ESPLORARE CAVERNE SU ALTRI MONDI

LA MATERIA OSCURA Storia di un enigma

La maggior parte dell’informazione diretta su ciò che osserviamo nell’Universo ci arriva attraverso la radiazione elettromagnetica. Vediamo stelle, galassie e ammassi di galassie in quanto emettono luce. In altri casi, come avviene in alcune nebulose, osserviamo regioni più scure che si stagliano in contrasto a regioni più luminose retrostanti: in questo caso, è l’assorbimento della luce da parte del materiale interposto che ce ne mostra la presenza. Sia l’emissione sia l’assorbimento di luce ci permettono quindi di tracciare la presenza di materia nell’Universo. Questo lo possiamo fare non soltanto con la luce visibile, ma con radiazione che copre tutto lo spettro elettromagnetico, dalle onde radio fino alle energie estreme rappresentate dai raggi gamma. Lo stesso intero Universo è osservato e studiato con estrema precisione utilizzando la radiazione elettromagnetica emessa quasi 14 miliardi di anni fa, quando il plasma primordiale, caldo e denso, composto quasi esclusivamente di nuclei di idrogeno, nuclei di elio e di elettroni, è diventato neutro rilasciando questo segnale cosmico che oggi misuriamo nella banda delle microonde: si tratta della ben nota radiazione cosmica di fondo a microonde (CMB).

OLIMPIADI TRA LE STELLE

All’inizio non ero per niente convinto. Era il giugno 2006 quando l’amico e collega Conrad Boehm dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste mi scrisse, invitandomi a conoscere più da vicino l’iniziativa che aveva importato in Italia da ormai cinque anni: le Olimpiadi di Astronomia. Si discusse a lungo, con i colleghi di Brera, se costituire una sede milanese delle Olimpiadi oppure – tenuto conto delle tante attività che già svolgevamo per le scuole – lasciar correre. Ma il punto di maggiore confronto fu un altro. Le Olimpiadi di Astronomia erano - e sono - una competizione riservata ai ragazzi di età compresa fra i 12 e i 16 anni, divisi in due categorie: juniores e seniores. L’idea di gestire una gara e di stimolare le performance di persone in un’età così delicata non ci convinceva del tutto, nonostante Conrad ci raccontasse del clima positivo che di solito si instaura fra i partecipanti, nonostante ci rassicurasse sulle belle serate osservative che riusciva a far vivere alla stazione astronomica di Basovizza ai partecipanti.

SASSI MINACCIOSI sulla nostra testa

“Dall’estinzione dei dinosauri all’evento di Tunguska. Qual è lo stato attuale delle conoscenze sul rischio di impatto di asteroidi o comete con la Terra?” Il nostro sistema planetario, oltre al Sole e ai pianeti, è affollato da un gran numero di corpi celesti di minori dimensioni, di natura rocciosa e forma irregolare, quali asteroidi e comete. Tali corpi non sono uniformemente distribuiti nello spazio del Sistema Solare, ma si concentrano nella “fascia principale degli asteroidi”, compresa tra le orbite di Marte e Giove (2-4 UA), e nella “fascia di Kuiper” che si estende oltre l’orbita di Nettuno (30 UA) fino a circa 50 UA. I “Centauri” sono invece un gruppo di asteroidi la cui orbita è situata tra quelle di Giove e Nettuno, probabilmente in transizione dalla fascia di Kuiper verso il sistema solare interno a causa di perturbazioni gravitazionali. Molto più al di fuori (fino a 50 000 - 100 000 UA) vi sono indizi di una nube sferica detta “nube di Oort” comprendente oggetti posti ai confini del Sistema Solare, debolmente legati alla gravità della nostra stella. I corpi che popolano queste zone non sono altro che i detriti residui lasciati dal disco protoplanetario, dal quale hanno avuto origine il Sole e i pianeti, che non si sono aggregati a formare corpi più grandi a causa dell’influenza gravitazionale dei pianeti più massicci.

MACCHIE SOLARI 2013: il massimo è al minimo

In questi mesi il Sole dovrebbe essere al culmine del suo ciclo di attività. Ma questo ciclo, il ventiquattresimo da quando gli astronomi registrano dati in modo continuativo, mostra parecchie anomalie. Prima di analizzarle, ricordiamo che il “ciclo solare”, detto anche “ciclo delle macchie solari”, corrisponde alla variazione periodica dell’attività magnetica del Sole. La sua durata è in media di 11 anni, periodo che intercorre tra un dato minimo dell’attività solare e il minimo successivo. Questo arco di tempo però non è regolare: generalmente è compreso tra 9 e 13 anni. Il Sole è una sfera di plasma, il quarto stato della materia, in cui gli elettroni, con carica negativa, e gli ioni positivi fluiscono liberamente. Queste correnti di particelle elettricamente cariche generano dei campi magnetici che sono alla base dell’attività solare e i cui effetti si traducono in una variazione periodica della luminosità della nostra stella nell’ordine dell’uno per mille.

ASTRONOMIA LIQUIDA

Nel mezzo della foresta della Columbia Britannica, in cima ad una collina situata su un affioramento di granito, c’è un tesoro nascosto, una piscina luccicante di mercurio. Con i 6 metri di diametro il Large Zenit Telescope (LZT) si colloca tra i maggiori telescopi del mondo ma soprattutto è il più grande di una speciale categoria: quella dei telescopi a specchio liquido. Dopo una lunga camminata attraverso tranquille foreste avvolte nel profumo dei cedri rossi, è surreale trovarsi vicino allo specchio primario freddo e pulito: è come essere di fronte ad una astronave in un racconto di fiabe. Uno strato di mercurio spesso pochi millimetri copre un disco progettato per ridurre al minimo la quantità del metallo liquido. Il disco con il mercurio ruota a velocità costante di 8,5 giri al minuto, generando una superficie liscia parabolica altamente riflettente (basta far ruotare su se stessa una tazza piena di caffè per ottenere una curvatura simile sulla superficie).

LUCA PARMITANO 4 passi nello spazio

Per la prima volta una bandierina dell’Italia uscirà nel vuoto dello spazio. A portarla, cucita sul suo scafandro spaziale, sarà Luca Parmitano, il primo nostro connazionale a fare una passeggiata fuori dalla ISS, la Stazione Spaziale Internazionale. Pilota dell’Aeronautica militare italiana e astronauta dell’ESA, Parmitano è pronto per il grande balzo: la sua navicella Sojuz partirà il 28 maggio (ma alla base spaziale di Baijkonur, saranno le prime ore del 29), per raggiungere la ISS, dove abiterà per sei mesi. Rientrerà sulla Terra a fine novembre. Tra poco Parmitano lascerà Houston, Texas, e volerà di nuovo a Mosca per una “full immersion” finale nell’addestramento al lancio e al rientro della Sojuz. “Saranno sei mesi in orbita molto lunghi – dice – ma credo che trascorreranno in fretta, perché gli impegni saranno molti. Cercheremo di comprendere sempre meglio il comportamento del corpo umano in microgravità, per migliorare la nostra salute come terrestri, e per capire come preparare le future missioni di esplorazione interplanetaria”.