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Grazie Margherita Hack.

Grazie Margherita Hack, a nome di tutta EclisseForum.

  Il progresso della conoscenza avviene perché noi possiamo basarci sul lavoro dei grandi geni che ci hanno preceduto.

M.Hack

Dall’Articolo

‘Astronomia, Materia ed Energia Oscura – Eclisseforum incontra Margherita Hack’

http://www.eclisseforum.it/2011/08/02/astronomia-materia-ed-energia-oscura-eclisseforum-incontra-margherita-hack/

 

LA MECCANICA QUANTISTICA E IL VIAGGIO INTERSTELLARE 

_Visto le distanze enormi che ci sono nello spazio, è impossibile pensare di fare viaggi fuori dalla nostra stella utilizzando i metodi che si basino sulle regole della fisica classica. Lei crede che in un futuro la meccanica quantistica e la relatività permetteranno di superare tale limite permettendo quindi viaggi su lunghe distanze in tempi brevi?

M.H.: No penso proprio di no perchè le regole della meccanica quantistica si applicano alle singole particelle ma non ai sistemi complessi.

_Quindi secondo lei non è possibile avvalersi di queste regole per superare i limiti.

M.H.: Secondo me, no.

I BUCHI NERI E I BUCHI BIANCHI 

_Per quale motivo i buchi neri sono situati al centro delle galassie?

M.H. I buchi neri sono situati al centro delle galassie perchè quando si forma una galassia, cosi come quando si forma una stella, c’è un ammasso di materia che viene attratta gravitazionalmente e via via si attrae altra materia e altra ancora se ne aggiunge e così questa massa collassa verso il centro, viene compressa a densità enormi e si forma cosi un buco nero. C’è una regione che ha una velocità di fuga superiore anche alla velocità della luce, motivo per cui si chiama buco nero: perchè nemmeno la luce può uscire. Quindi, per lo stesso fenomeno, il buco si forma probabilmente anche al centro di una stella che collassa, una supernova.

_Cosa sono i Buchi Bianchi? E ci sono progetti per verificarne l’estistenza?

M.H. I buchi bianchi sono ipotesi. Ci si domanda “dove va la materia che entra dentro il buco nero?”…Qualcuno ha suggerito che questa potrebbe uscire in un altro universo, un buco bianco da cui uscirebbe energia, ma sono ipotesi piuttosto fantascientifiche. Altre risposte vengono però suggerite anche dal presupposto che il buco nero non è eterno. Hawking ha dimostrato che è molto probabile che anche i buchi neri in tempi estremamente lunghi potrebbero evaporare e la materia in esso contenuta, quindi, potrebbe sfuggire.

_Ci sono dei possibili Buchi Bianchi in fase d’osservazione?

M.H.: No, si è cercato di vedere se c’erano delle sorgenti d’energia a cui non corrispondeva nessun oggetto materiale, ma non è stato trovato nulla.

TEORIA DELLE STRINGHE 

_Cosa pensa della teoria delle stringhe?La ritiene una teoria che permetterà di conciliare la meccanica quantistica con la relatività generale?

M.H. Per ora sembra di no, io non sono un teorico, ma c’è molta sfiducia anche da parte dei teorici che questa strada porti da qualche parte.

MATERIA E ANTIMATERIA 

_Da cosa deriva l’asimmetria fra materia e antimateria? E per quale motivo alla fine è la materia ad avere preso
il sopravvento sull’antimateria?

M.H. Si presuppone che questo sia dovuto al fatto che al momento del big bang c’era una grande quantità di particelle elementari e antiparticelle e che contestualmente, in maniera del tutto casuale, ci fosse un miliardo di particelle e “un miliardo meno 1” di antiparticelle per cui tutte le particelle sarebbero annichilite con l’antiparticella, facendo prevalere quel minimo eccelso di materia sull’antimateria. Abbiamo un indizio, anzi due indizi a favore di questa ipotesi e sono:
1) si conosce una particella instabile che si chiama Kaone che ha una vita media di un centomilionesimo di secondo e la cui antiparticella ha una vita media un pò piu breve e quindi sarebbe sopravvissuta alla sua antiparticella
2) L’altro indizio è che nell’universo la densità d’energia è un miliardo di volte superiore alla densità di materia, cioè c’è molta piu energia che materia appunto perchè gran parte della materia sarebbe annichilita con l’antimateria generando energia e sarebbe comunque rimasta un minimo di materia sull’antimateria.

_È possibile che da qualche parte nell’universo vi siano pianeti, stelle o intere galassie composte da antimateria? Nel caso, riusciremmo a distinguerle dalle stelle normali?

M.H. Dunque, osservarle direttamente sarebbe difficile perchè noi osserviamo tramite lo spettro che non rileva antiatomi. Però si può considerare questo: che, se ci fosse antimateria nell’universo per esempio negli ammassi di galassie ci fossero delle antigalassie…beh, si scontrerebbero facilmente le galassie perchè ci sarebbe molta densità… poi lo stesso accadrebbe negli ammmassi di stelle e non solo, se ci fosse un’antimateria ci potrebbero essere delle antimeteoriti cioè meteoriti fatte di antimateria, che penetrando nella nostra atmosfera darebbero luogo a fuochi d’artificio che non saremmo in grado di osservare

MATERIA OSCURA ED ENERGIA OSCURA 

_Che cosa è la materia oscura?

M.H. La materia oscura è materia che non emette onde elettromagnetiche e questo dimostra che nelle galassie c’è molta piu materia di quella che si vede.

_L’energia oscura è attualmente il metodo più diffuso per spiegare l’accelerazione dell’universo, e per colmare una significativa porzione della massa mancante dell’universo; effettivamente, è l’unica soluzione plausibile x spiegare queste anomalie dell’universo oppure ci sono studi che propongono soluzioni alternative?

M.H. L’energia oscura, appunto, spiegherebbe l’accelerazione dell’espansione dell’universo.L’energia oscura sarebbe una forma d’energia che s’oppone alla forza di gravità, ma questa teoria ha lasciato dei dubbi perchè si basa sulla misura della distanza tra le galassie;questa misura la si effettua ammettendo che le supernova abbiano tutte lo stesso splendore assoluto.Potrebbe darsi che siccome le supernove piu lontane sono anche quelle che sono osservate piu indietro nel tempo ( quando anche l’universo era piu giovane) e siccome l’universo è soggetto a evoluzione chimica, noi sappiamo che l’evoluzione chimica dell’universo indica un aumento di elementi pesanti, piu pesanti di idrogeno ed elio. Ora, è plausibile che siccome la composizione chimica influisce sullo splendore intrinseco, potrebbe darsi che la nostra ipotesi in cui si ammette che le lontane supernovae e quelle piu vicine abbiano tutte lo stesso splendore intrinseco sia sbagliata…
Quindi non è sicuro al 100% che esista questa energia oscura.

_Quindi non vi sarebbero studi che propongono soluzioni alternative all’espansione dell’universo?

M.H. No perchè se questa teoria è sbagliata anche l’espansione accelerata non ci sarebbe…sarebbe il risultato delle misure sbagliate. La teoria dell’espansione dell’universo la si basa dalle misure di distanza e di velocità d’allontamento tra le galassie. Se si sbaglia la stima delle distanze tra le galassie, si ottiene un falso dato e potrebbe darsi che l’accelerazione non ci sia.

ATTIVITA' SOLARE E RELAZIONI CON L'AMBIENTE TERRESTRE 

_ Cosa ne pensa dell’attuale situazione solare? ora i maggiori centri di ricerca, hanno ribaltato le loro precedenti osservazioni, decretando l’inizio verso un nuovo minimo..

M.H. Per quanto riguarda l’attività solare c’è il solito minimun decennale e poi non tutti i minimum sono uguali; s’è già visto in passato che c’è stato un periodo in cui praticamente non c’è stata attività, ad esempio nel 1600… questi sono fenomeni di variabilità e non sono una rarità…

_Ci sono secondo Lei correlazioni che legano minimo solare ed attività vulcanica?

No direi proprio di no, l’attività vulcanica no..casomai ci son dei dubbi che il minimo solare possa influire sul clima, però deve essere tutt’ora accertato.

La professoressa Margherita Hack è stata professoressa ordinaria all’Università di Trieste di astronomia, diventando professore emerito dal 1998. Ha diretto l’Osservatorio Astronomico di Trieste dal 1964 al 1987, portandolo a rinomanza internazionale.Membro delle più prestigiose società fisiche e astronomiche, Margherita Hack è stata anche direttore del Dipartimento di Astronomia dell’Università di Trieste, è un membro dell’Accademia Nazionale dei Lincei (socio nazionale nella classe di scienze fisiche matematiche e naturali; categoria seconda: astronomia, geodesia, geofisica e applicazioni; sezione A: Astronomia e applicazioni).Ha lavorato presso numerosi osservatori americani ed europei ed è stata per lungo tempo membro dei gruppi di lavoro dell’ESA e della NASA. In Italia, con un’intensa opera di promozione ha ottenuto che la comunità astronomica italiana espandesse la sua attività nell’utilizzo di vari satelliti giungendo ad un livello di rinomanza internazionale.Ha pubblicato numerosi lavori originali su riviste internazionali e numerosi libri sia divulgativi sia a livello universitario. Nel 1994 ha ricevuto la Targa Giuseppe Piazzi per la ricerca scientifica. Nel 1995 ha ricevuto il Premio Internazionale Cortina Ulisse per la divulgazione scientifica.In segno di apprezzamento per il suo importante contributo, le è stato anche intitolato l’asteroide 8558 Hack. Ha ottenuto la Cittadinanza onoraria dei comuni di Castelbellino[16] di Medicina[17] e di San Casciano in val di Pesa, oltre ad aver ottenuto nel 1998 la Medaglia d’oro ai Benemeriti della Scienza e della Cultura.

Ringraziamenti:

EclisseForum.it

Saluta con affetto

Margherita Hack

 

 

2012DA14 e la Pioggia di Meteoriti Russa: EclisseForum.it Intervista il Prof.Leopoldo Benacchio

Il 15 febbraio 2013 verrà ricordato negli anni come la giornata della “pioggia di meteoriti russa”. Il contesto è stato molto vicino agli scenari piu “apocalittici”, considerando che proprio quel giorno l’orbita terrestre sarebbe stata attraversata da un asteroide abbastanza grande (circa 50 mt di diametro)  e che ha suscitato ben piu di qualche preoccupazione nella popolazione. In seguito alla “pioggia di meteoriti”, sono partite a raffica per tutto il web numerose contestazioni verso l’ambiente scientifico, in quanto veniva abbastanza semplice pensare sulle prime ad una correlazione dell’evento presentato nel video di cui sopra con il passaggio dell’asteroide 2012DA14. Inoltre, come al solito, la notizia si è prestata ad una serie di fantasiose asserzioni che riguardavano la probabilità che l’evento si trattasse fondamentalmente di un test nucleare russo, spingendosi fino alla presenza di “salvifici extraterrestri” che hanno attraversato i meteoriti, disgregandoli e salvando l’umanità.  Allo scopo di fare una corretta informazione in merito, EclisseForum.it ha chiesto al Prof. Leopoldo Benacchio di rispondere ad alcune domande degli utenti proprio in merito a questo evento, il quale ha gentilmente acconsentito fornendoci  risposte puntuali e chiare. Leopoldo Benacchio è ordinario dell’Istituto Nazionale di Astrofisica all’Osservatorio di Padova, scrive per IL Sole 24 Ore, oltre ad avere un proprio sito, davvero molto interessante! (Scienzaltro.it) Buona lettura.

