mercoledì 29 febbraio 2012

Lo spettacolo della Luna, Venere e Giove vicini nel cielo

Nei giorni passati una sottile falce lunare quasi distesa sull'orizzonte ha dato spettacolo assieme ai pianeti più brillanti del cielo: Venere e Giove.
Luna, Venere e Giove nel cielo di Bologna
L'emozionante quadro cosmico si è protratto per tutta la scorsa settimana e spero proprio che anche voi ve lo siate potuto godere.
Pubblico qui il mio piccolo contributo; uno scatto effettuato dal terrazzo della mia casa di Bologna. La luce del tramonto, la neve ancora presente sui tetti e sulle colline, hanno reso ancora più spettacolare la visione dei tre corpi celesti perfettamente allineati.
L'immagine non è stata ritoccata: gli aloni luminosi attorno ai corpi celesti sono naturali e prodotti dalle sottili nubi ancora illuminati dalla luce del Sole tramontato e resa rossa da una tenue foschia.
La Natura molto spesso è più brava di qualsiasi operazione di foto-ritocco!


Per gli amanti dei dati tecnici: Canon 450D, obiettivo da 18 mm f4.5, 400 ISO, esposizione di 8 secondi.

Aspettiamo il prossimo mese per assistere ad un altro allineamento, con Giove e Venere molto più vicini di ora!

martedì 28 febbraio 2012

La Terra di notte vista dalla ISS

Continua la serie di video time-lapse ripresi dagli astronauti a bordo della stazione spaziale internazionale (ISS) che mostrano da un punto di vista unico la bellezza del nostro pianeta.
Da quasi 400 km di altezza e con una velocità di circa 27000 km/h, gli astronauti che abitano la stazione spaziale possono assistere in un giorno a circa 16 tramonti ed altrettante albe.
Ma non solo: spettacolari aurore polari, le luci delle grandi città ben visibili (purtroppo) anche dallo spazio, addirittura i fulmini dei numerosi temporali che ogni giorno imperversano in molte aree del pianeta.
Ogni descrizione sarebbe superflua perché assolutamente inadatta nel raccontare le emozioni che si possono provare.
In attesa di aver anche noi (difficile) una chance per vedere la Terra dallo spazio, accontentiamoci di uno dei video più spettacolari mai ripresi.
Ad un certo punto dall'orizzonte compare in tutta la sua bellezza anche l'Italia, completamente sgombra da nubi. Sapete riconoscerla?
Un aiuto: è forse il territorio con la più alta concentrazione di luci di tutto il mondo.
Buona visione e buone emozioni!


Consiglio caldamente di guardarlo a risoluzione piena e schermo intero, cliccando qui

giovedì 23 febbraio 2012

Il sogno è finito: i neutrini (molto probabilmente) non viaggiano più veloci della luce

Qualche mese fa una notizia apparentemente storica aveva varcato i classici confini accademici per venire catapultata nel grande circo dei media generalisti.
Gli scienziati che lavorano all'esperimento OPERA avevano pubblicato un articolo in cui dichiaravano che i fasci di neutrini utilizzati nei loro esperimenti avevano viaggiato apparentemente ad una velocità superiore a quella della luce.
L'esperimento OPERA
Naturalmente la notizia ben presto trabordò dai binari pacati e scettici degli autori dell'articolo. I ricercatori, dopo lunghe discussioni interne, avevano infatti deciso di rendere pubblici i risultati degli esperimenti con l'unico scopo di chiedere aiuto alla comunità internazionale, per comprendere quale potesse essere l'eventuale errore.

Invece, come era prevedibile, da quel giorno nascuero decine di speculazioni fisiche. Alcuni scienziati più o meno improvvisati si spinsero nel dire che se quei dati fossero stati confermati, si sarebbe dovuta riscrivere gran parte della fisica moderna. I giornali titolavano già senza alcun dubbio che i neutrini erano più veloci della luce e che la teoria di Einstein doveva essere riscritta (nessuno scienziato serio, e men che meno gli autori dell'articolo, hanno mai fatto queste affermazioni).
Il mondo degli appassionati era in fermento, come a voler testimoniare con forza la ricerca di una grande notizia da tempo attesa in un'epoca apparentemente piatta, nella quale sorprendersi diventa sempre più difficile e allo stesso tempo necessario.

