo post vorrei invece mostrarvi le ultime considerazioni scientifiche fatte sul meteorite russo, a distanza di giorni, e dopo aver raccolto i dati catturati dai molti satelliti in orbita intorno alla Terra e che hanno potuto osservare l’avvicinarsi del corpo nell’atmosfera terrestre.

Prima di tutto, c’e’ un importante studio condotto dal Prof. Longo dell’universita’ di Bologna, da sempre interessato allo studio dei meteoriti ed, in particolare, dei loro effetti sgli ecosistemi naturali. Longo e’ ancora autore di diversi studi condotti per cercare di ricostruire quanto accaduto a Tunguska nel 1908, evento di cui abbiamo parlato in questo post:

Il raggio della morte

Per prima cosa, in questo studio e’ stata ricostruita la traiettoria di avvicinamento del meteorite a Chelyabinsk, che vi mostro in questa immagine:

L'orbita seguita dal meteorite russo

L’orbita seguita dal meteorite russo

Osservate una cosa, nella mappa il meteorite arriva da sinistra, passa sopra Roma e poi prosegue fino alla parte centrale della Russia dove sappiamo che fine ha fatto.

Il meteorite passa sopra Roma?

Ebbene si. ricostruendo la traiettoria percorsa dal meteorite, e’ stato evidenziato come questo corpo sia passato praticamente sopra la citta’ di Roma. Cosa significa questo? Se il corpo avesse avuto una traiettoria di avvicinamento leggermente diversa dal punto di vista angolare, in particolare piu’ inclinato rispetto alla linea di terra, quello che e’ successo in russia sarebbe potuto accadere in Italia, ed in particolare nella zona romana. Analogamente, mentre il meteorite passava, la Terra stava ovviamente ruotando su se stessa. Se ci fosse stata un differenza temporale anche solo di un paio d’ore, nel punto in cui e’ avvenuto l’impatto poteva esserci l’Italia o comunque l’Europa al posto di Chelyabinsk.

Il mio non e’ ovviamente un discorso del tipo “mors tua vita mea”, ma semplicemente una considerazione oggettiva su quanto accaduto. Come visto anche nei post precedenti, il meteorite e’ caduto in una regione della Russia popolata, ma non densamente come potrebbe essere Roma o una qualsiasi altra zona dell’Europa. Questo solo per dire che le conseguenze dell’impatto potevano essere molto piu’ dannosse di quelle che in realta’ sono state.

Con il senno di poi, possiamo certamente dire che nella sfortuna di avere un meteorite impattante sulla Terra, siamo stati molto fortunati. I danni, ma soprattutto i feriti, potevano essere molti di piu’.

Detto questo, ci tengo a sottolineare un altro punto di cui abbiamo gia’ parlato. Il caso russo e’ completamente scorrelato dal passaggio di 2012 DA14 di cui abbiamo parlato in passato. Come anticipato, questo meteorite aveva un orbita e tempi di passaggio completamente differenti rispetto al meteorite russo. Anche se questi concetti dovrebbero gia’ essere chiari a tutti, in rete ancora oggi si trovano ipotesi assurde che vorrebbero far credere che quanto accaduto in Russia e’ stato causato da un pezzo di 2012 DA14, o ancora peggio che gli scienziati avessero calcolato male la traiettoria di 2012 DA14 che in realta’ e’ caduto su Chelyabinsk. Queste considerazioni assurde lasciano ovviamente il tempo che trovano. Come detto tante volte, anche solo dal punto di vista del diametro, il meteorite russo era un sassolino rispetto a 2012 DA14. Se quest’ultimo avesse impattato la Terra, le conseguenze non sarebbero certo state qualche vetro frantumato o 1200 feriti da schegge.

Per fugare ogni dubbio, vi mostro un’immagine molto interessante in cui si vedono sia la traiettoria di avvicinamento del meteorite russo, sia quella del passaggio di 2012 DA14:

Il meteorite russo confrontato con 2012 DA14

Il meteorite russo confrontato con 2012 DA14

Come potete vedere, i due corpi prima di tutto arrivano da parti opposte rispetto alla Terra. Inoltre, se vi soffermate sugli orari indicati nel disegno, vedete bene che quando e’ accaduto il fatto russo, DA14 era ancora troppo lontano dalla Terra.