1) Lapioggia di asteroidi è avvenuta in concomitanza con il passaggio dell’asteroide DA14. La Scienza ha escluso la possibilità che si trattasse di un evento legato, ma rimangono un pò di dubbi in alcune persone che interpretano invece le due circostanze come se fossero in qualche modo legate tra loro. Quali sono gli elementi che fanno propendere per due eventi separati?

Anche se l’avvenimento è strano ed è effettivamente curioso quantomeno dal punto di vista statistico, possiamo dire che i due avvenimenti sono completamente slegati.  L’asteroide 2012DA14 che era ben conosciuto da mesi e mesi,  è passato esattamente dove doveva passare. Per quanto riguarda il piccolo asteroide, ormai conosciuto come “la pioggia di meteoriti russa” è arrivato inaspettatamente in concomitanza di 2012da14. Questo piccolo asteroide non era stato rilevato (in quanto molto piccolo) ma dalle considerazioni effettuate in seguito alla caduta è stato possibile risalire alla sua orbita che è risultata essere completamente diversa; molto ellittica rispetto al 2012da14: quest’ultimo, che rappresenta l’asteroide che è stato previsto, ha un’orbita abbastanza simile a quello della terra (addirittura 366 giorni) motivo per il quale noi lo incroceremo in un secondo momento. Il punto è che l’orbita è comunque inclinata rispetto a quella terrestre, quindi lo incroceremo di nuovo ma in un futuro abbastanza lontano da un punto di vista umano (quantomeno…). Invece quello che è “caduto” sulla terra, aveva un’orbita fortemente ellittica che lo allontanava anche molto dalla terra. Da queste considerazioni, quindi, si evidenzia il trattarsi di due eventi del tutto scorrelati.

 2) E’ da escludere la possibilità che potrebbe trattarsi di frammenti di roccia staccati dall’asteroide DA14?

Per quello che abbiamo detto in risposta alla precedente domanda,  NON possono essere dei frammenti di 2012DA14 che si sono staccati. Sono due corpi diversi che hanno orbite completamente diverse, e quindi non c’è questa possibilità.

3) I meteoriti facevano parte di qualche “campo meteoritico” particolare attraversato dalla terra oppure non si ha notizia di alcun aspetto del genere e quindi l’attraversamento è da considerarsi puramente casuale?

Dunque la Terra fa sempre la stessa orbita, grosso modo. (oltre alle variazioni di orbita di qualsiasi corpo date leggi della meccanica celeste e diciamo anche dei moti come la precessione etc. ) Quindi, se si intende una zona “piena” di meteoriti   come quella che c’è tra marte e giove, va detto che non c’è nelle vicinanze nessuna zona di questo tipo, non s’è mai vista e mai si vedrà; il nostro sistema solare ha miliardi di anni e quindi tutto quello che doveva “scomparire” è ampiamente scomparso. Il sistema solare ora è piuttosto stabile, è vero che ci sono pezzi di “sassi” che vagano, ma nel passato (parliamo di miliardi di anni) doveva essere tutto “un uno” di grandi dimensioni. Ricordiamoci,  ad esempio, della genesi lunare: si pensa che  4 miliardi di anni fa, grosso modo, si sia formata la luna in seguito ad un urto di un pianeta o comunque di un asteroide talmente grande che potrebbe essere comparabile al pianeta marte. La luna è un oggetto che ha un diametro di oltre 3000 km, quindi…

4) I media ribaltano la notizia assumendo una posizione neutrale in merito, informando dell’impossibilità di individuare piccoli meteoriti in collisione con la terra. Come vengono individuati i meteoriti? E fino a quali dimensioni minime si può spingere una rilevazione?

Va detto che  la domanda  è un po’ complessa, ma la risposta può essere semplice. Ci sono dei telescopi specializzati e dei centri specializzati che sorvegliano costantemente il cielo.  Se voi avete visto i filmati dei giorni precedenti al passaggio di 2012DA14, si poteva vedere ciò che viene rilevato da un telescopio. In pratica, si vede un piccolo puntino luminoso che si muove piu o meno piano sullo sfondo celeste. Cosa può essere? Può essere una cometa o un pianetino o un asteroide. Questo viene poi definito a seconda dell’orbita che ha l’oggetto: occorrono dal punto di vista matematico, almeno tre osservazioni ben distanziate nel tempo per calcolare l’orbita nello spazio, con le formule che ci ha dato il grande matematico Gauss. In realtà per un orbita precisa ce ne vogliono ovviamente di piu e non sono misure proprio facilissime.

Esempio di Visualizzazione

Esempio di individuazione

Quindi, ricapitolando, i meteoriti vengono rivelati da telescopi specializzati, come abbiamo detto si vede questo puntino bianco che si muove piu o meno lentamente, viene attribuita la natura dell’oggetto (nel nostro caso un asteroide) e se ne calcola l’orbita.

Una volta che si ha l’orbita si capisce in pratica se l’oggetto “ci verra addosso” oppure no. Quasi mai si verificano impatti con la terra, seppur ne vengano trovati d nuovi continuamente;  ce ne sono a centinaia di centinaia. Occorre dire che i più grossi e pericolosi (1kmd i diametro o sopra) sono tutti conosciuti e tutti tenuti sotto controllo. Questi si chiamano NEO (Near Eearth Object)  e centri specializzati li tengono monitorati (ne abbiamo qualcuno anche in Italia). Come vengono rilevati? Gli asteroidi e le comete li vediamo per un unico motivo..lo stesso motivo per cui vediamo le cose di giorno: riflettono la luce del sole. Quindi anche, ad esempio,  il materiale di cui sono composti è importante. Ed alcuni sono abbastanza scuri, ad esempio.

Possiamo quindi concludere che il materiale scuro, che è  particolarmente poco riflettente,  sarà piu difficile da scorgere, mentre se il materiale è meno scuro sarà piu facile.

Il passaggio di 2012DA14 è un buon caso per capire in quali situazioni vengano rilevati. Se tutto quello che è stato detto viene confermato, il 2012DA14 aveva dimensioni intorno ai 50 metri, quanto una piscina olimpionica;  mentre quello che viene chiamato la causa della pioggia di meteoriti era di 15 metri e quindi non è stato visto. Rimane chiaro che non si può escludere che sarebbe stato possibile vederlo in altre condizioni.

5) Alcuni scienziati suggeriscono che l’oggetto sia esploso a circa 50 km di altezza. Dai vari video in rete però la distanza appare di molto inferiore, soprattutto valutando ad esempio il rumore che dava l’idea di essere molto vicino al suolo.

Intanto va affermato che non esplode nulla, nel senso che non c’è dentro una bomba che ne causa l’esplosione…Questa è una parola impropria che è stata usata dai media. Ciò che avviene è una frammentazione: quando si frammenta un pezzo di roccia nell’ordine dei 10 metri, mentre sta entrando in atmosfera, il boato è notevole. Forse qualcuno degli amici del forum ha sentito ad esempio in aperta campagna  un aereo militare che passa il muro del suono:  si sente un boato enorme.

5) In seguito all’evento, è notizia di ieri che la Russia pare voler affrontare l’individuazione dei piccoli oggetti che “piovono dal cielo”, chiedendo un piano “anti-Armageddon” dal costo di circa 1,3 miliardi (link) . Esistono quindi già delle tecnologie in grado di garantire allarmi o di monitorare eventuali corpi piu piccoli?

No non esistono. 1,3 miliardi,  che siano dollari o euro, non sono tanti soldi. Ovviamente messi cosi sembrano un pozzo di soldi, però bisogna pensare che un satellite complesso di miliardi ne costa almeno due. Quindi monitorare il cielo per studiare questi corpi, vedere meglio da dove provengono,  quanti sono etc. e rilevare questi aspetti in maniera migliore di come lo stiamo facendo ora potrebbe anche essere possibile,  ma di sicuro il punto vero è sviluppare (e questo sempre nella ricerca) tecnologie che ci permettano di vedere i corpi prima.

Resta poi il problema di cosa fare quando poi li abbiamo visti.

6) Su internet è partito, come al solito, il coro delle ipotesi piu disparate. Si trovano ipotesi che spingono l’evento verso l’esplosione di ordigni nucleari russi, mentre la Scienza ribadisce l’ipotesi del corpo celeste. In base a quale prova viene esclusa l’ipotesi del test nucleare?

L ‘ipotesi del test nucleare è un’idiozia totale quanto meno perchè si vede

  1. a) La scia luminosa
  2. b) Si sente un boato
  3. c) La prova del nove: non c’è radioattività né li ne nell’aria
  4. d) Non ci sono stati morti…ci sarebbero stati centinaia e centinaia di morti, quantomeno per la radiazione.

Va bene non avere niente da fare e speculare sulle disgrazie altrui , ma c’è un limite anche e ci vuole del buonsenso.

7) Cosa vorrebbe dire a chi invece approfitta di questi eventi per dimostrare l’esistenza di UFO che “ci salvano dall’impatto di asteroidi attraversandoli e facendoli esplodere?

Bah qui vale la risposta di prima. SE uno ci vuole credere, io non ho niente da dire. LA gente crede alle cose piu strane, che ci siano ufo che attraversano asteroidi e ci salvano..mi sembra una cosa al di là del bene e del male. Cmq non voglio offendere nessuno, ma so benissimo che se qualcuno si incaponisce in questi benedetti ufo, non c’è prova o ragionamento che li possa distogliere..quindi benissimo, credere a qualunque cosa è una delle libertà che abbiamo e io ovviamente non ho nulla da eccepire.

8) In che modo l’atmosfera disintegra le meteoriti e quali sono le caratteristiche idonee che deve avere un meteorite per impattare con la terra senza causare pericoli o danni

L’atmosfera partecipa alla frammentazione dei meteoriti, oppure alla sua sublimazione semplicemente (anche se in realtà il discorso sarebbe un po’ piu complicato).

Per rendersi conto dell’impatto dell’atmosfera è sufficiente,  quando siamo in macchina ad esempio a 100 km all’ora, mettere fuori la mano dal finestrino:  si sente la resistenza dell’aria. Ora, pensiamo a  1.000 2000 10.000 km all’ora quale sarebbe la forza della “frizione dell’aria”; la frizione dell’aria esercita una pressione potentissima, un riscaldamento fortissimo e quindi, se il corpo è piccolo (ad esempio da 1 mm fino alla grandezza di un uovo) questo sublima passando dallo stato solido a quello gassoso;  se invece il corpo è piu grande o addirittura molto grande (15-20mt) è facile che si frantumi in tanti pezzi piu piccoli.

Riguardo alle caratteristiche che deve avere per impattare con la terra, va detto che la domanda è ambigua. Bisogna però rendersi conto che continuamente cadono  sulla terra corpi dallo spazio, anche ad esempio grani di polvere meteoritica..quindi si trova ovunque,  anche per terra, sulla finestra di casa o sulal grondaia etc. Un esperimento che si fa spesso alle scuole medie: si prende un telescopio, si prende un po’ di polvere e si ingrandisce la visuale finchè si scorgono dei grani un po’ puntuti, ferrosi: quelli sono grani di provenienza interplanetaria.