Nel rumoroso silenzio delle sterili speculazioni, la comunità scientifica si è data molto da fare nel cercare le eventuali cause di questi dati. Era infatti la prima volta, in oltre 100 anni di esperimenti, che la teoria della relatività sembrava non funzionare, per di più attraverso particelle che negli ultimi 15 anni sono state studiate molto attentamente senza notare mai nulla di anomalo.
In effetti, con razionalità e mente fredda, l'ipotesi di un errore nei calcoli è sempre stata di gran lunga più probabile rispetto al fatto che quell'esperimento avesse violato, per qualche motivo sconosciuto, i principi base della fisica così come la conosciamo.

Benché affascinato come tutti all'idea irrazionale di veder piombare una vera e propria bomba in grado di sovvertire molte delle nostre convinzioni scientifiche, ho taciuto sulla notizia, proprio perché erano necessari maggiori dati per confermare o smentire i risultati dell'esperimento OPERA.
In quei concitati momenti tutti potevano proporre una teoria che aveva esattamente le stesse probabilità di essere corretta o sbagliata.

Una recentissima breaking news di Edwin Cartlidge di sciencemag, che cita fonti vicine all'esperimento OPERA, ha spento le speranze ed i sogni degli appassionati.
A quanto pare i neutrini non avrebbero superato la velocità della luce. La misurazione sarebbe stata affetta da un paio di errori, di cui uno davvero fondamentale.
Durante i controlli, il team italiano nei laboratori del Gran Sasso ha scoperto una connessione difettosa nel cavo in fibra ottica che unisce un computer con il ricevitore GPS utilizzato per correggere il tempo di volo dei neutrini.
Il secondo errore è stato analizzato una volta sistemata la connessione ed è probabilmente quello che spiega i risultati apparentemente paradossali dell'esperimento. I ricercatori hanno scoperto che i dati al computer vengono trasmessi con 60 nanosecondi di anticipo rispetto alle previsioni.
Il numero non è un caso: 60 nanosecondi è esattamente il tempo di anticipo dei neutrini rispetto alla velocità della luce misurato nei mesi precedenti dall'esperimento OPERA.

I ricercatori del Gran Sasso hanno confermato l'individuazione di questi due errori, anche se, da bravi scienziati, mantengono ancora la calma (come successe con la notizia di Settembre) ed affermano, giustamente, che sono necessarie altre misurazioni, che arriveranno solamente nei prossimi mesi.
Purtroppo però, sembra che la storia dei neutrini più veloci della luce sembra destinata solamente a libri e racconti di fantascienza.
Non ci resta che aspettare la prossima notizia bomba, magari cercando di mantenere la calma. Scoperte eccezionali richiedono prove eccezionali. Ed in questo caso l'unica flebile prova, purtroppo, sembra essersi persa nei mai amati cavi di connessione.


Qui trovate la dichiarazione ufficiale di Edwin Cartlidge 
Qui invece potete informarvi sulla notizia che nel Settembre 2011 riportava la clamorosa scoperta dei ricercatori del CERN

lunedì 20 febbraio 2012

Cosa succede al corpo umano nello spazio aperto?

Lo spazio è un ambiente estremamente inospitale per l’uomo, il cui fisico si è sviluppato ed adattato alle particolari condizioni presenti sulla superficie della Terra.
Fuori dall’atmosfera terrestre nessun essere umano può resistere alle condizioni estreme che ci sono. 
Per quale motivo? In realtà ce ne sono molti:
Prima di tutto nello spazio non c’è alcuna atmosfera respirabile. La quantità di gas presente è davvero infinitesima, pari a poche particelle ogni centimetro cubo, contro le migliaia di migliaia di miliardi dell’atmosfera terrestre.
Di conseguenza nello spazio non c’è neanche pressione.