Facciamo anche un’altra considerazione aggiuntiva su questo disegno. Come vedere, il meteorite russo si e’ avvicinato alla Terra dala direzione del Sole. Questo rende il corpo meno visibile e giustifica in parte la non osservazione preventiva dalla Terra. Dico “in parte” perche’ ovviamente le dimensioni di questo meteorite erano troppo piccole rispetto a quelle generalmente cercate dal programma NEO della NASA. Stiamo infatti parlando di un corpo di soli, si fa per dire, 10-15 metri di diametro. Come sappiamo, gli oggetti orbitanti e catalogati come potenzialmente pericolosi per la Terra, hanno diametro sensibilmente maggiore. Di questi aspetti abbiamo parlato in dettaglio in questo post:

Asteroidi: sappiamo difenderci?

Solo per completezza, visto che in questi giorni mi e’ stato chiesto in diverse occasioni, vi riporto anche una foto molto interessante di un frammento rcuperato in Russia:

Composizione chimica di un frammento trovato in Russia

Composizione chimica di un frammento trovato in Russia

Questa immagine e’ importante per due aspetti. Prima di tutto, dimostra che sono stati trovati frammenti nella zona. Non ci crederete, ma in rete c’e’ anche chi cerca di convincere che non esistono frammenti del meteorite perche’ in realta’ non si e’ trattato di un evento di questo tipo, bensi’ della caduta di un astronave aliena. Sembra assurdo, ma purtroppo c’e’ anche chi, anche sulla TV pubblica, cerca di convincere adducendo motivazioni di questo tipo.

L’altro aspetto, questa volta scientifico, che rende la foto molto interessnate e’ invece la percentuale di elementi trovati dall’analisi del frammento. Dai valori riportati si evince che il corpo fosse una condrite ordinaria, cioe’ una roccia dotata delle stessa composizione dei corpi freddi che si sono formati nelle prime fasi del sistema solare primordiale.

Le condriti sono dunque molto antiche, ma anche molto frequenti nel sistema solare. Si stima che circa l’85% dei corpi che cadono sulla Terra siano delle condriti ordinarie.

Se ci limitiamo al punto di vista economico, il fatto di avere frammenti cosi’ ordinari fa anche diminuire il valore commerciale di questi ritrovamenti. Come infatti abbiamo visto in questo post:

Primi segnali della fine del mondo?

Esiste addirittura un mercato online di compra-vendita di frammenti di metoriti. In alcuni casi, i prezzi possono raggiungere cifre davvero esorbitanti.

Questo ultimo punto risponde ache alla curiosita’ di molti lettori che mi hanno chiesto di cosa fosse composto il meteorite russo.

Concludendo, lo studio visto mostra come le conseguenze della caduta del meteorite potevano essere molto piu’ dannose di quanto in realta’ sono state. In condizioni solo di poco diverse, il corpo avrebbe potuto impattare, invece che in una regione degli Urali, in Europa o peggio ancora sulla citta’ di Roma. In questo caso, i danni provocati sarebbero stati senza dubbio molto piu’ gravi.

 

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2012 DA14, ci siamo quasi!

14 Feb

Diversi mesi fa, avevamo gia’ cominciato a parlare dell’asteroide 2012 DA14:

– L’asteroide 2012 DA14

2012 DA14: c.v.d.

vedendo come questo asteroide di circa 50 metri di diametro, dal peso di circa 130000 tonnellate e scoperto piu’ o meno un anno fa in Spagna, non era assolutamente pericoloso per la Terra, anche se sarebbe passato ad una distanza ravvicinata a cui mai erano stati osservati corpi di questo tipo. In effetti, nel corso dei mesi, grazie alle continue osservazioni fatte dalla NASA e dai tanti osservatori in giro per il mondo, 2012 DA14 era stato subito declassato ad oggetto non pericoloso.

Tra poche ore, precisamente nella serata del 15 Febbraio 2013, questo asteroide passera’ ad una distanza che per un tratto sara’ minore di quella dei tanti satelliti geostazionari che utilizziamo per le telecomunicazioni, per guardare la TV o anche per fare le previsioni del tempo.

Ribadiamo ancora che non esiste nessuna probabilita’ di scontro con la Terra per il prossimo venerdi, ne tantomeno per il 2020, quando 2012 DA14 ci fara’ di nuovo visita. Nonostante questo, poiche’ la distanza minima e’ di circa 28000 Km, questo asteroide sara’ ben visibile dalla Terra e anche da noi in Italia, offrendo, sempre che il cielo si sgombro di nuvole, uno spettacolo unico nel suo genere per molti appassionati.