Come dicevamo, cadono centinaia e centinaia di tonnellate materiale sulla terra. È chiaro che se son piccoli oppure se cadono nei mari o nei deserti, nessuno se ne accorge. Asteroidi un po’ “cospicui” ne cadono un centinanio, duecento all’anno, senza sollecitare i media. E’ un pò come il contesto dei terremoti: se noi leggiamo nella tredicesima pagina del corriere 5 righe “terremoto terribile fossa marianne 10.000 mt di profondità in mezzo all’oceano” pensiamo “ok che terremoto!!” però frega nulla a nessuno. Se abbiamo una piccola scossa sotto casa, prendiamo una paura maledetta. Piu o meno è la stessa situazione.

9) Che tipo di analisi vengono fatte sui reperti che vengono ritrovati, e  cosa è stato “trovato” fin’ora nei reperti di meteoriti caduti e successivamente analizzati?

Questa è una domanda che per certi versi non è da astronomo perchè quello che cade è semplicemente una roccia quindi diciamo che si passa alla geologia (una branca della geologia o dell’astronomia specializzata, ndr) Questa disciplina analizza questo tipo di rocce, le quali sono sostanzialmente simili a quelli terrestri in quanto gli elementi sono piu o meno quelli. Semplicemente vengono spesso trovati in configurazioni diverse da quelle che esistono dalla terra e questo avviene  perchè si sono formati a condizioni di temperatura e pressione diversi da quelli terrestri . E alcuni sono davvero belli.

Vi lascio con una curiosità: la piu bella collezione di meteoriti esistente è quella del Papa. Come mai direte? Per un motivo molto semplice: cadono dal cielo..Nel passato (un centinaio di anni) venivano considerati segni del cielo. Essendo considerati segni del cielo, venivano portati dal Papa perchè erano rappresentanti di Dio sulla terra.

EclisseForum.it Ringrazia sentitamente il

Prof.Leopolo Benacchio

per aver risposto alle nostre domande.

Lo Staff di EclisseForum.it

Addio a Neil Armstrong, primo uomo a mettere piede sulla Luna

Riportiamo la triste notizia, fonte AndKronos.

 

Neil Armstrong (foto Nasa)

 

 

Washington, 25 ago. (Adnkronos/Ign) – E’ morto Neil Armstrong, il primo uomo arrivato sulla Luna. Nato a Wapakoneta, Ohio, il 5 agosto 1930, l’astronauta americano aveva da poco compiuto 82 anni. Il comandante della missione Apollo 11, secondo quanto reso noto dalla famiglia, è morto per ”complicazioni post operatorie” in seguito ad un intervento di by-pass coronarico a cui si era sottoposto all’inizio del mese.

Lo scorso novembre gli era stata conferita la Congressional Gold Medal la piu’ alta onorificenza civile americana. Quel 20 luglio 1969 descrisse il suo primo passo sulla Luna con la frase, poi diventata storica, “un piccolo passo per un uomo, un grande balzo per l’umanità”.

 

Il suo nome è legato indissolubilmente al primo sbarco sulla Luna, il 20 luglio del 1969. Armstrong, comandante della missione Apollo 11, apre di fatto una nuova pagina della storia. Quel giorno il mondo intero è col fiato sospeso. Il modulo lunare ‘Eagle’ con a bordo il comandante Neil Armstrong e il pilota Edwin Aldrin si separa dal ‘Columbia’ dove resta il pilota Michael Collins, per scendere sulla superficie del nostro satellite.

Una missione fino a poco tempo prima da pura fantascienza. Sono le 20:17:40 Utc, il comandante Armstrong prende il controllo manuale del modulo e lo adagia sulla superficie della Luna. L’approdo, mai sperato fino a quel momento, è nella parte meridionale del Mare della Tranquillità, circa 20 km a sud-ovest del cratere Sabine D. E’ un approdo scelto dalla Nasa perche’ ritenuto abbastanza piano e liscio in base ai rilevamenti realizzati dai lander Ranger 8 e Surveyor 5, cosi’ come dalle mappe tracciate dal Lunar Orbiter.

Alle 2:56 Utc, mentre in Italia gli orologi segnano le 4,56 minuti e 15 secondi del 21 luglio 1969, sei ore e mezza dopo aver toccato il suolo con la sonda, Neil Armstrong è sull’ultimo gradino della scaletta del Lem ‘Eagle’. Allunga la gamba. Esita un attimo. “Ora scendo” assicura pero’ l’astronauta al centro a terra di Houston. Poi dice la frase che segna la storia del XXesimo Secolo: “Sara’ un piccolo passo per l’uomo ma un gigantesco passo per l’umanita’”. E finalmente poggia il suo piede sinistro sulla polverosa,superficie della Luna. E’ il primo uomo a sbarcare su un corpo celeste fuori dalla Terra. Poco dopo scende anche l’astronauta Aldrin. La prima permanenza sulla Luna dura due ore, quindici minuti e dodici secondi.

Pronti allo sbarco di Curiosity?

Mettiamo all’attenzione dei lettori l’ottimo intervento di un utente del nostro forum, che ci aiuta ad entrare nel merito di quanto vedremo nei prossimi giorni: l’atterraggio su marte di Curiosity.

 

Tra pochi giorni ci sarà l’evento dell’anno, aspettato con trepidazione da molti appassionati di esplorazione spaziale: l’arrivo su Marte del Mars Science Laboratory, ribattezzato più amichevolmente “Curiosity”. data prevista per lo sbarco il prossimo 6 Agosto

Da un po di tempo la Nasa, ci permette grazie a un programma, di sapere in tempo reale dove si trova Curiosity, con la possibilità di vederlo in due schermate , una riproducendo l’immagine dell’ orbita di Curiosity in confronto alle orbite e posizioni dei pianeti del sistema solare , l’altra partendo dal punto di vista della sonda stessa, nel sistema solare

Cliccando su questo link si può scaricare direttamente la funzione http://solarsystem.nasa.gov/eyes/player/?document=http://solarsystem.nasa.gov/eyes/content/documents/msl/msl.xml

E qui si può accedere direttamente alle info dei dati, senza scaricare il programma , ma accedendo direttamente dal sito nasa (consigliato)  http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/WhereIsCuriosity.html

Grandi aspettative, ma anche nuove applicazioni, Ingegneristiche, Strumentali, e di Tecniche Aerospaziali , sono il frutto di questo nuovo progetto, e di questa nuova missione, che e’ ormai giunta alla terza generazione di Rover inviati sul pianeta Marte ….


(L’evoluzione della specie.)

Prima di vedere un po nel dettaglio cosa sia Curiosity , ripercorriamo un po la storia delle Missioni spaziali inviate sul Pianeta Rosso, che sono costellate da enormi insuccessi , tanto da affibbiare al pianeta rosso l’appellativo di Maledetto ….  :omioddio

Sono un certo numero, si parte dal lontanissimo 1960 con la Marsnik 1 (USSR) fino ad arrivare al lancio di Curiosity (USA) dello scorso 26 Novembre 2011.

Ve le propongo una dopo l’altra, con una brevissima nota descrittiva.

Iniziamo dalla prima, tornando indietro nel tempo fino all’Ottobre 1960.

Marsnik 1: USSR, lancio il 10/10/1960, Mars flyby, mancato raggiungimento dell’orbita Terrestre

Marsnik 2: USSR, lancio il 14/10/1960, Mars flyby, mancato raggiungimento dell’orbita Terrestre

Sputnik 22: USSR, lancio il 24/10/1962, Mars flyby, raggiunta solamente l’orbita Terrestre

Mars 1: USSR, lancio il 1/11/1962, Mars flyby, la radio si è guastata a 106 milioni di Km dalla Terra

Sputnik 24: USSR, lancio il 4/11/1962, Mars flyby, raggiunta solamente l’orbita Terrestre

Mariner 3: USA, lancio il 5/11/1964, Mars flyby, mancata espulsione della copertura

Mariner 4: USA, lancio il 28/11/1964, primo Mars flyby compito con successo il 14/7/65. Ricevute 21 foto

Zond 2: USSR, lancio il 30/11/1964, Mars flyby, superato Marte ma un fallimento della radio non ha consentito di ricevere alcun dato

Mariner 6: USA, lancio il 24/2/1969, Mars flyby 31/7/69, Ricevute 75 foto

Mariner 7: USA, lancio il 27/3/1969, Mars flyby 5/8/69, Ricevute 126 foto

Mars 1969A: USSR, lancio il 27/3/1969, Mars orbiter, mancato raggiungimento dell’orbita Terrestre

Mars 1969B: USSR, lancio il 2/4/1969, Mars orbiter, lancio fallito

Mariner 8: USA, lancio il 8/5/1971, Mars orbiter, lancio fallito

Kosmos 419: USSR, lancio il 10/5/1971, Mars lander, raggiunta solamente l’orbita Terrestre

Mars 2: USSR, lancio il 19/19/1971, Mars orbiter/lander, arrivato il 27/11/71 ma nessun dato utile ricevuto, il lander è bruciato per un ingresso in atmosfera troppo ripido

Mars 3: USSR, lancio il 28/5/1971, Mars orbiter/lander, arrivato il 3/12/71, il lander ha operato sulla superficie per 20 secondi prima di guastarsi

Mariner 9: USA, lancio il 30/5/1971, Mars orbiter, ha operato in orbita dal 13/11/71 al 27/10/72, inviando 7329 foto

Mars 4: USSR, lancio il 21/7/1973, Mars orbiter, mancata immissione in orbita il 10/2/74, ha superato il Pianeta

Mars 5: USSR, lancio il 25/7/1973, Mars orbiter, arrivato il 12/2/74, ha operato solo per alcuni giorni

Mars 6: USSR, lancio il 5/8/1973, Mars flyby module and lander, arrivato il 12/3/74, il lander si è guastato a causa di un atterraggio troppo violento

Mars 7: USSR, lancio il 9/8/1973, Mars flyby module and lander, arrivato il 9/3/74, il lander ha mancato il Pianeta

Viking 1: USA, lancio il 20/8/1975, Mars orbiter/lander, in orbita dal 19/6/76 al 1980, il lander dal 20/7/76 al 1982

Viking 2: USA, lancio il 9/9/1975, Mars orbiter/lander, in orbita dal 7/8/76 al 1987, lander dal 3/9/76 al 1980; insieme I due orbiter e lander Viking hanno inviato a Terra più di 50000 foto

Phobos 1: USSR, lancio il 7/7/1988, Mars orbiter and Phobos lander, andato perduto nell’Agosto 1988 durante il viaggio verso Marte

Phobos 2: USSR, lancio il 12/7/1988, Mars orbiter and Phobos lander, andato perduto nel Marzo 1989 vicino Phobos

Mars Observer: USA, lancio il 25/9/1992, Mars orbiter, andato perduto appena prima dell’arrivo su Marte nel 21/8/1993

Mars Global Surveyor: USA, lancio il 7/11/96, Mars orbiter, arrivato il 12/9/1997, mappatura HD fino al Gennaio 2000, terza estensione di missione completata nel Settembre 2006, ultima comunicazione il 2/11/2006

Mars 96: Russia, lancio il 16/1/1996, orbiter/2 lander/2 penetratori, fallimento al veicolo di lancio

Mars Pathfinder: USA, lancio il 4/12/1996, Mars lander/rover, atterrato il 4/7/97, completata la prima missione ed iniziata la missione estesa 3/8/97. Ultima comunicazione 27/9/97

Nozomi: Giappone, lancio il 7/4/1998, Mars orbiter, fallito l’ingresso in orbita nel Dicembre 2003

