Lo sapete. Abbiamo ripetuto più volte come l’universo sia un luogo colmo di meraviglie al limite del concepibile ma, e questo forse è l’aspetto più affascinante e intrigante, ciò che possiamo vedere e conoscere di esso è in continua evoluzione. E non solo perché è l’universo stesso a essere in evoluzione, ma soprattutto perché i mezzi a nostra disposizione per indagare nelle profondità del cosmo si fanno via via più raffinati e ci consentono quindi di di osservarlo sempre con una prospettiva ogni volta diversa.
A volte non si tratta solo di tecnologia ma di modalità: è possibile infatti studiare l’universo con diversi strumenti e diverse metodologie, alcune delle quali risultano forse meno note.
Nel numero di giugno di Coelum Astronomia (consultabile gratuitamente) si parla ad esempio di spettroscopia, una tecnica che ha cambiato totalmente il modo di fare astronomia. Approfittando del bicentenario, che cade proprio questo mese, della nascita di una importante figura per la scienza astronomica: l’astronomo italiano, padre gesuita e pioniere dell’astrofisica Angelo Secchi. Nel suo articolo, Rodolfo Calanca traccia un profilo completo di padre Secchi e riepiloga tutte le maggiori scoperte e ricerche compiute dall’astronomo anche grazie anche all’allora nuova tecnica della spettroscopia. Con Fulvio Mete scopriremo anche che l’analisi spettroscopica è qualcosa sì di molto complesso ma alla portata dell’astrofilo.
Così è la scienza del cielo, al giorno d’oggi. Siamo lì, a mettere un tassellino alla volta, con pazienza, per comporre uno scenario che piano piano si lascia intravedere, di una bellezza e di complessità davvero inedita.
Tutto si compone, con pazienza, incrociando i dati che arrivano dalle varie missioni spaziali, variopinte “finestre” sul mondo come si vede sopra la nostra testa (e la nostra atmosfera). Un mondo – come abbiamo visto – ancora tutto da capire. E dunque, di una bellezza che è ancora promessa, un già e non ancora che appare ad ogni momento più emozionante.
Questo un po’ si respira ovunque, nella comunità scientifica. Si respirava anche al recente workshop PLATO sulle attività della sezione più propriamente “stellare”, che si è tenuto la scorsa settimana nella deliziosa cornice della cittadini siciliana di Milazzo (in tale occasione il vostro reporter faceva parte del comitato organizzatore).
Di PLATO abbiamo parlato già in questa sede, sia nel 2011 quando il progetto di satellite era stato selezionato da ESA per la sua “Cosmic Vision”, poi poco più avanti – ad ottobre dello stesso anno – per registrarne l’amara bocciatura in favore dei progetti Solar Orbiter ed Euclid.
Ma la bocciatura non ha decretato la fine del progetto. Anzi.
A volte da un apparente fallimento fioriscono delle meraviglie. Lo sappiamo nella nostra vita ordinaria, e lo vediamo parimenti anche nella “vita” della scienza. In breve, il progetto PLATO si è ritrovato, dopo un attimo di smarrimento, si è ripreso ed ordinato, si è rimodulato e ha trovato una via di accesso alla rampa di lancio, alla effettiva realizzazione.
La cosa straordinaria è che in realtà… non c’è nulla da aspettare! Tutto accade adesso, nel presente. Frequentando il congresso questo si poteva proprio toccare con mano. C’è già un’attività molto intensa, quasi febbrile, di pianificazione tecnica, necessaria già a distanza di anni dal lancio: ormai mandare in cielo un satellite è una impresa complicatissima che richiede veramente tempi estesi di pianificazione accorta.
Una istantanea dai lavori del meeting
Ma soprattutto c’è una attività scientifica che è molto viva, e la settimana scorsa si respirava, quasi (come si respirava la deliziosa aria di mare della Sicilia, perché contenuto e contenitore non possono che nutrirsi l’un dell’altro, fecondarsi a vicenda, anche qui). Insomma: un nuovo attrezzo tecnologico che andrà nello spazio in cerca di pianeti extrasolari, che caratterizzerà le stelle con una precisione veramente sconvolgente, è un qualcosa di così intrigante che da subito ti viene in mente di capire cosa davvero ci potrai fare.
Milazzo è stata cornice splendida ed accogliente. Tenera e viva.
Ed inizia – per te, scienziato – un processo di revisione a tutto campo: le tue teorie, andranno bene? Con dati di questa qualità, cosa ci potrai fare? Si potranno verificare le tue ipotesi sulle stelle e i pianeti? E se incrociamo i dati con quelli di GAIA, che ha appena raggiunto la seconda “edizione” di un catalogo miliardario (in senso, di numero di stelle), cosa mai potremo scoprire? E come farlo, nel modo migliore? E a proposito, visto che si parla di stelle, qual è lo stato dell’arte della teoria dell’evoluzione stellare? I modelli tridimensionali delle strutture? La conoscenza della fisica di base, delle reazioni nucleari, delle sezioni d’urto? E via di questo passo, in una esplorazione che è tanto ricca quanto impossibile da definire e delimitare.