Vista la piccola dimensione, 2012 DA14 avra’ una magnitudo pari ad 8, cioe’ equivalente a quella di una stella di media intensita’. Questo lo rendera’ visibile anche con un binocolo, ovviamente meglio ancora con un telescopio anche di piccole dimensioni.

Vi riporto una cartina stellare in cui e’ stata tracciata la rotta che seguira’ 2012 DA14 visto proprio dall’Italia. In questo modo potrete trovare dei punti di riferimento in cui aspettare il passaggio dell’asteroide:

Il percorso di 2012 DA14 visto dall'Italia

Il percorso di 2012 DA14 visto dall’Italia

Come riportato nella legenda, ogni punto sulla mappa indica un intervallo di 5 minuti. Visto al binocolo, potrete notare una flebile stella ma che si muove molto velocemente nella volta celeste segnando appunto l’orbita riportata.

Solo per darvi qualche numero, 2012 DA14 si sposta in cielo ad una velocita’ di circa 7.8 Km/s, cioe’ circa 40 volte piu’ veloce di un proiettile sparato da una pistola.

A questo punto, avete tutti i riferimenti per godervi lo spettacolo naturale offerto da 2012 DA14. Pensate che secondo la NASA, la probabilita’ che un oggetto ci passi cosi’ vicino e’ solo di 1 su 40. Capite dunque la particolarita’ di un evento del genere e soprattutto l’interesse e l’attesa per questo prossimo passaggio. Unico consiglio, osservate il cielo verso EST con un orizzonte abbastanza libero. Guardando la cartina riportata, trovate una stella o una costellazione ben riconoscibile e usatela come punto di riferimento. A questo scopo, ottimi esempi sono Comae Berenices, Chara o anche l’ammasso MEL111, facilmente individuabili per la loro forma e per la loro luminosita’. Trovato il punto giusto, puntate il binocolo e aspettate il passaggio di 2012 DA14. A questo punto sara’ facile seguirlo nella sua traiettoria o anche scattare foto lungo il percorso.

Per chi avesse difficolta’ nell’osservare dal vivo, vi riporto anche il link del Virtual Telescope che offrira’ una diretta streaming del passaggio dell’asteroide:

Virtual Telescope 2012 DA14

In questo caso potrete gustarvi lo spettacolo anche sopra al divano con il telescopio che passo dopo passo seguira’ l’asteroide a grande angolo, mostrando anche le stelle in prossimita’ del suo passaggio.

Concludendo, quello che ci aspetta tra poche ore e’ senza ombra di dubbio uno spettacolo della natura. Se avete la possibilita’, non perdete questa occasione rara di poter osservare la Terra sfiorata da un “sassolino” di 50 metri di diametro e 130000 tonnellate di peso. Sicuramente, il sapere che non c’e’ nessuna probabilita’ di essere colpiti, aiuta a goderci lo spettacolo in tutto rilassamento.

 

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La danza degli storni

30 Gen

 

Questa volta, vorrei scrivere un post diverso rispetto ai soliti. Non fraintendete, parliamo sempre di scienza e di fenomeni naturali, ma per un momento vorrei mettere da parte tutte quelle teorie catastrofiste che tutti i giorni ci vengono proposte in rete.

Guardando dalla finestra, mi sono incantato qualche minuto a vedere uno dei piu’ belli spettacoli naturali che, soprattutto in questo periodo, abbiamo la possibilita’ di ammirare, il movimento in cielo di uno stormo di uccelli. In questo caso, tutti sanno a quale fenomeno mi sto riferendo. Migliaia di uccelli, in genere “storni”, volano insieme formando delle figure che cambiano rapidamente forma offrendo allo spettatore uno spettacolo come di ombre in movimento armonico.

Uno stormo di storni in movimento

Uno stormo di storni in movimento

Le domande interessanti che possiamo porci sono: perche’ avviene questo? Come fanno migliaia di storni a decidere quale movimento eseguire con un perfetto sincronismo?

Quello che forse non tutti sanno e’ che la scienza si e’ interrogata su queste questioni, organizzando dei veri e propri gruppi di studio comprendenti fisici, biologi, ornitologi e matematici.

Fino a qualche tempo fa, ad esempio, si pensava che lo stormo seguisse una singola traiettoria decisa da un leader del gruppo e che di conseguenza il movimento osservato fosse solo dovuto agli altri uccelli intenti a seguire il volo del capo. In realta’, questa ipotesi non e’ reale, ma la risposta scientifica e’ assai piu’ complessa e affascinante.