Mars Climate Orbiter: USA, lancio il 11/12/1998, andato perduto all’arrivo il 23/9/99

Mars Polar Lander/Deep Space 2: USA, lancio il 3/1/1999,lander/2 penetratori, andato perduto all’arrivo il 3/12/99

Mars Odyssey: USA, lancio il 7/3/2001, Mars orbiter, arrivato il 24/10/01, completata la prima missione il 25/8/2004, attualmente è in corso la missione estesa per attività scientifiche e relay dati

Mars Express/Beagle 2: ESA, lancio il 2/6/2003,Mars orbiter/lander, l’orbiter ha completato la prima missione nel Novembre 2005, è attualmente in corso la missione estesa; il lander è andato perso all’arrivo il 25/12/2003

Mars Exploration Rover Spirit: USA, lancio il 10/6/2003, Mars rover, atterrato il 4/1/2004 all’interno del cratere Gusev, completate la missione principale e svariate estensioni, ultima comunicazione il 22/3/2010

Mars Exploration Rover Opportunity: USA, lancio il 7/7/2003, Mars rover, atterrato il 25/1/2004 nella regione Meridiani Planum, completate la missione principale e svariate estensioni, attualmente operativo per una nuova missione estesa

Mars Reconnaissance Orbiter: USA, lancio il 12/8/2005, Mars orbiter, arrivato il 12/3/06, completata la missione primaria il 26/9/2010, attualmente in missione estesa per attività scientifiche e relay dati

Phoenix Mars Lander: USA, lancio il 4/8/2007, Mars lander, atterrato il 25/5/2008, completata la missione primaria ed iniziata la missione estesa il 26/8/2008, ultima comunicazione il 2/11/2008

Phobos-Grunt: Russia, lancio il 8/11/2011, Phobos lander e sample return, raggiunta solamente l’orbita Terrestre

Mars Science Laboratory Curiosity: USA, lancio il 26/11/2011, rover, in arrivo sul cratere Gale il 6 Agosto 2012.

Per quanto riguarda le differenze con i suoi predecessori, direi di incominciare ad analizzare , il nuovo sistema di discesa , definito SOFT  , che se certificato, con il successo della missione , sarà il precursore di un sistema che permetterà un giorno lo sbarco Umano

I problemi da risolvere consistevano, nel far atterrare un carico definito pesante sulla superficie Marziana , in quanto il nuovo Rover, batte tutti i record di peso mai inviati sul Pianeta Rosso , per dare un idea precisa di quello che si tenterà per la prima volta di fare, come nel video proposto a inizio articolo rilasciato dalla Nasa, che spiega nei particolari il tutto , denominato Curiosity’s Seven Minutes of Terror

A livello costruttivo ,Curiosity presenta delle ruote molto più grandi e un nuovo sistema di movimentazione delle stesse , che permette maggiore precisione , ma soprattutto la possibilità di oltrepassare vincoli maggiori,  ma la differenza sostanziale sta nel cuore del sistema di alimentazione , con questa nuova unità vengono abbandonati definitivamente i pannelli Solari , e l’alimentazione viene affidata esclusivamente a una super  batteria ‘nucleare’ o meglio un RTG (Radioisotope Thermoelectric Generator).
contenente circa 5 kg di diossido di plutonio 238, Il Pu-238 ….

La strumentazione di Curiosity e’ tutta di nuova generazione e comprende un set di strumenti :  fotocamere, spettrometri , rivelatori di radiazioni, sensori ambientali ed atmosferici …

FOTOCAMERE

MASTCAM

Le 2 “Mast Camera” o “Mastcam” di Mars Science Laboratory riprenderanno il terreno marziano con scatti a colori, ad alta e bassa risoluzione, e video (10 fps) ad alta definizione. Sono dotate di filtri monocromatici multipli intercambiabili (con un meccanismo a rotazione), adatti ad analizzare l’assorbimento della luce nelle diverse porzioni dello spettro elettromagnetico, nonché di una memoria abbastanza capiente da immagazzinare migliaia di immagini.

MAHLI

MAHLI (acronimo di MARS HAND LENS IMAGER) è un microscopio che fornirà agli scienziati una vista ingrandita di minerali, conformazione e strutture delle rocce marziane, e dello strato superficiale di polvere e detriti rocciosi. L’autofocus, di circa 4 centimetri di larghezza (1,5 pollici), consentirà alla fotocamera integrata di scattare immagini a colori di particolari fino a 12,5 micrometri, cioé più piccoli del diametro di un capello umano.

MAHLI é equipaggiata con una fonte di luce bianca, simile a quella di una torcia elettrica, e con una fonte di luce ultravioletta, simile a quelle delle lampade abbronzanti, per consentire la ripresa delle immagini sia di giorno che di notte. In particolare, la luce ultravioletta sarà utilizzata per indurre fluorescenza che permetterà di rilevare carbonato ed evaporiti, entrambi i quali confermerebbero il ruolo determinante dell’acqua nel plasmare il paesaggio su Marte. Obiettivo principale di MAHLI sarà quello di aiutare il team scientifico a comprendere la storia geologica del sito di atterraggio di MSL su Marte, e sarà fondamentale per selezionare i campioni da impiegare in ulteriori indagini.

MARDI

MARDI è una speciale fotocamera, puntata verso il basso, che sarà attivata durante le fasi finali della discesa di Curiosity verso il pianeta rosso. Il suo compito è stabilire la posizione di detriti, massi e altre caratteristiche del terreno, e questi dati saranno di vitale importanza per la pianificazione del percorso di esplorazione dopo che il Mars Science Laboratory sarà atterrato. MARDI entrerà in azione non appena verrà espulso lo scudo termico.

SPETTROMETRI

APXS

L’Alpha Particle X-Ray Spectrometer misurerà l’abbondanza degli elementi chimici nelle rocce e nei terreni. Finanziato dall’Agenzia Spaziale Canadese, APXS sarà messo a contatto con campioni di roccia e di terreno marziani, che verranno esposti a un flusso di particelle alfa e raggi X ottenuti dal decadimento del Curio contenuto nel cuore di questo strumento.

I raggi X sono un tipo di radiazione elettromagnetica, come la luce e microonde. Le particelle alfa sono nuclei di elio, composte da 2 protoni e 2 neutroni. Quando i raggi X e particelle alfa interagiscono con gli atomi del materiale di superficie, spingono gli elettroni fuori dalle loro orbite, producendo un rilascio di energia sotto forma di emissione di raggi X che possono essere misurati con rivelatori. Le energie di questi raggi X consentiranno agli scienziati l’identificazione degli elementi costituenti le rocce.

La “testa” del sensore APXS conterrà un rivelatore altamente sensibile di raggi X. Quanto più lo strumento sarà tenuto in posizione sulla superficie di un campione di roccia o di terreno, tanto più chiaramente si potranno determinare gli elementi chimici che costituiscono il campione stesso. La scansione “completa”, che rivelerà tutti i componenti dei campioni, richiederà due o tre ore, ma APXS  può effettuare anche un’esame “rapido”, della durata di una decina di minuti, tramite il quale sarà possibile rilevare i costituenti principali.

L’ APXS è progettato per lavorare in concerto con gli altri sul braccio robotico e nel corpo del Mars Science Laboratory, tra i quali anche lo strumento Chemin e il Dust Removal Tool (pennello/spazzola).

Analizzando la composizione elementare delle rocce e dei terreni, gli scienziati cercheranno di capire come le roccie si sono formate e se sono state ulteriormente modificate da vento, acqua o ghiaccio.

Le versioni precedenti dello strumento APXS, imbarcate sui Mars Exploration Rovers (Spirit e Opportunity) hanno già fornito le prove che l’acqua ha svolto un ruolo importante nel passato geologico di Marte. Due precedenti missioni su Marte montavano a bordo le versioni precedenti di Alpha Particle X-Ray Spectrometer. Il primo è stato l’ Alpha Proton X-Ray Spectrometer , lanciato per la missione Mars Pathfinder nel 1996; il secondo é stato APXS , a bordo di entrambi i Mars Exploration Rovers che sono arrivati sul pianeta rosso nel mese di gennaio 2004.

CHEMCAM

CHEMCAM (Chemistry and Camera) è uno strumento scientifico composto da un laser, un telescopio ed un analizzatore di spettro in grado di studiare le rocce che si trovano ad altezze superiori a 9 metri,  fuori dalla portata degli altri strumenti di Curiosity.
CHEMCAM produrrà un raggio laser in grado di vaporizzare le rocce anche di 1mm di area e di analizzare la composizione chimica dei frammenti liberati sotto forma di plasma.
Da 7 metri di distanza, ChemCam sarà in grado di:

identificare rapidamente il tipo di roccia (ad esempio, se è vulcanica o sedimentaria);
determinare la composizione dei suoli e dei ciottoli;
misurare l’abbondanza di tutti gli elementi chimici;
riconoscere ghiaccio e minerali con molecole di acqua nelle loro strutture cristalline;
misurare la profondità d’azione degli agenti atmosferici sulle rocce, e fornire l’assistenza visiva durante la perforazione delle stesse.

Il  CHEMCAM è montato sul “palo” principale del robot, e può essere inclinato o ruotato come necessario per ottenere una visione ottimale della roccia.

La luce generata dal plasma verrà raccolta dal telescopio e sarà trasmessa lungo un collegamento in fibra ottica fino all’interno del rover, dove sarà divisa nelle sue lunghezze d’onda costituenti e inviata a tre spettrografi che condurranno un’accurata analisi chimica.

CHEMIN

CHEMIN (Chemistry & Mineralogy) è un apparato delle dimensioni di un computer portatile dedicato all’individuazione e alla misura delle abbondanze dei minerali su Marte. Una ruota rotante al centro del corpo rettangolare dello strumento porterà roccia e campioni di suolo al suo interno, dove avverrà un’analisi chimica.
I minerali sono indicativi delle condizioni ambientali che esistevano quando le roccie si sono formate. Ad esempio, olivina e pirosseno, due minerali primari del basalto, si formano quando la lava si solidifica. La Jarosite, che si trova nelle rocce sedimentarie analizzate dal rover Opportunity della NASA su Marte, é un precipitato che si forma in presenza di acqua. CHEMIN saprà distinguere tra gesso, che contiene calcio, zolfo, e acqua, dall’anidrite che è un minerale di calcio e zolfo ma senza acqua nella sua struttura cristallina.

Per preparare i campioni di roccia per l’analisi, il rover perforerà le rocce e raccoglierà la polvere risultante, che verrà setacciata e consegnata a un porta-campioni.  CHEMIN colpirà le polveri raccolte con un fascio di raggi X sottile come un capello umano. Quando il fascio di raggi X interagirà con il campione, alcuni dei raggi X saranno assorbiti dagli atomi del campione, che “brilleranno” con una fluorescenza tipica delle loro caratteristiche fisiche.

Inoltre, tramite la tecnica della diffrazione di raggi X, alcuni raggi rimbalzeranno sulle strutture cristalline con un angolo distintivo della struttura cristallina stessa contenuta nel campione. Ad esempio, se il salgemma (comune sale da tavola, o NaCl), venisse stato collocato in CHEMIN, lo strumento produrrebbe un pattern di diffrazione che identifica univocamente tale molecola.

