Blog di Marco Castellani

Mese: Gennaio 2021 Page 1 of 3

Cercando nuove terre

Si chiama Kepler-22b ed è un mondo tutto speciale, per noi. Rappresenta il primo pianeta scoperto che si trovi all’intento della zona di abitabilità di una stella assai simile al nostro Sole. Il primo pianeta che la missione Kepler della NASA ha confermato come orbitante intorno ad una stella sul quale l’acqua allo stato liquido sì, potrebbe esistere.

Tante nuove terre, in un cosmo ancora tutto da esplorare… Crediti: NASA/Ames/JPL-Caltech

Il pianeta è grande quasi due volte e mezzo la Terra, il che lo rende il più piccolo pianeta trovato in queste condizioni particolarmente favorevoli per la vita. Non è facile trovare pianeti di dimensione confrontabile al nostro, e solo con missioni appositamente progettate, come Kepler, stiamo finalmente aprendo questa nuova promettente finestra sul cosmo.

Passo passo, stiamo scoprendo che questo universo, spesso dipinto come freddo e inospitale, appare invece più cordialmente accogliente di quanto pensavamo, invitandoci ad un cambio di paradigma, mentale ancora prima che scientifico.

Non siamo in un momento qualsiasi, nel nostro rapporto con il cosmo, lo sappiamo. L’accelerazione conoscitiva iniziata nel secolo scorso ci ha portato in dono una ricchezza inaspettata: il cielo ci parla in modo spiazzante, ricchissimo, totalmente inedito. Ne sono convinto: questo è un tempo speciale, un tempo in cui è lecito aspettarsi grandi sorprese.

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Tenere il filo

Si chiama DSS-56, ed è una nuova antenna aggiunta dalla NASA a quella rete del Deep Space Network che ci mantiene collegati ai vari esploratori disseminati in giro per il cosmo: dai pianeti vicini allo spazio interstellare (grazie a questo network riusciamo a tenere il filo con sonde come le Voyager che si trovano al di fuori del Sistema Solare, riusciamo a captare ancora i loro esilissimi messaggi e perfino ad inviare comandi).

La nuova antenna DSS-56. Crediti: NASA/JPL-Caltech

La nuova antenna ha delle caratteristiche speciali, rispetto a quelle già esistenti. Difatti, la DSS-56 (il suo disco è largo ben 34 metri) è la prima a lavorare sull’intero spettro di frequenze disponibile sul network, mentre le altre sono limitate nelle bande in cui posso ricevere e trasmettere, e dunque gestiscono solo alcune delle tante sonde che si appoggiano al network, per dialogare con la Terra. Una antenna all-in-one che dunque può essere usata come soluzione di backup in caso un’altra antenna del network avesse problemi.

Tenere il filo con quanto avviene in mondi lontanissimi è un’impresa difficile e appagante, insieme. Quando pensiamo ad una sonda al lavoro su Marte o che si affaccia sul mistero dello spazio interstellare, spesso ci dimentichiamo che il dialogo con questa è tecnicamente assai delicato. Richiede una grande capacità di ascolto, e un adeguarsi alle frequenze dell’altro per poter veramente scambiare informazioni.

Le distanze poi sono anche psicologiche, non soltanto siderali. Se fossi un uomo buono, capirei la distanza tra gli amici cantavano i Pink Floyd nella delicatissima If. Noi non possiamo costruirci nuove antenne, certo. Ma accogliere un lavoro di rifinitura, ripulitura, per uscire un po’ da noi stessi, questo forse possiamo farlo.

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Tu sei una meraviglia

Spettacolare la vita delle stelle più grandi. Il loro nucleo centrale elabora via via quegli elementi pesanti che sono necessari per la nostra stessa esistenza. Ed è l’unico posto nell’universo dove questi elementi possono essere prodotti.

Dopo qualche milione di anni, il materiale così arricchito è espulso nello spazio interstellare, dove la formazione stellare può iniziare di nuovo. Insieme a quella, la costruzione di pianeti dal materiale così generato, fino a formare quegli ambienti in cui, come ben sappiamo, è possibile che si generi la vita.

Il resto di supernova Cassiopea A. Crediti: X-ray – NASACXC, SAO; Optical – NASA,STScI

Cassiopea A è un esempio straordinario di questo movimento di costruire il mondo, la fabbrica degli elementi che è sempre in opera e pazientemente costruisce il mondo, mattone dopo mattone.