La mancanza di atmosfera fa si inoltre che la temperatura subisca molti sbalzi. In prossimità della Terra si passa dai circa 150°C delle zone illuminate dal Sole ai -100°C delle zone in ombra.

Contrariamente a quanto si possa credere, e a quello che ci hanno trasmesso film e racconti di fantascienza, un astronauta esposto allo spazio aperto morirebbe semplicemente soffocato per mancanza di ossigeno, non per chissà quale macabro evento. 
Il nostro corpo in effetti si dimostra essere estremamente (e sorprendentemente) resistente a queste condizioni. 

La mancanza di pressione non fa andare in ebollizione il sangue o esplodere il corpo, come si può credere. Fluidi ed organi interni sono tenuti in pressione dalla nostra pelle, che è particolarmente efficiente nell’isolarli dalle condizioni esterne. 
Quando il corpo viene esposto a pressioni estremamente basse o nulle, la nostra pelle si espande, facendoci sembrare dei body builder, ma non si lacera, così che tutti gli organi interni e l’apparato circolatorio continuano a funzionare normalmente.

Per quanto riguarda le temperature estreme, non bisogna farci spaventare, perché quello che conta è la trasmissione del calore. Nello spazio il calore viene trasferito solamente per contatto ed irraggiamento, non per convezione, visto che non esiste aria. La trasmissione di calore per convezione è la più efficiente: è quella che ci fa scottare quano ci avviciniamo troppo ad una fiamma e la stesa che nelle roventi giornate estive ci fa sudare e rimpiangere l'inverno. 

In effetti il vuoto è l’isolante termico migliore che esista. In queste condizioni, la nostra pelle quindi cambia temperatura molto lentamente, non bruciandosi al Sole e non congelando all’ombra. Al massimo ci si prende una scottatura a causa dei raggi ultravioletti non schermati provenienti dal Sole, ma ci vuole probabilmente qualche minuto.

Un problema potrebbe invece riguardare l’apparato respiratorio. 
Se prima di uscire per una passeggiata nello spazio senza alcuna protezione cerchiamo di prendere aria per poter trattenere il respiro più a lungo, facciamo un grande errore. 
I polmoni sono gli unici organi interni in diretto contatto con l’ambiente esterno. Nel momento in cui usciamo fuori, la pressione dell’aria accumulata al loro interno potrebbe danneggiarli o farli letteralmente a pezzi. 

Quindi, se avete voglia di fare una passeggiata nello spazio senza protezioni, cercate solamente di non prendere aria prima di uscire!
In questo modo un corpo umano può restare nello spazio senza protezione per oltre 30 secondi senza riportare danni irreversibili. 
A causa della mancanza di ossigeno, dopo 15-20 secondi si perde però coscienza perché il cervello non ha più rifornimenti energetici. Entro due-tre minuti arriva la morte; lo stesso tempo richiesto per un "classico" soffocamento. 

Come si può ben immaginare, nessuno si è comunque avventurato nello spazio o in una camera a vuoto per sperimentare cosa succede al proprio fisico non protetto, quindi manca uno studio statistico in merito che ci dica l'esatta tempistica.

Nel corso della storia, comunque, un paio di incidenti hanno aiutato a comprendere gli effetti del vuoto sul fisico umano.
Il primo incidente si è verificato in una camera pressurizzata della NASA durante i test di una tuta spaziale negli anni 60.
A causa di una perdita di pressione della tuta, il malcapitato che la indossava è rimasto cosciente per 14 secondi prima di svenire per la mancanza di ossigeno al cervello.
Quanto i tecnici hanno ripristinato la pressurizzazione della camera, egli ha ripreso coscienza autonomamente ed ha affermato che l’ultima cosa che ricordava era la sua saliva in ebollizione sulla sua lingua.
Questo non significa che la saliva si era scaldata, piuttosto che nel vuoto dello spazio l’acqua bolle anche a temperatura ambiente, anzi, non può proprio esistere stabilmente allo stato liquido. 