SAM

SAM (Sample Analisys at Mars) è un massiccio strumento scientifico che occupa metà del payload scientifico del rover. E’ composto da un gascromatografo, uno spettrometro di massa e uno spettrometro laser, tutti strumenti che si trovano abitualmente in un laboratorio di biologia e che infatti analizzeranno automaticamente i campioni di suolo marziano che il rover estrarrà dal terreno alla ricerca di elementi e molecole tipicamente associate alla presenza di organismi viventi (idealmente simili a quelli terrestri). SAM è in grado di “fiutare” infatti varie molecole dove sono presenti carbonio (ad es. il metano), idrogeno, ossigeno e azoto.

RIVELATORI DI RADIAZIONE

RAD

RAD (Radiation Assessment Detector), uno strumento che ha all’incirca le dimensioni di un tostapane, è un rivelatore di radiazioni che guarderà verso il cielo, costituito da rivelatori al silicio e di un cristallo di ioduro di cesio per misurare i raggi cosmici galattici e le particelle solari che passano attraverso l’atmosfera marziana.

RAD non si limiterà a raccogliere dati sulle radiazioni provenienti dallo spazio, ma anche la radiazione secondaria prodotta dall’interazione dei raggi cosmici con l’atmosfera marziana, con le rocce superficiali ed il terreno. In questo modo si potranno valutare i rischi connessi alla futura esplorazione o colonizzazione umana del pianeta, nonché la possibilità di uno sviluppo microbico locale.

Una pila di sottili rivelatori al silicio e un piccolo blocco di cesio ioduro permetteranno di misurare le particelle cariche ad alta energia provenienti attraverso l’atmosfera marziana. Le particelle che passeranno attraverso i rivelatori perdono energia producendo impulsi di elettroni o luce. Un processore di segnale analizzerà tali impulsi per identificare e misurare l’energia di ciascuna particella.

Oltre ai neutroni che identificano raggi gamma, protoni e particelle alfa (composte da 2 protoni e 2 neutroni, identici a nuclei di elio), RAD identificherà ioni pesanti fino al ferro nella tavola periodica. Il RAD sarà leggero e ad alta efficienza energetica in modo da utilizzare al minimo le risorse energetiche del rover.

DAN

DAN (Dynamic Albedo of Neutrons) è uno strumento in grado di rilevare l’abbondanza e la profondità nel terreno di composti contenenti H e OH (idrogeno e ossigeno-idrogeno), attraverso l’uso fasci di neutroni che vengono “sparati” nel sottosuolo marziano. Lo studio dei tempi di “ritorno” di tali fasci consentiranno di accertare quantitativamente e qualitativamente l’eventuale presenza di acqua e idrogeno.

SENSORI AMBIENTALI/ATMOSFERICI

REMS


REMS (Rover Environmental Monitoring Station) è la stazione di monitoraggio ambientale del rover Curiosity, e servirà a rilevare la pressione atmosferica, lìumidità, le correnti d’aria, e la radiazione ultravioletta provenienti dal Sole.
Due bracci di piccole dimensioni montati sul palo di sostegno per le telecamere del rover registreranno le componenti orizzontali e verticali della velocità del vento che caratterizzano il flusso d’aria in prossimità della superficie marziana. spesso spazzata da brezze, mulinelli di polvere e tempeste di sabbia. Un altro sensore sarà esposto all’atmosfera attraverso una piccola apertura, e servirà a misurare le variazioni di pressione causate da diversi eventi meteorologici quali vortici di polvere, le “maree” atmosferiche e l’arrivo di  fronti freddi o caldi. Un filtro farà da scudo contro la contaminazione del sensore dalla polvere.
Ancora, una serie di sensori infrarossi su uno dei bracci (boom 1) misureranno l’intensità della radiazione infrarossa emessa dal suolo, ossia la temperatura del terreno, mentre sul secondo braccio (boom 2) un secondo gruppo di strumenti si occuperà dell’umidità atmosferica. Su entrambi i bracci sono presenti sensori termometrici.

MEDLI
MEDLI (MSL Entry, Descent and Landing Instrumentation)  è composto di due famiglie di sensori installati in 14 postazioni sul lato interno dello scudo termico. Il loro compito è di rilevare, in fase di atterraggio, le temperature e pressioni sviluppate durante la rischiosa manovra. I dati raccolti saranno estremamente utili per le future missioni su Marte, perché consentiranno di progettare scudi termici sempre più prestazionali e sempre meno pesanti.

I due tipi di strumenti sono MISP e MEADS

MISP (Medli Spine sensore integrato)

Durante l’ingresso del modulo di discesa di MSL nell’atmosfera marziana, MISP misurerà la temperatura del materiale dello scudo termico in tutto il suo spessore. I livelli di riscaldamento previsti sono circa tre volte superiori a quelli rilevati sullo scudo dello Space Shuttle, quando questo entra nell’atmosfera terrestre.
Il calore è così alto che il sistema di protezione termica della navicella (TPS) è stato progettato per bruciare (in modo controllato, s’intende) durante la discesa. MISP misurerà la velocità di tale combustione, anche noto come “recessione”. Quando gli ingegneri hanno progettato lo scudo termico, hanno calcolato un preciso tasso di riscaldamento in funzione del tempo di discesa. Tali previsioni saranno confrontate con i dati effettivi raccolti da MISP, aiutando a comprendere quanto materiale ablativo sarà effettivamente necessario per proteggere le future missioni su Marte.

MEADS (Entry Mars Atmospheric Data System)

MEADS misurerà la pressione esercitata sullo scudo termico durante l’entrata e la discesa di Curiosity nell’atmosfera di Marte. I sensori di MEADS sono collocati in sette precise posizioni sullo scudo, con una forma che ricorda una croce. Questo schema di posizionamento consentirà ai tecnici di determinare l’orientamento della sonda (la sua posizione e le oscillazioni della medesima) in funzione del tempo. Gli ingegneri utilizzeranno queste informazioni per confrontare i loro modelli predittivi con la traiettoria reale.

Incrociando le dita, e augurando la massima fortuna possibile e inimmaginabile, per la buona riuscita della missione, speriamo che Curiosity riesca a portare nuovi tasselli, per una maggiore comprensione del Cosmo infinito , e chissà, magari trovare tracce di vita EXTRATERRESTRE presente o passata ….   oooh In bocca al lupo  Curiosity

Fonte dati primari e foto : http://www.nasa.gov/    http://www.astronautinews.it/   http://newsspazio.blogspot.it/

PREVEDERE I TERREMOTI: II Parte dell’intervista al Dott. Giovanni P. Gregori membro del centro per la previsione dei terremoti e delle eruzioni vulcaniche IEVPC

Qui di seguito la seconda parte dell’intervista a Giovanni Gregori Fisico e membro del centro per la previsione di eventi sismici e vulcanici IEVPC.

SECONDA PARTE

 

 

 

7) La Luna esercita una forza di attrazione sulla Terra che mostra gli effetti più evidenti sulla massa liquida. Esiste la possibilità che le forze di marea siano in grado di intervenire nel “sottosuolo”, alimentando dunque l’attività sismica?  La posizione della Luna, quindi, può influenzare i terremoti?

Sicuramente sì, ma solo saltuariamente, ed al più come “innesco” ….. Ma non si pensi che misurando la posizione della Luna si possa prevedere un sisma od un’eruzione vulcanica!

La marea luna (assieme alla marea solare) è una delle concause, certamente molto accessoria e secondaria.

La luna con il suo trascinamento mareale, differenziato con la profondità all’interno della Terra, è il primo motore della dinamo terrestre che si manifesta in piccolissima misura come campo magnetico della Terra (un po’ come avviene nella dinamo di un’automobile), ed in larghissima misura come calore rilasciato dalle correnti elettriche di profondità che sono l’origine primaria del calore endogeno della Terra, e delle sue variazioni temporali. L’energia disponibile in gioco è enorme e tale da giustificare anche soltanto da sola, tutti i fenomeni di origine endogena, incluse la variazioni climatiche.

La dilatazione termica degli strati terrestri profondi é responsabile dei fenomeni geodinamici, sismi, eruzioni vulcaniche, deriva dei continenti, fenomeni orogenetici, etc.

 er onestà devo dire che tale spiegazione (dinamo a trascinamento mareale) è mia originale, pubblicata nel 2002 in un volume pubblicato da una prestigiosa associazione scientifica tedesca. Ed

è stata appunto l’originalità di questa mia spiegazione di numerosi fenomeni terrestri che ha contribuito a determinare, come concausa, l’invito ad essere consulente dell’IEVPC.

 

8)Da uno studio recente del vostro collaboratore il Dr. Zhonghao Shou, si legge che il sisma Giapponese del 2011 era in procinto di avvenire, ma le emissioni di CME dal sole hanno agito da trigger,  “decidendo”, di fatto, il momento in cui il terremoto si è verificato. Lei è d’accordo? Come può il vento solare e l’attività del sole agire sul meccanismo di generazione dei terremoti?

I fenomeni elettromagnetici connessi al vento solare ed alle sue variazioni influenzano chiaramente la dinamo terrestre e la generazione di calore endogeno. Dunque certamente questi legami esistono, anche se un medesimo fenomeno solare può essere determinante o meno. È come una goccia d’acqua che cade in un bicchiere. L’acqua deborderà dal bicchiere solo se il bicchiere era già colmo!

Noi dobbiamo appunto monitorare con nuove reti di misura se, dove e quando il “bicchiere” è più o meno colmo. Poi viene tutto il resto ….

Però  in ogni caso un singolo fenomeno, pur monitorato con grande precisione, non potrà mai essere l’informazione “magica” per “prevedere” un evento catastrofico.

Tutto è importante. Ogni fenomeno va osservato ed attentamente valutato, caso per caso. Nulla è “magicamente” risolutivo!

Dunque sono importantissime queste ricerche, che forniscono elementi diagnostici molto interessanti, ma non bisogna pensare che possano fornire quanto non possono essere.

 

9)Quali sono i segnali precursori di un imminente terremoto? La posizione dei pianeti del sistema solare, gli eventuali allineamenti o il passaggio di comete, possono in qualche modo influenzare l’attività sismica?

Le posizioni dei pianeti determinano, come azione-reazione, una marea sul Sole. Il tema è stato ampiamente studiato. Spesso persone “molto fantasiose” utilizzano questi “allineamenti” planetari  per suscitare timori catastrofistici, che fanno sempre notizia. Ma questa è la pseudo-divulgazione scientifica di cui ho detto sopra.

In realtà, il fenomeno è totalmente irrilevante, una curiosità e nulla più.

Quanto al ruolo delle comete (ed oggi con i telescopi orbitali se ne vedono a migliaia!), è questa un’eredità di un buio passato, pieno di superstizioni e fantasie che ricordano gli incubi di infanzie poco serene …. Ma di scientifico proprio NON vi è alcuna base, nemmeno lontanamente ipotizzabile.

 

10) Con che precisione di tempi, luoghi e intensità riuscite a stimare l’avvento di un CGE? Quanto tempo pensa che dovrà passare affinché si possa considerare questo metodo come “attendibile”? Avete già svolto delle sperimentazioni?

 

Veda quanto ho detto sopra. Dipende dal tipo di CGE.

Ferme restando le fondamentali ed importantissime riserve relative alla carenza legislativa, il caso del controllo di fenomeni franosi, o di rischio vulcanico, é ben più facilmente gestibile come monitoraggio di fenomeni precursori.

Ben diversa e più difficile è la gestione del rischio sismico (per il quale peraltro tutto sarebbe più facile con l’informazione della propagazione su scala planetaria di tempeste crostali).