Tutto questo è apparso ben chiaro al vostro articolista, assistendo ai vari interventi del meeting. Dove – tra l’altro – si è anche percepito che la comunità italiana di PLATO è viva, è presente. E’ impegnata e coinvolta, ai più vari livelli. E questo è un bel segnale: un segnale di merito, di valore.
Per qualcosa che trascende la tecnologia. Per noi la tecnologia è importante quando – come in questi casi – non è fine a se stessa ma fa da traino e da motore di sviluppo di una serie di idee e tecniche scientifiche, che poi rimangono patrimonio profondo dell’uomo, mattoncini aggiunti per conoscere l’universo, tassellini ulteriori che rimarranno preziosi e sfolgoranti qualunque sia l’esito della missione.
Perché la promessa di qualcosa che deve ancora venire, non è come niente. E’ un valore concreto, già adesso. Un valore che ha ricadute immediate e concrete, già ora.
A volte non serve nemmeno questo. Ci basta la speranza: come per PLATO, del resto, fino a che non è stato definitivamente approvato dall’ESA, l’ente spaziale europeo (e in questi tempi controversi, di pulsioni politiche anche scomposte, mi piace parlare di Europa e di ideali comuni, di realizzazioni collettive e collaborative). La speranza, proprio lei. Come nella nostra vita, quando comprendiamo finalmente che il cinismo non paga, o paga avvelenando il tempo e svilendo gli ideali. La speranza invece cambia l’universo, lo rende da subito un poco più abitabile, un poco più stellato.
Quelle stelle che ora aspettano proprio PLATO, per essere guardate, per essere ammirate. E per brillare, se possibile, ancora un po’ di più.
E’ qualcosa che fino ad ora non si poteva vedere, non si riusciva a vedere. E’ la dimostrazione quasi palpabile che la Grande Nube di Magellano sta ruotando. Per la precisione, la rotazione della Nube (che è una delle galassie satelliti della nostra Via Lattea) è messa in chiarissima evidenza dai nuovi dati del secondo catalogo della sonda Gaia, appena rilasciato al pubblico.
Crediti: ESA, Gaia, DPAC
Come sappiamo, Gaia sta orbitando attorno al Sole (ad una distanza da Terra pari a circa un milione e mezzo di chilometri) e sta pazientemente misurando le posizioni e velocità di un largo campione di stelle intorno a lei. La maggior parte di esse, appartenenti alla Via Lattea, certamente. Ma non solo, come vediamo in questa immagine, che – mettendo insieme acquisizioni a tempi diversi – cattura parte della traiettoria di milioni di stelle appartenenti non alla nostra galassia ma alla Grande Nube di Magellano.
E’ davvero istruttivo rivolgere lo verso il centro del nostro “mondo”, ovvero idagare cosa accade nel centro di una galassia smisuratamente grande come la nostra, che è la “casa” per centinaia di miliardi di stelle. Abitiamo parecchio in periferia, lo sappiamo, ma ormai riusciamo a dare uno sguardo piuttosto accurato anche nei quartieri centrali, con l’uso degli strumenti moderni.
Crediti: NASA/CXC / Columbia Univ./ C. Hailey et al.
Ci aiuta Chandra, in questo compito: un telescopio spaziale che è riuscito ad identificare un “grappolo” di buchi neri (con masse di alcune decine di volte il Sole), probabilmente membri di sistemi stellari binari. Sono gli oggetti identificati dai circoletti rossi nell’immagine qui sotto, precisamente. Tutto questo accade in un intorno di appena tre anni luce dall’esatto centro della Galassia, dove “abita” il buco nero supermassivo identificato come Sagittarius A*.
Non è troppo diverso da quel che si pensava un tempo, alla fine. Ovvero, è sempre possibile mettersi al centro di tutto, e non è necessariamente un danno. L’importante – vorrei dire – è esattamente nel come lo si fa. Se è un passo che compiamo con tracotanza ed arroganza, oppure con tremore e timore. Cambia tutto, anche se il centro è lo stesso, il punto focale rimane invariato. Geometricamente la stessa cosa. Esistenzialmente, un ribaltamento completo di prospettiva.
Per questo non mi disturba pensare la Terra – oggi, nel 2018 – al centro dell’universo, perché in un certo senso è davvero il centro. E’ il centro dell’universo osservabile, quello cioè di cui noi possiamo avere esperienza.
L’universo osservabile. Crediti & Licenza: Wikipedia, Pablo Carlos Budassi
Nell’illustrazione artistica, ripresa da APOD, si spazia con andamento logaritmico dall’universo vicino (quello prossimo al centro, con i pianeti del Sistema Solare) alle regioni più lontane, disseminate di galassie delle forme più disparate. Fino poi alle regioni estreme con cui possiamo venire a contatto, che sono quelle dalle quali, passati i filamenti di materia primordiale, ci giunge solo la radiazione di fondo cosmico, ovvero l’eco del Big Bang, quel grande scoppio da cui il nostro cosmo si è originato.
E questo è tutto. Oppure no?