La luce dell’esplosione della supernova è stata vista da Terra circa 350 anni fa, anche se la luce ci ha messo circa 11.000 anni per arrivare fino da noi. L’immagine a falsi colori – composta da dati in banda X e in banda ottica da Chandra e da Hubble – mostra i filamenti caldi che ancora rimangono nei resti di supernova. Sono circa trenta anni luce di diametro. La parte luminosa centrale è una stella di neutroni, il resto incredibilmente denso, di questo evento magnifico, di costruzione.

Se dunque l’oro che portiamo al dito, viene verosimilmente da una kilonova, gli elementi di cui siamo fatti sono stati sintetizzati da una stella. Siamo insomma, nel complesso, una storia cosmica che prende coscienza di sé. Spesso ci sentiamo un disastro, è vero. Ma siamo, per tutta la storia cosmica che ci genera, una autentica meraviglia.

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Oro e platino, dallo spazio

Questa bellissima immagine ci mostra come potrebbe essere la nuvola di detriti che si origina da un incontro di stelle di neutroni, poco prima della loro collisione. L’incontro, lo sappiamo, forma una kilonova.

Oro e platino in grandi quantità, se stelle di neutroni si incontrano! Crediti: NASA’s Goddard Space Flight Center/CI Lab

Questo è un evento molto energetico che interessa un ampio spettro di lunghezze d’onda. L’illustrazione mostra in particolare quello che si “vedrebbe” in banda infrarossa. La peculiarità di questo processo è forse in quello che produce: un fenomeno come questo è in grado di creare grandi quantità degli elementi più “pesanti” nell’universo, come oro e platino. E non parlo di qualche chilogrammo, ma di quantità superiori a diverse volte la massa complessiva della Terra!

Mi piace pensare alla sintesi cosmica di questi elementi, per noi così preziosi a livello simbolico. Non accade spesso, che se ne abbia coscienza. Non accade spesso – almeno non a me – capire che fino dall’antichità ci adorniamo con tracce di una storia che parla di eventi straordinari avvenuti nella profondità dello spazio. Che ciò che per noi è prezioso, in fondo, è ciò che più direttamente ci lega al cosmo.

Inconsciamente, regalando un anello, una collana, stiamo dicendo a chi ci vuol bene, che apparteniamo entrambi ad una storia antica e meravigliosa. Che non smette di accadere, che non smette di stupire.

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Come le cose cambiano

Tutto cambia, il principio dell’impermanenza è un concetto chiave nelle filosofie orientali, ma non solo. Mi accorgo di quanto è difficile far entrare questo concetto realmente in me, lasciarlo assimilare dai miei tessuti, farlo entrare nella realtà del pensiero, insomma toglierlo dall’astrazione.

C’è da scrostare i pensieri statici, e anche contemplare il cosmo aiuta. Mai come adesso siamo davanti all’evidenza di un cielo che cambia, quasi momento per momento. Guardiamo questa bellissima immagine di Giove, realizzata dal Telescopio Spaziale Hubble appena l’estate scorsa., quando il pianeta gigante si trovava a poco più di 650 milioni di chilometri da Terra.

Giove, in una bellissima e recente immagine di Hubble. Crediti:NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), and M. H. Wong (University of California, Berkeley) and the OPAL team.

Gli scienziati la stanno analizzando per seguire l’evoluzione della atmosfera assai turbolenta del pianete. Sembra si prepari tempesta, su Giove. E ci sono formazioni particolari sotto la grande macchia rossa, che qualche anno fa non erano affatto presenti (come si può facilmente vedere da una foto del 2014).

Nell’immagine si vede anche la luna ghiacciata Europa che, con i suoi oceani sotterranei, potrebbe custodire più di qualche sorpresa, per i cercatori di vita extraterrestre. Tutto cambia, insomma. Fino a qualche decennio fa, pensare a cambiamenti su un pianeta poteva sembrare quasi una eresia, tanto collideva con l’idea di uno spazio immutabile, impalpabile, indifferente.

Non è così, grazie al cielo. La scienza ce lo mostra oggi, con scontri di galassie, pianeti in mutazione, buchi neri in collisione, universi in espansione. E se ce lo mostra solo oggi, è perché solo oggi siamo in grado di capirlo.