Quanto all’uso della metodologia AE per evidenziare fenomeni che precedono periodi sismicamente critici, abbiamo fatto e pubblicato numerosi studi relativi all’area italiana e circostante, e poi anche al vulcano Peteroa nelle Ande, al confine fra Argentina e Cile.

Grazie a questi studi è stato possibile ipotizzare le applicazioni tecnologiche ai problemi di sicurezza che ho sopra menzionato, ed anche questi studi hanno determinato l’invito ad essere parte dell’IEVPC.

 

11) Nel caso le vostre previsioni non dovessero verificarsi, cosa succederà? Non temete di perdere credibilità internazionale qualora diffondiate previsioni sbagliate?

Veda quanto ho detto sopra, soprattutto a proposito delle carenza legislativa.

Quanto al problema generale, consideri che ogni professionista serio di norma trova molto scetticismo, ben comprensibile considerando l’enorme numero di millantatori che inquinano la società.

Ed é proprio per questo che una irresponsabile divulgazione scientifica risulta poi estremamente dannosa per la società, un vero atto di “terrorismo culturale”.

 

12) Lei o qualche suo collega avete riscontrato una qualche ciclicità negli eventi che colpiscono il nostro pianeta?

La risposta dovrebbe essere molto lunga e non è proprio possibile spiegarla in questa sede.

Le ricordo soltanto quello che sembra essere un ciclo molto marcato, da noi scoperto studiando la portata di magma dei vulcani Hawaiani durante gli ultimi 70 milioni di anni.

La Terra ha un “elettrocardiogramma” con un battito ogni 27,4 milioni di anni. Ogni “battito” corrisponde ad un picco di produzione di magma, e dura alcuni milioni di anni. In generale, corrisponde al rilascio di una enorme quantità di calore endogeno. Durante tale periodo avviene anche che, in qualche posto della Terra, si manifesta una vera e propria “alluvione di magma” – quasi una sorta di “valvola di sfogo” – che avviene in un breve arco di tempo (dell’ordine di alcuni milioni di anni).

L’umanità (poche decine di migliaia di anni) si è sviluppata in corrispondenza di un massimo di uno di questi battiti, ed il riscaldamento climatico globale in atto è presumibilmente determinato in larga misura da questo fenomeno (pur non escludendo peraltro un ruolo dell’uomo, che non è altro che una componente del “sistema Terra”). L’alluvione di magma del nostro battito è stata la nascita dell’Islanda (che solo due milioni di anni fa non esisteva).

In corrispondenza di tali massimi sono avvenute brusche accelerazioni della deriva dei continenti, e talvolta anche bruschi  cambiamenti climatici, talvolta provocando grandi estinzioni fra gli esseri viventi degli oceani (senza influenzare quelli su terra ferma, etc.).

Ma sarebbe troppo lungo entrare in tanti dettagli ed anche spiegare tanti altri cicli meno evidenti e meno drammatici.

Il ridurre tutto pensando che ogni anno è identico, e tutti i cambiamenti sono dovuti all’uomo, è puerile, semplicistico, sciocco, irresponsabile!

 

13) Cosa può dirci dell’Italia? Abbiamo qualcosa da temere per il futuro?

L’Italia non è peggio di tanti altri paesi, anzi! Ma ogni paese ha i suoi rischi naturali. È necessario avere umiltà francescana, mettere in opera delle reti di misura adeguate, e non semplicemente basate su tecniche ormai rivelatesi insufficienti ….

I rischi per il nostro territorio sono quelli idrogeologici, quelli vulcanici (il Vesuvio soprattutto, mentre gli altri vulcani sono prevedibilmente ben meno pericolosi, anche se non bisogna mai sbandierare certezze), ed infine anche quelli sismici.

È ben noto che il rischio Vesuvio è enorme. Preferisco non entrare in dettagli che sono molto ben noti in Protezione Civile. Si dice che il vulcano è attualmente molto monitorato (anche se sembra solo con le metodologie tradizionali e classiche). Comunque è presumibile che queste potrebbero ben essere sufficienti per monitorare eventuali precursori sufficientemente chiari ed espliciti, e con congruo anticipo.

Ma il vero problema non è dei geofisici. Il problema sta nella carenza legislativa, nella cecità del potere legislativo che preferisce affidarsi allo “Stellone d’Italia” e sperare che nulla avvenga, salvo poi imprecare contro la fatalità!

Ogni paese deve imparare a convivere con i propri rischi naturali. È necessario imparare a rispettare gli eventi naturali, ed evitare di trovarsi nel posto sbagliato al momento sbagliato! Nulla avviene per caso e senza preavviso! Basta solo saper leggere i messaggi che ci manda la natura, e sapere come gestirli senza ipocrisie del tipo “lo dico alla maestra”.

Leonardo ha ripetutamente scritto (le parole sono diverse ma il concetto è molto fedele)  che “bisogna leggere prima il libro scritto da madre Natura, poi leggere i libri scritti dagli uomini”.

Io aggiungerei che questo “libro” è forse la più alta espressione di “poesia” che noi conosciamo. Basta solo che noi sappiamo comprendere e decifrare il  linguaggio …. Poi impareremo anche a mitigare rischi, lutti, sofferenze, danni, ….

 

PS – Penso che vi possa interessare conoscere quanto segue.

 

1)  Il volume pubblicato nel 2002 cui ho accennato è:

*Gregori, Giovanni P., 2002. Galaxy – Sun – Earth relations. The origin of the magnetic field and of the endogenous energy of the Earth, with implications for volcanism, geodynamics and climate control, and related items of concern for stars, planets, satellites, and other planetary objects. A discussion in a prologue and two parts. Beiträge zur Geschichte der Geophysik und Kosmischen Physik, Band 3, Heft 3, 471 pp.

 

1)      La società cui ho accennato è la SME srl (Security, Materials, Environment).

2)      Nel 2005 ho iniziato la stesura di un’opera in 8 volumi (circa 6.000 pagine) sull’accoppiamento elettromagnetico fra Sole e Terra (dai fenomeni endogeni a quelli climatici). La prima stesura è stata ultimata ala fine di settembre 2011, ed è ora in fase di rilettura e rifinitura.

 

Voglio ancora una volta ringraziare pubblicamente il Professor Giovanni P. Gregori per questo splendido pezzo di ConoScienza condivisa.

 

Duellum71.

 

 



PREVEDERE I TERREMOTI: Eclisseforum.it intervista in esclusiva il Dott. Giovanni P. Gregori membro del centro per la previsione dei terremoti e delle eruzioni vulcaniche IEVPC

Eclisseforum.it è riuscita a intervistare in esclusiva il Dott. Giovanni Gregori uno dei membri dell’ormai famoso centro per la previsione di eventi sismici e vulcanici IEVPC con sede a Orlando(USA).
L’intervista è strutturata in due parti.

PRIMA PARTE

 

Chi è Giovanni Gregori:

 

 

Prof. Giovanni P. Gregori – Docente di Fisica Terrestre e ricercatore CNR all’Istituto di Acustica O.M.Corbino C.N.R. di Roma. 1963-2001 Ricercatore CNR all’IFA/CNR (Istituto di Fisica dell’Atmosfera), Roma, con l’incarico di studiare le Relazioni Sole-Terra. Le aurore polari ed il geomagnetismo (1963-1975) lo hanno portato ad un modello di magnetosfera (1970-1972) considerato uno dei suoi migliori risultati. Ha formulato una teoria delle sottotempeste magnetosferiche e delle tempeste magnetiche sulla sola base dei principi variazionali della fisica classica, applicando il risultato anche a pianeti e loro satelliti. Dal 1961 svolge intensa attività congressuale in tutto il mondo.

 

 

1) Dott. Gregori, ci può spiegare cos’è l’IEVPC, come opera e quali sono i suoi scopi?

http://www.ievpc.org/

È una iniziativa che mira a fornire un servizio analogo a quello del servizio meteorologico, concernente però – anziché la circolazione atmosferica – gli sforzi nella crosta terrestre.
Si consideri in dettaglio questa analogia.
Oggi il servizio meteorologico è basato su modelli molto elaborati. I più grandi calcolatori per uso civile sono quelli usati per sviluppare questi modelli. Con essi è possibile fornire delle previsioni sul transito di fronti freddi o caldi, di formazioni nuvolose, precipitazioni, lo sviluppo, evoluzione e la traiettoria di cicloni ed uragani, etc. ed é anche possibile fare delle previsioni su un arco temporale di meno di una settimana. L’attendibilità (“skill”) di queste previsioni viene poi coscienziosamente verificata a posteriori, e, quando possibile, progressivamente perfezionata.
Ogni previsione su scale temporali maggiori di 5 giorni é oggi ancora inattendibile, ed ogni asserzione in contrario oggettivamente non va presa in alcuna seria considerazione.
Le previsioni, tuttavia, non sono in grado di prevedere se, in un determinato sito ed in un determinato istante, ci saranno precipitazioni atmosferiche oppure no. Per es. si pensi a quanto si fa in occasione di una corsa di formula uno. Per avere previsioni con un dettaglio così spinto è indispensabile dotarsi di costose e fittissime reti di punti di misura, su scala locale, con i quali poter sviluppare il calcolo di un modello con un dettaglio spaziale che sarebbe impossibile ottenere su superfici molto più ampie (ciò in considerazione non solo del costo della rete di misura, quanto anche del costo di gestione di una enorme mole di misure sperimentali, etc.).

Veniamo ora agli sforzi crostali. Questi si propagano nella crosta terrestre con lo sviluppo di vere e proprie “tempeste crostali”. Sono fenomeni di scala planetaria, che si propagano e durano alcuni anni, seguite da periodi di “quiete” (ovvero in periodi che nel gergo marinaresco si dovrebbero chiamare di calma piatta). I terremoti avvengono durante i periodi di “tempesta crostale”, e colpiscono solo là dove una qualche faglia sta accumulando energia elastica sufficiente a generare una scossa di intensità assegnata.
Quando arriva lo stimolo di una tempesta crostale sufficientemente intensa questo può talvolta essere la “scintilla” che scatena la catastrofe.
Ad es. nel caso del terremoto dell’Aquila, c’era la famigerata faglia di Paganica che poteva essere a rischio. In tal caso, se ci fosse stato questo servizio, sarebbe stato ragionevole installare una rete fitta di sensori attorno alla faglia, sperando di capire se stava localmente evolvendo verso un’eventuale criticità.
Ovvero l’IEVPC non fa previsioni di terremoti. Fa piuttosto diagnostica sullo stato della crosta terrestre e sul come gli sforzi crostali di propagano su scala planetaria. È certamente sicuramente possibile eseguire questa previsione di propagazione degli sforzi crostali.
Questo non vuol dire che i terremoti siano prevedibili! Così come non è prevedibile se e dove cadrà una goccia di pioggia.
Così pure non è possibile per un medico prevedere l’istante del trapasso di un suo paziente. Ma è assurdo asserire che il medico non può diagnosticare lo stato ed evoluzione della salute e dell’invecchiamento di un paziente! Così è un assurdo asserire che non è possibile diagnosticare lo stato della crosta terrestre, e delle sue “patologie” e relativa propagazione su scala planetaria, etc.
Mancherebbe altro che non fosse possibile prevedere questo!

Tre punti fondamentali vanno sottolineati.