Un altro incidente è capitato sempre negli anni 60 durante l'ascesa a bordo di un pallone aerostatico. In prossimità della massima altezza, a circa 30 km, la tuta pressurizzata del capitano Joe Kittinger non funzionò perfettamente, così che una sua mano si trovò esposta al vuoto estremamente spinto di quelle regioni atmosferiche. Il comandante perse momentaneamente l'uso della mano, ma una volta tornato a Terra riacquistò mobilità senza aver subito danni permanenti. 

Bene, ora ogni volta che vedremo un film nel quale sventurati astronauti si deformano e muoiono per indicibili sofferenze se esposti allo spazio aperto, sappiamo che si tratta solamente di pura finzione. Purtroppo la realtà in questo caso è meno spettacolare, ma altrettanto efficiente!

sabato 18 febbraio 2012

Due nuove lune per Giove!

Giove è il pianeta più grande del Sistema Solare, con una forza di gravità così intensa da creare disturbi fino a centinaia di milioni di chilometri di distanza.
Il movimento rispetto alle stelle di una delle due nuove lune
Di conseguenza, non deve studipe che il pianeta gassoso abbia intorno a se una vera e propria flotta di lune.
Le più grandi sono le quattro scoperte da Galileo Galilei nel 1610, chiamate: Io, Europa, Ganimede e Callisto.
Oltre a queste quattro ne esistono molte altre di dimensioni nettamente inferiori. La loro forma irregolare ci dice che probabilmente sono asteroidi catturati dall'intenso campo gravitazionale del pianeta qualche miliardo di anni fa.
Fino a pochi giorni fa il numero delle luce di Giove era fermo a 64, ma attualmente è salito a 66 grazie alla recente scoperta di altri due satelliti artificiali risalente allo scorso Settembre.

Con la denominazione provvisoria S/2011 J1 e S/2011 J2 i satelliti sono i più piccoli mai individuati, con un diametro stimato non maggiore di un chilometro. Si pensa che anche questi siano quindi piccoli asteroidi catturati durante un passaggio ravvicinato. Il loro moto attorno a Giove si compie in modo retrogrado, ovvero nel senso contrario rispetto a quello delle altre lune interne.
Oltre al diametro veramente ridotto, le due lune orbitano così lontano da Giove che impiegano 580 e 726 giorni per compiere un giro completo.

La debolezza e soprattutto la grande distanza dal pianeta sono i motivi per cui le due lune si sono scoperte solamente adesso e sono state mancate sia dalle sonde che negli anni passati si sono avvicinate al pianeta (Voyager 1 e 2, Pioneer 11) che dalla sonda Galileo, rimasta più di dieci anni in orbita attorno a Giove.

I due satelliti scoperti, però, potrebbero essere solamente i primi di una famiglia che ne potrebbe contare almeno altri 100, con dimensioni e proprietà simili. Gli astronomi in effetti sono convinti che satelliti di queste caratteristiche potrebbero essere presenti attorno a tutti gli altri pianeti gassosi, a cominciare da Saturno.

Scoprire queste particolari famiglie di lune sarebbe molto importante per comprendere l'ambiente nel quale è nato il Sistema Solare e ricostruire le prime, intense, fasi evolutive.
Tutte le lune più grandi ed interne si pensa infatti si siano formate dallo stesso materiale che ha generato il pianeta, mentre questi piccoli ed irregolari satelliti hanno buone probabilità di essere stati catturati successivamente dai campi gravitazionali.
Capire quanti satelliti di questo tipo esistono attorno ai pianeti esterni, ci potrebbe dare ottime indicazioni sulla quantità di materiale presente al tempo della formazione del Sistema Solare; un piccolo pezzo in più per completare il complesso puzzle della nascita e del successivo sviluppo dei pianeti così come li conosciamo.