Il movimento collettivo che possiamo osservare per gli storni in volo, non e’ in realta’ l’unico di questo tipo. Discorso analogo puo’, ad esempio, essere fatto per i branchi di pesci nei mari, per gli erbivori che si spostano in branco o anche per alcuni tipi di insetti abituati a volare in gruppi numerosi. Capite dunque che comprendere queste dinamiche, permette di capire meglio e piu’ a fondo i meccanismi cognitivi seguiti nel mondo animale.

Il progetto europeo STARFLAG nasce appunto per trovare una risposta a questi comportamenti. Come anticipato, questo gruppo multidisciplinare nasce con lo scopo di modellizzare i movimenti complessi di alcuni animali, ma anche di capire il perche’ questi moti, apparentemente disordinati, vengano eseguiti.

La metodologia di ricerca seguita non e’ affatto semplice ed ha richiesto l’utilizzo di filmati ad alta definizione, immagini in sequenza ravvicinata per osservare i singoli spostamenti, ma anche l’utilizzo di potenti supercomputer per modellizzare e prevedere il comportamento nel tempo di un sistema complesso formato da migliaia di esemplari.

I risultati di questa ricerca sono stati estremamente positivi ed hanno trovato le risposte a molte delle domande che ci siamo posti all’inizio.

Per prima cosa, come anticipato, l’ipotesi del leader che segna la traiettoria e’ da scartare. Movimenti, comportamenti e decisioni non si basano su un singolo, bensi’ su un organizzazione locale basata su pochi elementi. Cosa significa questo? Ciascun animale cerca di imitare quello che fanno i suoi primi vicini, cioe’ gli altri animali presenti in un ristretto spazio tridimensionale. Detto in altri termini, uno storno si muove copiando i movimenti solo di 6 o 7 uccelli vicini a lui. Lo stesso fanno tutti gli animali, creando in questo modo un sistema di trasmissione a catena dei movimenti, capace di far viaggiare l’informazione ad una velocita’ abbastanza elevata.

Questa prima informazione e’ molto significativa e ci spiega perche’, osservando il movimento dello stormo, l’intero gruppo sembra muoversi in aria quasi disegnando un ombra in movimento. Se il sistema di trasmissione delle informazioni fosse diverso, ad esempio dei movimenti stabiliti e eseguiti in sequenza, vedremo un movimento piu’ rigido e molto piu’ simile a quello delle nuotatrici sincronizzate.

Perche’ vengono eseguiti questi movimenti?

Come spesso accade in natura, la spiegazione a determinati comportamenti e’ da ricercarsi nella lotta alla sopravvivenza. Anche nel caso degli storni, questo raggruppamento di elementi e’ una buona difesa contro l’attacco dei predatori.

In questo caso pero’, basterebbe formare un gruppo. Perche’ avviene il movimento di cui stiamo discutendo? Parlando sempre di leggi di natura, il piu’ delle volte un predatore, e questo e’ vero non solo per gli uccelli ma anche, ad esempio, per le battute di caccia dei leoni, il predatore non attacca l’intero gruppo, bensi’ concentra la sua caccia su un singolo elemento. Bene, il continuo movimemento degli elementi del gruppo, crea un rimescolamento in grado di confondere il predatore che dunque non riesce piu’ a seguire la sua preda.

Il progetto STARFLAG, di cui abbiamo parlato, ha concentrato la sua ricerca al caso degli storni nei cieli di Roma. In questo caso, il principale predatore per gli uccelli e’ il falco pellegrino. In particolare, nei giorni in cui la concentrazione di falchi era maggiore, si sono osservate forme degli stormi piu’ compatte e con movimenti piu’ rapidi. Questa evidenza conferma l’ipotesi di cui abbiamo parlato.

Inoltre, per aumentare ancora di piu’ la protezione degli individui, durante il movimento, avviene anche un continuo rimescolamento tra gli animali al centro e quelli al bordo della distribuzione. Questi ultimi infatti, sono quelli maggiormente esposti all’attacco dei predatori non godendo di una protezione a 360 gradi.