I) Lo studio degli sforzi crostali non può venire eseguito con le misure dei sismometri. Per analogia, si provi a pensare che la medicina si basi soltanto sull’analisi anatomica dei cadaveri. Al contrario, la medicina fa progressi proprio poiché studia i pazienti mentre sono in vita, le loro patologie, etc. e cerca di affrontare le situazioni che ne conseguono. Se si studiano soltanto gli ultimi istanti di vita di un paziente terminale si può fare molto poco!
Un sismometro misura la catastrofe quando ormai è già avvenuta. È necessario trovare strumenti diagnostici che vedono come evolve lo stato della crosta anche quando non avviene un terremoto. Il problema della “previsione” è un falso problema, poiché è intrinsecamente insolubile: bisognerebbe prevedere l’area epicentrale (ma ampia quanto?), l’istante (con quale incertezza?), e la magnitudo (con quale margine di errore?).
Similmente non ha senso studiare l’idrologia di un fiume alla sola base delle sue alluvioni. Bisogna studiare il suo regime idrologico, le precipitazioni piovose nel suo bacino di impluvio, la velocità di scorrimento delle acque (che dipende anche dalla vegetazione, dall’imbibimento del suolo, etc.), lo stato del suo letto (che si riempie, sia per natura con i sedimenti, sia per il funesto uso del letto come discarica, etc.), prevedere i danni che possono derivare da piantagioni all’interno degli argini (che in caso di piena violenta diventano un pericolosissimo serbatoio di alberi divelti che fanno diga ponendosi di traverso alle arcate dei ponti), etc. La natura va rispettata nelle sue strette esigenze: se si costruisce negli alvei dei fiumi non si può poi piangere sul latte versato!
La stessa cosa vale anche per tutti i rischi idrogeologici, vulcanici, sismici, ….

II) È puerile e naif pensare che un solo parametro, un solo fenomeno, “magicamente” consenta di “prevedere” un terremoto. Ogni terremoto è sicuramente preceduto da importanti segni precursori. Peraltro ogni evento sismico – in aree diverse od anche nella medesima area in tempi diversi – è un fenomeno a sé e NON è confrontabile con altri eventi sismici. È un po’ come per i pazienti di un medico: ogni paziente è un caso a sé. Ci possono essere analogie, ma una identità in senso stretto NON può mai esistere!
Uno scienziato non è né stregone, né sciamano!

III) In tutti i paesi del mondo esiste una paurosa carenza legislativa. Nessuna previsione (meteorologica, medica, od altro) può essere certa in senso stretto. Vi é sempre una possibilità che, per motivi imprevedibili o ancora sconosciuti, ogni evoluzione verso un evento catastrofico venga improvvisamente interrotta …. Nella scienza sono molte più le cose che non si conoscono di quelle che si presume di conoscere!

Sin dal 1970 si tenne a Parigi nella sede UNESCO un congresso su questi temi. Da allora se ne è discusso e se ne discute, ma in pratica il problema non è mai stato risolto …. Ed il problema della carenza legislativa è fondamentale, ben più della ricerca geofisica ed ambientale!.

Se un’autorità istituzionale oggi rilascia un’allerta e richiede ad esempio l’evacuazione di un numero cospicuo di abitanti per un periodo considerevole ….. eppoi l’evento catastrofico non avviene (od avviene pochi giorni dopo il cessato allarme ….), quell’autorità viene deferita alla magistratura con pesantissime imputazioni civili e penali …. Il tribunale nominerà dei periti che rilasceranno una qualche perizia, manco questa fosse più precisa di quanto fatto dagli scienziati dell’autorità istituzionale!

È questo un’ atteggiamento identico a quello del bimbo dell’asilo infantile che minaccia il compagnuccio di “dirlo alla maestra”. Così la società “lo dice alla magistratura”.

In pratica, dunque, poco importerà, se si avrà poi un numero terrificante di vittime …. quando l’autorità istituzionale (solo per una umanamente comprensibile prudenza, al fine evitare pesantissime possibili conseguenze ai suoi funzionari) preferirà non emettere un’allerta che invece a buon senso avrebbe dovuto venire emessa ……

La colpa NON è dello scienziato, quanto del legislatore che si nasconde dietro un dito e non vuole semplicemente affrontare il problema (che è fondamentale, e per nulla secondario!).

 

2) Qual è il suo ruolo all’interno dell’organizzazione? Di cosa si occupa?

Sono stato invitato come consulente in ragione dei lavori che ho pubblicato (con diversi co-autori) dove abbiamo evidenziato (con una metodologia totalmente originale ed innovativa) l’esistenza delle tempeste crostali, per mezzo di misure di “emissione acustica” (AE), ovvero ultrasuoni misurati sugli affioramenti rocciosi.

Ogni corpo roccioso, quando è soggetto a piccolissime ed impercettibili torsioni,  diventa esso stesso uno strumento di misura, in ragione degli sforzi generati al suo interno, che rilasciano tali AE. In tal modo è possibile monitorare in tempo reale, su diversi corpi rocciosi sparsi nel mondo, il propagarsi degli sforzi nella crosta terrestre anche su scala planetaria, pur di avere un congruo numero di stazioni di misura AE.

A questa “scoperta” si sono aggiunti altri aspetti connessi ad altri miei contributi originali allo studio dei fenomeni della Terra (veda sotto).

Inoltre, per quanto concerne le applicazioni di misure AE, i nostri studi si erano sviluppati soprattutto relativamente al monitoraggio di fenomeni ambientali. Ma, visto il successo, abbiamo poi considerato le potenzialità connesse ad applicazioni tecnologiche.

Ci siamo infine decisamente convinti che è possibile fornire uno strumento diagnostico molto efficace per monitorare l’invecchiamento dei materiali e la perdita di prestazione delle strutture solide (ad esempio, il Colosseo resiste da millenni ed i suoi blocchi di travertino si reggono l’un l’altro per gravità, mentre il ponte di Brooklyn, pur costruito ad arte, quando l’acciaio dei suoi cavi di sostegno sarà “invecchiato”, non potrà reggersi ulteriormente).

Ci riteniamo certi che fra alcuni lustri potranno essere certamente prevenute in larga misura le tristemente note tragedie legate o al crollo improvviso di edifici abitativi, o di viadotti obsolescenti, o disastri come quello di Viareggio per obsolescenza del materiale rotabile, o disastri ecologici legati a piattaforme petrolifere od oleodotti, etc. od anche l’imprevista perdita di prestazione di mezzi mobili di varia natura (autoveicoli, navi, aerei, elicotteri, materiale rotabile) o di serbatoi e macchinari diversi, ovvero anche monitorare i precursori di movimenti franosi, la stabilità delle massicciate, delle gallerie, delle dighe, etc.

L’utilizzo delle AE per monitorare lo stato di “invecchiamento” dei materiali – ed in generale numerosi problemi critici per la sicurezza degli ambienti dove si vive, si lavora, ci si diverte, etc. -sarà dunque cosa molto consueta, come ad esempio oggi in medicina è diventato consuetudine quotidiana l’uso delle ecografie a fini diagnostici …. (sarebbe oggi possibile immaginare la medicina senza gli ecografi?)

Io ho così chiesto e conseguito un brevetto internazionale, ed ora con alcune persone amiche che stanno finanziando l’iniziativa (ed alle quali sono personalmente sinceramente molto grato), stiamo cercando di produrre strumenti commercialmente competitivi e finalizzati alle diverse applicazioni potenziali. Il cammino è certamente difficile …..

 

3) Avete annunciato di voler diramare previsioni globali, ma in che modo riuscite a coprire l’intero pianeta? Quali sono gli strumenti e le attrezzature che utilizzate?

È necessario mettere in atto reti di misura oggi inesistenti, inizialmente con un numero limitato di punti, e progressivamente sempre più ricche e dettagliate, in ragione delle esigenze locali. Le tecniche di misura e monitoraggio classiche, finora utilizzate, hanno ormai dato tutte le informazioni che potevano dare. Oggi ci sono nuove possibilità e conoscenze. Le reti di misura vanno dunque integrate con nuovi approcci di monitoraggio.

Le due nuove reti principali sono sicuramente: 1) una rete di stazioni AE, e 2) una rete di misura di geoterme superficiali.

Con geoterme superficiali vengono denominati i profili di temperatura nel suolo nei primi 3,5 m di profondità. Da ben oltre mezzo secolo questa tecnica è molto efficacemente usata nella rete meteorologica del subcontinente cinese (scuola del prof. Tang Maocang). Estrapolando i dati raccolti in periodi non perturbati da precipitazioni piovose o da copertura nevosa, è possibile monitorare i cambiamenti di esalazioni di fluidi dal suolo (che, fra l’altro, dipendono anche dalla variazione della porosità del suolo, che viene monitorata dalla misure AE). La misura serve sia per monitorare (indirettamente) il variare nel tempo degli sforzi crostali, sia per comprendere meglio gli scambi termici fra superficie terrestre ed atmosfera. Loro riescono a prevedere (sistematicamente per incarico del governo cinese) con un successo anche del 70% la piovosità media in diversi mesi a venire, e su aree di diverse centinaia di kilometri di diametro.

Altre reti di misura vanno poi considerate, per es. quella dei 25 gravimetri superconduttori oggi già in funzione nel mondo, che sono costosissimi e delicatissimi strumenti.

Un’altra rete fattibile a costi relativamente contenuti è costituita dall’utilizzo dei cavi transoceanici per comunicazioni, tramite le correnti elettriche indotte. Questa rete può servire per capire gli sforzi applicati al nostro pianeta da forze elettromagnetiche controllate dal Sole.

Sarebbe poi molto importante (anche se attualmente ancora molto costoso e di difficile attuazione) misurare le variazioni della velocità di rotazione della Terra e lo spostamento dei poli con una risoluzione temporale molto spinta (ad es. ogni secondo; oggi si dà un valore ogni giorno ….).

Molti altri tipi di misure possono poi venire ipotizzati, e sarebbe troppo lungo a noioso elencarli per esteso.

Peraltro, in generale, caso per caso, è necessario tenere conto del rapporto segnale/rumore, ovvero della probabilità che quella determinata misura possa venire più o meno violentemente perturbata da fattori ambientali ed accidentali, e che nulla hanno a che vedere con quanto si vuole monitorare. Infatti questo è un handicap che vanifica molte conclamate misure che spesso si asserisce possano dare “magicamente” informazioni “fondamentali”.

Tuttavia, ogni misura va sempre presa in considerazione, come fatto deontologico. Ma non bisogna “divinizzare” mai alcun tipo di misura. Nessuna misura “taumaturgica” esiste, né potrà mai esistere. Ogni misura va soppesata con buon senso, in ragione del suo esatto contenuto,  significato, e portata.

La necessità di usare più tecniche di misura equivale alla necessità di un medico di avvalersi di diverse informazioni diagnostiche. Nessun indicatore diagnostico vale per ogni tipo di patologia. Il medico deve usare logica e buon senso eppoi fare la diagnosi. Non vi è nulla di diverso in geofisica!

 

4) Finora la comunità scientifica ha visto con scetticismo la possibilità di prevedere sismi ed eruzioni vulcaniche con un certo anticipo, potrebbe dirci se è cambiato qualcosa?

Come ho detto sopra, parlare di previsione di un terremoto è puerile e naif. Si può parlare di diagnosi crostale (veda sopra).

Lo scetticismo cui lei accenna  è più che giustificato. Ma è assolutamente irresponsabile l’asserire che non è possibile fare una diagnosi più o meno accurata della crosta terrestre e della sua evoluzione su base istantanea ed in tempo reale (dipende dalle reti di misura, dalla loro tipologia, multiparametricità, densità di rete, tempistica di acquisizione dati, etc.)