Vediamo. I cosmologi ritengono che l’universo osservabile sia parte di qualcosa di ben più grande, un “universo” che contiene delle parti (anche abbastanza estese) con le quali non possiamo assolutamente venire a contatto, perché – sostanzialmente – oramai troppo lontane a causa dell’espansione accelerata, tanto che nessun segnale può giungere fino a noi. E’ una zona a noi completamente preclusa, ci piaccia o no.
E questo è proprio tutto, stavolta. Oppure…
Vediamo. C’è chi argomenta che anche il nostro universo potrebbe essere “semplicemente” un esemplare di una specie di costellazione di universi (che ordinariamente sono isolati uno dall’altro), dove magari vigono anche leggi fisiche differenti. Per dirla tutta, ci sono anche delle teorie per le quali in ogni istante l’universo si divide in una miriade di altri universi.
Mi sto riferendo alla cosiddetta interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica. Certo non la sola ad ipotizzare una collezione di universi, oltre al nostro. Ma sicuramente una delle più pazzesche, solo che ci si pensi un momento.
C’è da dire che queste idee, seppur indubbiamente suggestive (e percolate, significativamente, nella percezione comune), non sembrano avere – almeno al momento – alcuna possibilità di verifica nel senso scientifico, o comunque di falsificazione nel senso popperiano: per farla breve, non c’è modo di dire se sono giuste o sbagliate. Possiamo pensarne quel che vogliamo, tanto non c’è da fare esperimenti o misure (almeno, per ora) per decidere.
Semplicemente, perché di altri universi – per definizione – non possiamo avere alcuna conoscenza (altrimenti sarebbero comunque parte del nostro, anche in senso filosofico). Per noi dunque c’è un mondo, semplicemente uno.
E non è poco, vista l’estensione e l’abbondanza che lo contraddistingue. E tenuto anche conto che ancora, di questo universo, dobbiamo – davvero – comprendere quasi tutto.
Anche, oserei dire, come viverci nel modo migliore, più bello.
Immagini di questo tipo possono portare i meno giovani, a ricordare – mutatis mutandis, com’è ovvio – i gloriosi vinili del secolo scorso, strumento privilegiato per ascoltare la musica, prima dell’avvento della quantizzazione digitale in tutte le sue varie forme (CD, mp3, Spotify, etc…).
Una parte degli anelli, nel suo bellissimo dettaglio (Crediti: NASA)
Ma non è affatto un 33 giri, quello che stiamo guardando, anche se innegabilmente gli somiglia. E’ invece un bellissimo dettaglio del sistema di anelli di Saturno, che la sonda Cassini – oramai parte integrante del pianeta, da quando concluse la missione sprofondando nella sua densa atmosfera – ci ha restituito nell’agosto del 2009.
Ciò che ammiriamo in realtà è una composizione di particelle di varia grandezza (alcune piccole come granelli di sabbia, altre grandi come montagne), costituite principalmente di ghiaccio, e mantenute in questa configurazione mirabile dall’azione della forza di gravità.
Uno dei misteri che ancora assilla gli scienziati, è legato ai colori di questi anelli: di fatto, ancora non si è compreso cosa è esattamente responsabile di queste differenze cromatiche (qui accuratamente rese tramite la combinazione di filtri rossi, verdi e blu con i quali sono state acquisite le immagini grezze). Al momento dell’acquisizione delle foto, la sonda distava poco più di due milioni di chilometri dal centro del sistema di anelli.
Al di là dell’analisi più tecnica, comunque, mi pare una immagine di squisita bellezza, che come tale si può fruire anche senza avere una percezione accurata del contesto – peraltro piuttosto complesso – della struttura del sistema di anelli. L’universo è dotato di bellezza, e questo crea già da sé un dialogo operante tra la percezione estetica e la architettura scientifica, arricchendo il dato di una irresistibile connotazione di umanità.
Certo, non possiamo scegliere il nostro punto di osservazione. Siamo dove siamo, nell’Universo (in una zona di confine di una grande galassia, più o meno: un “infinitesimo angolo sperduto”secondo alcuni), ma già dove siamo abbiamo diversi vantaggi. Uno tra i tanti, è quello di poter vedere la galassia NGC 3344, una magnifica spirale, proprio “di faccia”. E non è esattamente uno spettacolo da sottovalutare…
NGC 3344 nel suo indiscutibile splendore (Crediti: ESA/Hubble & NASA)
Per capire che cosa stiamo osservando, dobbiamo specificare che la galassia in questione è estesa per circa quarantamila anni luce, e si trova lontana da Terra circa venti milioni di anni luce, nella direzione della costellazione del Leone Minore. Il grande dettaglio di questa immagine è merito del Telescopio Spaziale Hubble, ed include dettagli in un ampio ventaglio di colori, dal vicino infrarosso alle lunghezze d’onda dell’ultravioletto. Una immagine come questa copre ben quindicimila anni luce di ampiezza (quindicimila anni, tale è il tempo che ci metterebbe un fotone a passare da una parte all’altra dell’inquadratura, per capirci).