I modelli comportamentali ottenuti dal progetto STARFLAG sono stati esportati con ottimi risultati anche al caso delle sardine in acqua e degli gnu a terra. In questi casi, cambia l’ambiente, cambia il predatore, cambiano le prede, ma i meccanismi di difesa sono molto simili tra loro. Questo importante risultato ci dimostra come il movimento apparentemente disordinato di specie animali diverse, sia in realta’ una legge di natura studiata proprio per contrastare gli attacchi dei predatori.

 

 

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Attenzione, tra poche ore passa Apophis!

9 Gen

Nelle ultime ore, ho ricevuto diverse mail e messaggi da parte di utenti incuriositi dal passaggio di domani dell’asteroide Apophis. Come forse avrete letto, da qualche giorno, in rete sono comparsi diversi articoli sui soliti siti catastrofisti che parlano del passaggio di questo asteroide “vicino” alla Terra.

Di Apophis, avevamo parlato in questo post, passando in rassegna le date ipotizzate per la prossima fine del mondo:

2013 o ancora piu’ oltre?

Come potete vedere, in questo caso parlavamo di 2036 come data di presunto impatto tra la Terra e questo asteroide.

Perche’ ora si parla di 9 Gennaio 2013?

Effettivamente, per domani e’ atteso un passaggio ravvicinato di Apophis, ma questo non desta assolutamente nessun pericolo. Vi spiego anche il perche’. Apophis gira su un’orbita che interseca quella della Terra in due punti ben precisi, come potete vedere da questa immagine:

L'orbita di Apophis nel sistema solare

L’orbita di Apophis nel sistema solare

Ora, ad ogni passaggio alle intersezioni, potenzialmente potremmo avere un passaggio ravvicinato al nostro pianeta. Dico “potenzialmente” perche’ ovviamente il tutto dipende dalla posizione relativa della Terra in quel preciso momento. Per domani, e’ appunto atteso un passaggio ad una distanza minore rispetto a quella avuta in passato.

Per poter capire meglio questo concetto, ho preparato un video esplicativo con le orbite ed i movimenti dei pianeti interni del Sistema Solare:

Domani, dunque, Apophis si trovera’ a passare nel punto della sua orbita che interseca quella della Terra.

A che distanza passera’ da noi? Siamo sicuri che non ci siano pericoli a riguardo?

Per rispondere a questa domanda, vi invito a vedere questa immagine, tratta dal video di prima, specifica per domani:

Posizione di Apophis e della Terra al 9/1/2013

Posizione di Apophis e della Terra al 9/1/2013

Come vedete, in basso viene riportata anche la distanza tra la Terra e Apophis, che sara’ di 0,0966 unita’ astronomiche.

In questo post, parlando del passaggio della come ISON, abbiamo gia’ fatto un ragionamento del genere:

Che la ISON abbia pieta’ di noi!

Utilizzando la definizione di unita’ astronomica (circa 150 milioni di Km per 1UA), Apophis passera’ ad una distanza di circa 15 milioni di Km. Considerando che la distanza media tra la Terra e la Luna e’ di 380000 Km, non credo ci sia bisogno di preoccuparsi di questo asteroide.

A questo punto pero’, facciamo una riflessione insieme. Perche’ si e’ pubblicizzato cosi’ tanto il passaggio di Apophis a questa grande distanza? La risposta in questo caso e’ molto semplice. Di questo asteroide si e’ parlato molto anche a proposito della fine del mondo nel 2012. In particolare, in diverse interviste, la nostra astrofisica Margherita Hack, ha piu’ volte detto che non c’era nulla di cui preoccuparsi pensando a Nibiru, e ad una sua eventuale collissione con la Terra, bensi’, era molto piu’ pericoloso il passaggio di Apophis nel 2036.

Adesso, tutto comincia ad essere piu’ chiaro.

Nel 2036, ci sara’ veramente un passaggio ravvicinato, molto piu’ di adesso, tra Apophis e la Terra, ma anche in questo caso vi premetto che non c’e’, attualmente, nulla di cui preoccuparsi.

Prima di tutto, di Apophis e del passaggio del 2036, abbiamo parlato in dettaglio nel libro ”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”. Apophis, e’ stato l’unico asteroide potenzialmente pericoloso, ad avere per molto tempo un valore non zero nella scala Torino. Come visto in questo post:

L’asteroide 2012 DA14

questa scala viene utilizzata per tabulare gli asteroidi secondo la loro probabilita’ di impatto con la Terra. Bene, Apophis e’ stato per lungo tempo considerato al valore 1 di questa scala. Questo significa che, per quanto piccola, la probabilita’ eventuale di colpire la Terra era considerata non zero.