Ben diverso è il caso di una previsione di eruzione vulcanica. Rispetto al caso sismico dove non si conosce l’epicentro, si conosce il luogo (l’edifico vulcanico) e bisogna solo cercare di monitorare un’eventuale evoluzione del vulcano mentre si avvia verso una catastrofe del sistema. Di norma ogni vulcano fornisce precursori ben misurabili strumentalmente, ed orientativamente con almeno alcuni mesi di anticipo.

Tuttavia la previsione di un reale fenomeno eruttivo non è mai fattibile con precisione spinta. Valgono le implicazioni molto improntati della carenza legislativa, per cui nessuna autorità darebbe mai un allarme, nel timore di venir poi “criminalizzata” se l’evento non dovesse poi occorrere. Si veda sopra.

Ma il rischio vulcanico potrebbe venire affrontato in modo realisticamente meno problematico. Manca soltanto la copertura legislativa!

 

 5) Negli articoli a voi dedicati, si legge che avete unito tecniche e ricerche personali dei componenti del vostro team, sviluppando delle procedure per prevedere  i CGE (Catastrophic Geophysical Events). Potrebbe spiegarci brevemente quali sono queste tecniche?

Credo di aver già risposto a questa domanda con quanto ho sopra precisato.

 

6) Alla luce delle vostre ricerche, quali sono i fattori che influiscono sulla generazione di un terremoto e di una eruzione vulcanica?

Grazie un atteggiamento naif, si pensa che ogni anno sia identico ad ogni altro. Al contrario, sono in atto cambiamenti ambientali profondi. Noi vediamo quelli atmosferici, ma questi sono una “pagliuzza in un occhio” rispetto ad altre che sono vere e proprie “travi”.

Ad esempio, per citare gli errori più grossolani, è totalmente insulso il pensare che la temperatura dell’atmosfera possa determinare un cambiamento della temperatura degli oceani (vale piuttosto certamente i contrario!)

I cambiamenti di rilascio di energia termica endogena sono enormi di anno in anno, con cicli ben riconosciuti, e con molta sicurezza, sulla scala dei tempi geologici. Lo sviluppo della civiltà umana (poche decine di migliaia di anni) è avvenuto durante un intervallo di tempo di durata trascurabilissima rispetto alla scala temporale di questi fenomeni.

L’asserire che i ghiacci dell’Antartide formano icebergs per il riscaldamento atmosferico è una delle più colossali stupidaggini che sovente si sentono ripetute dai mass media! Forse che si pensa che propinando stupidaggini colossali si possano risolvere i problemi della società? Oppure non è che in tal modo si alimentano pruriti populistici irresponsabili, quando non siano pilotati da interessi non dichiarati?

Noi badiamo al “clima”atmosferico, se fa caldo, se fa freddo, se piove o se ve è siccità, etc. Ma fenomeni ben più consistenti avvengono all’interno del nostro pianeta e finora abbiamo misurato ben poco tutto ciò.

L’idea che la Terra sia una palla di fuoco che si va raffreddando nel tempo è totalmente insostenibile sulla base delle evidenze sperimentali, è  puerile, e deriva ancora da “credenze” che affondano nelle fantasie dei primi sismi grandi pensatori dell’antica Grecia. Andavano bene allora. Certamente oggi, in pieno 21° secolo, sono al più patetiche, e non è accettabile che la saccente “scienza” odierna accetti acriticamente queste credenze..

Dobbiamo dunque vedere la natura con vera umiltà francescana, cercando di imparare dai suoi messaggi, che noi possiamo leggere soltanto eseguendo specifiche misure, e non soltanto quelle tradizionali che sono ormai trite e ritrite.

Inoltre smettiamola di nasconderci dietro stupide asserzioni populistiche sull’’inquinamento di origine antropica. L’inquinamento esiste, e va considerato con serietà e professionalità. I falsi allarmismi fanno vedere “pagliuzze” e nascondono “travi”.

Il ruolo dei divulgatori è molto importante. Molta sedicente divulgazione scientifica è irresponsabile, un vero atto di “terrorismo culturale”. Ogni volta che la scienza viene presentata in chiave sensazionalistica o catastrofistica, si nuoce pesantemente al prestigio credibilità della scienza.

Provi a pensare alla medicina presentata in chiave sensazionalistica e catastrofistica (mucca pazza, aviaria, etc.). Forse lei pensa sia questo il modo di sensibilizzare l’uomo della strada ai problemi della ricerca medica?

Studiamo la natura con i suoi messaggi con umiltà e buon senso, e solo così troveremo modo di ridurre vittime, sofferenze, lutti, danni, ….

Chiudiamo qui la prima parte dell’intervista ringraziando inanzi tutto il Professor Gregori per la sua disponibilità. I ringraziamenti vanno a tutti gli utenti di Eclisseforum.it che hanno partecipato alle domande da girare al professor Gregori, ringrazio anche Simplicio per la stesura corretta delle domande, cari lettori ci rivediamo al piu presto con la seconda parte dell’intervista.

Stay tuned!

Una palla da rugby di materia oscura

Link alla discussione

Ha una forma ovale, la dark matter dell’ammasso di galassie Abell 383. A scoprirlo, usando i dati X di Chandra e quelli in ottico di HST e altri telescopi, due italiani. Entrambi all’estero: in California Tommaso Treu e a Tel Aviv Andrea Morandi, che abbiamo intervistato.

 

L’ammasso di galassie Abell 383 in multifrequenza. Crediti: X-ray: NASA/CXC/Caltech/A.Newman et al/Tel Aviv/A.Morandi & M.Limousin; Optical: NASA/STScI, ESO/VLT, SDSS

Non abbiamo la benché minima idea di che cosa sia. Però sappiamo quanta ce n’è: tantissima, sei volte la materia normale. E stiamo imparando sempre meglio a capire dove si trova, al punto da poterla rappresentare su una carta geografica. Ora persino in 3D. La sfuggente entità di cui parliamo è la materia oscura. La nuova mappa a tre dimensioni, una fra le più dettagliate mai prodotte, ne traccia la distribuzione in Abell 383, un ammasso di galassie a 2.3 miliardi di anni luce da noi. E, contrariamente a quanto suggerirebbe l’intuito, non segue una forma sferoidale: la materia oscura di Abell 383, stando a quanto emerge dai dati, sembra piuttosto preferire la caratteristica sagoma ovale d’un pallone da rugby.

Questo il risultato di due ricerche, la prima appena pubblicata su ApJ e la seconda in uscita su Monthly Notices, realizzate studiando l’effetto di lente gravitazionale sull’emissione in raggi X, rilevata dal telescopio spaziale Chandra della NASA, e sulle immagini ottiche riprese dallo Hubble Space Telescope e da tre telescopi terrestri: il Very Large Telescope dell’ESO, quello della Sloan Digital Sky Survey e Subaru, l’8.2 metri giapponese che si erge sulla cima del Mauna Kea, alle Hawaii. Analizzando la distorsione indotta dall’attrazione gravitazione della materia – oscura e non – di Abell 383 sulla luce delle galassie che si trovano alle spalle dell’ammasso, gli astronomi sono riusciti a ricostruire non solo la proiezione bidimensionale della dark matter, ma anche come essa è distribuita in profondità, lungo la linea di vista: dunque, in 3D.

La ricerca pubblicata su ApJ è stata coordinata da Andrew Newman e da Tommaso Treu, astrofisico laureato a Pisa che, dopo un PhD alla Scuola Normale Superiore, si è trasferito negli Stati Uniti, dove è professore di fisica all’Università di California a Santa Barbara. Integrando le osservazioni dell’effetto di lente gravitazionale con la misurazione della velocità delle stelle presenti nella galassia al centro dell’ammasso, effettuata grazie a osservazioni con il 10 metri del Keck, Treu e colleghi sono anche riusciti a evidenziare un’anomalia rispetto ai modelli correnti: mano a mano che ci si sposta verso il centro dell’ammasso, non si registra un aumento della densità di materia oscura, non almeno con l’intensità attesa.

Qui lo studio pubblicato su ApJ: http://arxiv.org/pdf/1101.3553v1.pdf

Anche lo studio in uscita su Monthly Notices è guidato da un astrofisico italiano: Andrea Morandi, laureato e dottorato a Bologna, e ora ricercatore al Wise Observatory di Tel Aviv, in Israele.

http://arxiv.org/pdf/1108.0769v2.pdf

Ed è stato proprio Morandi, insieme al collega Marceau Limousin, a determinare l’orientamento della palla da rugby di materia oscura in Abell 383. Media INAF lo ha intervistato:

Andrea Morandi, come siete riusciti a ricostruire la distribuzione in 3D della materia oscura di Abell 383?

L’astrofisico Andrea Morandi

 

La premessa è che in Astronomia noi vediamo immagini 2D di sorgenti nel cielo, un po’ come nelle immagini che scattiamo con la nostra macchina fotografica. Il mio lavoro propone una nuova tecnica per ricostruire l’immagine 3D di un ammasso combinando dati in diverse lunghezze d’onda, come in un visione cinematografica 3D atta a trasmettere la sensazione di tridimensionalità degli oggetti. L’idea generale è la seguente: supponiamo di partire da un ammasso ideale sferico, a cui corrisponde una certa temperatura, misurata tramite emissione di raggi X, e una massa, misurata tramite il cosiddetto fenomeno di lensing gravitazionale visibile in ottico. Se aggiungiamo massa lungo la linea di vista, in modo da avere un ammasso allungato nella direzione della profondità (una sorta di pallone da rugby), questo aumenterà sia la temperatura che la massa dell’ammasso, calcolabili teoricamente. Quindi, combinando dati di raggi X e ottici, è possibile ricostruire la profondità, e più in generale la struttura 3D degli ammassi.

La dark matter sembra non interagire con nulla. Nemmeno con se stessa?

Alcuni ricercatori hanno postulato il concetto di materia oscura self-interacting, cioè che interagisce con se stessa oltre che con la materia barionica (la materia ordinaria che ci circonda), come mezzo per affrontare numerose discrepanze tra osservazioni di aloni di materia oscura e le previsioni dei modelli. Tuttavia, allo stato attuale della ricerca, non esistono forti evidenze che la materia oscura sia self-interacting piuttosto che non-interacting, come comunemente assunto.

Per vedere la materia invisibile,  quanto contano gli strumenti d’osservazione, quanto la teoria o i modelli, e quanto l’intuito di voi ricercatori?

Tutti questi elementi sono chiaramente importanti. Tuttavia credo che soprattutto l’intuizione mi abbia guidato a questa scoperta. Mi piace pensare che nonostante la tecnologia e i modelli fisici avanzati usati per questo studio, qualcosa di irrazionale nella mente umana come l’intuito abbia fatto scaturire questa scoperta, portandomi ad una visione di insieme del problema.

Un astronomo bolognese a Tel Aviv: come ci è arrivato?

Come capita spesso ai ricercatori italiani, sono dovuto “emigrare” dopo il dottorato a Bologna. Ho avuto un postdottorato prima a Copenaghen, poi a Tel Aviv. Israele è un paese molto bello e multiculturale, che consiglio vivamente di visitare. Mi sono trovato bene anche in termini di lavoro… l’unica nota negativa è che fa un gran caldo!

Fonte: http://www.media.inaf.it