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Il campo magnetico nel vortice

La storia della moderna astronomia (sopratutto nella nobile branca della divulgazione) è in gran parte quella di rendere mostrabile quello che non si vede. Il che non significa alterare i fatti, come già c’è stata occasione di specificare: piuttosto vuol dire spostare delle informazioni sulle frequenze visibili (o udibili) dall’uomo, per far cascare all’interno della sua area percettiva, le informazioni che desideriamo contemplare.

Il campo magnetico nella galassia Vortice. Crediti: NASASOFIAHAWC+Alejandro S. BorlaffJPL-CaltechESAHubbleText: Jayanne English (U. Manitoba)

In questa immagine la Galassia Vortice (che si trova dentro M51) mostra in rosso le linee del campo magnetico, che seguono la curvatura dei bracci con impressionante precisione. Segno che alla composizione di questa forma così aggraziata, che vediamo con gli occhi, concorrono entità che non vediamo (come il campo magnetico, appunto).

C’è spesso qualcosa che non vedo, che è responsabile di una bellezza che vedo. Occorre cercare, avere altri occhi, aperti ad altre frequenze oltre quelle ovvie. Occorre, probabilmente, un lungo (e confortante) lavoro.

Forse è proprio il lavoro per cui siamo vivi.

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Il Sole, per collezionisti

Da piccolo ero un collezionista, avevo alcuni album a cui tenevo molto. Ricordo che le procedure di sistemazione e ordine occupavano parecchio tempo. Ci voleva attenzione certosina, a non rovinare i bordi. E c’era il famoso catalogo Bolaffi, di insindacabile autorità, per le quotazioni di scambio dei francobolli (di questo si tratta). Cose forse di un’altra epoca: ormai la posta è per definizione elettronica e quella ordinaria è limitata perlopiù a pacchi e pacchetti.

Questo però non ferma la NASA dal proporre una collezione mirabilmente ispirata al nostro Sole, ed in particolare ai fantastici risultati del Solar Dynamic Observatory, a cui tanto dobbiamo per la conoscenza dettagliata della nostra stella.

La scienza di SDO finisce sui francobolli. Crediti: NASA/SDO/USPS

Tutto sommato è bello che le immagini di una missione attuale, di grande rilevanza, trovino posto anche in piccoli francobolli. Devo dire che non ricordo nemmeno un francobollo a tema scientifico, tra i miei di allora. Altri tempi. Forse un altro piccolo segno di come la scienza stia entrando sempre di più nella nostra vita quotidiana. Non solo in forma di ricaduta tecnologica, ma (cosa assai più esaltante) come possibilità di stupore per le cose del mondo fisico.

Belle, appunto, da collezione.

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Immagina un vulcano su Venere

Non possiamo sapere con precisione come sembrerebbe un vulcano attivo su Venere, potessimo veramente osservarlo. Certo, abbiamo evidenza che ce ne siano. Tuttavia, per quanto si disponga di immagini a larga scala del pianeta, prese con dei radar, le nubi assai spesse di acido solforico ci impediscono di vedere nelle bande dell’ottico. Ossia, di guardare nel senso classico del termine.

Un vulcano su Venere, come potrebbe essere. Crediti: NASAJPL-CaltechPeter Rubin

Questo non ci ferma, perché la capacità di immaginare è sempre stata di grande aiuto nella scienza esatta. Questa qui sopra è una immagina artistica che ci aiuta a capire come potrebbe sembrare un vulcano sulla superficie del pianeta.

La faccenda dei vulcani di Venere, si ricorderà, potrebbe essere più che un semplice particolare per chi studia la geologia di altri pianeti, perché è strettamente connessa ad una storia che è esplosa a settembre dell’anno scorso, riguardante possibili segnali di vita nell’atmosfera superiore del pianeta. Nello scenario infatti sarebbero i vulcani a spingere in atmosfera alta i composti chimici destinati a diventare cibo per quei batteri affamati che sembrano dover fluttuare in quelle regioni.

La faccenda dei batteri galleggianti è certamente eccitante, ma al momento appare ancora controversa. L’iniziale certezza si è molto stemperata, sotto i colpi di indagini parallele, che hanno avuto buona cura di smontare la affidabilità di risultati proclamati con forse eccessiva convinzione. Ma è la scienza, bellezza! Va così.

Quello che è certo, è che – pur mancando al momento di una sola prova certa – le possibilità di vita extraterrestre appaiono di giorno in giorno più concrete, man mano che andiamo avanti esplorando il cosmo. Forse già questo, ci sta dicendo qualcosa.

Mi viene quasi da pensare, che ci stiamo preparando.

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