Cosa e’ cambiato ora?

Come piu’ volte visto, le orbite degli asteroidi che vengono simulate, presentano sempre delle incertezze legate principalmente alle possibili interazioni gravitazionali durante il moto. Queste variazioni fanno si che l’orbita simulata, deve essere ricalcolata ed affinata costantemente, al fine di correggere i valori con le ultime osservazioni sperimentali. Questo processo, di volta in volta, consente di conoscere con maggior accuratezza la traiettoria dei corpi e anche di capire meglio l’eventuale probabilita’ di impatto con i pianeti.

Proprio grazie alle ultime misure fatte e’ stato possibile calcolare meglio la traiettoria di Apophis e declassarlo dal valore 1 a 0 della scala Torino. Una conferma di questo, potete averla utilizzando il solito database (pubblico) della NASA per gli asteroidi vicini alla Terra. In questa pagina in particolare, trovate tutti i parametri relativi ad Apophis:

Apophis NASA

mentre in quest’altra pagina, vedete i valori della scala Torino per gli oggetti conosciuti e monitorati dalla NASA:

NEO probabilita’ impatto

Cercando 99942 Apophis, potete controllare da soli che il valore attuale della scala Torino per questo asteroide e’ “zero”.

Per completezza di informazione, a che distanza ci si aspetta il passaggio di Apophis nel 2036?

In questo caso, la distanza minima dovrebbe essere intorno ai 15000 Km, quindi molto inferiore a quella attesa tra poche ore e anche inferiore a quella dei satelliti geostazionari.

Nonostante questo valore, ad oggi, come visto nell’articolo, anche per questa data non vi sono indicazioni circa un possibile impatto di Apophis con la nostra Terra, come confermato dal valore zero della scala Torino.

 

 

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Che la ISON abbia pieta’ di noi!

2 Gen

Ho ricevuto molti commenti e messaggi da parte di lettori che chiedevano maggiori informazioni riguardo alla cometa ISON. Di questo corpo celeste abbiamo gia’ parlato in diverse occasioni:

2013 o ancora piu’ oltre?

E se ci salvassimo?

Come sappiamo, la ISON passera’ alla minima distanza dalla Terra intorno alla fine di Dicembre del 2013 e come abbiamo piu’ volte ripetuto, questa corpo, al calcolo attuale della traiettoria, non ha probabilita’ di impatto con la Terra. Cio’ che rende particolarmente interessante questa cometa, e’ la sua distanza al perielio e il fatto che al momento non ha subito stress termici ne meccanici. Se le previsioni sono esatte, questa cometa potrebbe avere una magnitudo negativa e questo la renderebbe perfettamente visibile ad occhio nudo anche in pieno giorno. Se tutto rimanesse invariato, la ISON sarebbe molto piu’ luminosa sia di Venere che della Luna, con una lunga coda visibile dall’emisfero boreale.

Nonostante questa premessa, molti chiedono ancora novita’ riguardo a questa cometa, anche perche’ sui soliti siti catastrofisti si comincia a parlare molto insistentemente di questo passaggio a Dicembre, parlando di probabile impatto con la Terra.

Detto questo, vorrei fare un gioco al contrario. Questa volta vorrei fare io la parte del catastrofista, anticipando i tantissimi siti di cui spesso abbiamo parlato, mostrandovi un video molto interessante che ho preparato.

Guardate e giudicate:

Come avete capito si tratta di una simulazione dell’orbita della ISON all’interno del sistema solare da giugno 2013 fino a Febbraio 2014, quando la cometa sara’ passata.

Avete visto bene? Cosa dovrebbe succedere il 29 Dicembre 2013?

Dal video si vede chiaramente come la cometa dovrebbe impattare la Terra in questa data. Ma allora? Tutto quello detto fino a questo punto e’ falso?

Assolutamente no. Come vi ho anticipato, mi sono divertito anche io a fare la parte del catastrofista, costruendo questo video. Per essere precisi, il video e’ reale, non l’ho costruito da zero, ma ho utilizzato i dati ed il software della NASA che trovate nelle pagine del programma di studio degli oggetti vicini alla Terra. Di questo programma abbiamo gia’ parlato in diverse occasioni e lo trovate a questo indirizzo:

NASA NEO program

A questo punto, basta temporeggiare e’ il caso di dire come stanno in realta’ le cose. Se il video e’ reale, perche’ non c’e’ probabilita’ di impatto con la Terra?

Il video mostrato e’ girato con una prospettiva schiacciata rispetto al piano dei pianeti del sistema solare. L’orbita della ISON interseca il sistema solare con una traiettoria quasi ortogonale a questo piano. Per dirlo in altre parole, stiamo guardando il video dalla prospettiva sbagliata per cui tutto ci appare schiacciato sullo schermo. Notate prima di tutto un dato importante. Sul video viene mostrato giorno per giorno la distanza tra la cometa e la Terra. Al 29 Dicembre 2013, giorno del presunto impatto, la distanza e’ di 0.431 unita’ astronomiche, cioe’ circa 65 milioni di kilometri. Direi che dunque e’ ben lontana dall’impatto.

A riprova, vi mostro due video girati da una prospettiva diversa. Cominciamo da questo in cui abbiamo girato solo poco la visuale:

Come vedete al minimo avvicinamento ora i due corpi non sembrano piu’ collidere. Giriamo adesso completamente la prospettiva e mettiamoci proprio sul piano dei pianeti del sistema solare:

Adesso tutto e’ perfettamente chiaro. Vedete che, dopo il passaggio al perielio, cioe’ la minima distanza dal Sole, la ISON si muove su un’orbita ben piu’ alta di quella della Terra.

Questo e’ stato un semplice esperimento catastrofista. Come avete visto, mi sono limitato ad utilizzare un software della NASA per farvi vedere le cose come volevo che le guardaste. Questa e’ la riprova di come sia semplice far apparire le cose diverse dalla realta’.

Ora l’esperimento e’ concluso, siamo riusciti ad anticipare i catastrofisti mostrando noi un possibile video da far girare in internet. Questa volta pero’ e’ venuta prima la spiegazione della catastrofe!

Detto questo, parliamo invece un po’ di scienza, andando leggermente piu’ a fondo nei dettagli di questa cometa.

La ISON e’ una cometa radente non periodica. Molte semplicemente potete capire che il “non periodica” significa che non e’ un corpo su un orbita chiusa e dunque non ci saranno passaggi successivi oltre a quello del 2013. Radente significa invece che il suo perielio sara’ molto vicino alla superficie del Sole. Proprio questa caratteristica rende la sua sopravvivenza molto incerta. Esiste infatti la probabilita’ che la cometa venga distrutta al passaggio vicino al Sole, cosi’ come e’ ad esempio successo per la Elenin, di cui abbiamo parlato in questo post:

Nibiru e’ monitorato dall’osservatorio di Arecibo?

La ISON e’ stata scoperta il 21 Settembre 2012 da due astronomi russi e al momento si trova in prossimita’ dell’orbita di Giove, come possiamo vedere da questa immagine:

La posizione della ISON al 2 Gennaio 2012

La posizione della ISON al 2 Gennaio 2012

Per quanto rigarda i parametri fisici e orbitali della cometa, possiamo al solito interrogare il database del programma NEO. Troviamo tutte le informazioni alla pagina dedicata:

NASA NEO ISON

Allo stesso indirizzo trovate anche l’applet per visualizzare l’orbita della cometa, che ho utilizzato per realizzare i video che abbiamo discusso in precedenza.

Dunque? A questo punto possiamo fare delle conclusioni molto importanti. Prima di tutto, come dimostrato, non vi e’ nessun pericolo che la cometa possa impattare sulla Terra al suo passaggio alla minima distanza. Per dirla tutta, ad oggi non siamo in grado di stimare se la cometa potra’ sopravvivere al passaggio al perielio.

L’altra conclusione importante e’ legata invece al solito complottismo che dilaga in rete. Come avete visto, la ISON e’ una cometa conosciuta. Fin dalla sua scoperta ne abbiamo parlato senza remore e senza nascondere nessun dato importante. Tra l’altro, tutti i parametri mostrati sono stati presi dal solito database della NASA che, ripeto nuovamente, e’ pubblico e liberamente accessibile a tutti.

Inoltre, in questo caso abbiamo fatto un chiaro esempio di distorsione catastrofista. Come mostrato, e’ molto facile modificare a nostro favore prove video o fotografiche per far apparire le cose diverse da quello che sono in realta’. Fate sempre attenzione alle informazioni che trovate in rete. Molto spesso si pubblicano articoli e discussioni con il solo scopo di aumentare l’allarmismo e diffondere il terrore.

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