News
News by Science
Raccolta di notizie ed aggiornamenti scientifici riportati dai Televideo e dalle
Agenzie Giornalistiche
( Mesi: da Maggio 2000 in poi )
FOTOGRAFATO PER LA PRIMA VOLTA IL BIG-BANG!
L'universo primordiale subito dopo il Big bang: una "palla di fuoco" formata
da gas incandescente e calda poco meno del sole. L'immagine, apparsa su "Nature",
è stata ottenuta grazie ad un telescopio realizzato all'Università di Roma,
nell'ambito di un progetto italo-americano.
La luce prodotta dal Big bang ha viaggiato nello spazio per oltre dieci miliardi
di anni e, a causa dell'espansione dell'universo, si è trasformata
in radiazione a microonde. Nell'immagine sono visibili zone più dense
(rappresentate in colore più chiaro): sono le
protostrutture, "antenate" di galassie, ammassi, stelle, e pianeti.
L'UNIVERSO E' "PIATTO" E SI ESPANDE SENZA LIMITE
"Boomerang" il telescopio che si trova al di fuori dell'atmosfera terrestre, appeso ad un
grande pallone stratosferico lanciato dalla Nasa in Antartide alla fine del '98, ha acquisito
ed analizzato dati per 10 mesi. Le rilevazioni ottenute, studiate da Paolo De Bernardis,
dell'Università "La Sapienza", mostrano sorprendentemente che l'universo ha una geometria
"perfettamente piatta, euclidea e che teoricamente, continuerà ad espandersi senza limiti"
senza mai rischiare il collasso su sè stesso.
In questo Universo, la luce si muove per linee diritte e non curve come aveva ipotizzato
Einstein. La radiazione rilevata, è l'impronta "fossile", lasciata dai primi momenti del
"Big Bang" ed è sparsa in tutto l'Universo.
UNA NUOVA TEORIA RENDEREBBE POSSIBILI I VIAGGI NELLO SPAZIO-TEMPO
Un fisico russo ha ipotizzato l'esistenza di "tunnel"
che farebbero da scorciatoia per gli spostamenti interplanetari
come spesso previsti dalla fantascienza.
Nell'Universo quindi ci sarebbero
misteriose scorciatoie, sfruttabili per vertiginosi viaggi nello
spazio-tempo.
Un fisico russo, Serghiei Krasnikov, dell'
osservatorio astronomico di San Pietroburgo, ha messo a punto una
nuova teoria secondo cui nel cosmo sono presenti "buchi" abbastanza
grandi da permettere in pochi secondi di saltare da un capo
all'altro dell'Universo o di spostarsi avanti e indietro nel tempo.
L'esistenza di questi strani passaggi (in inglese "wormholes" e
cioè tarli) è stata per la prima volta ipotizzata decenni fa dal
fisico tedesco Ludwig Flamm sulla scia della teoria della Relatività
enunciata da Albert Einstein nel 1915, ma negli ultimi tempi è
prevalsa tra gli scienziati la convinzione che - se davvero esistono
- questi enigmatici interstizi non possono essere abbastanza grandi
e abbastanza stabili per fulminei viaggi intergalattici da parte di
esseri umani.
Secondo la rivista britannica New Scientist, che gli
dedica un articolo nel numero in edicola, Krasnikov ha ora
individuato a livello teorico un nuovo tipo di "buchi": "compatibili
con le leggi conosciute della fisica, stabili e senza limiti di
dimensione".
Questi 'wormholes' su cui hanno rimuginato
decine di scrittori di fantascienza (nel serial di fantascienza Star
Trek Deep Space Nine vengono utilizzati con regolarità), creano a
detta del fisico russo "il proprio rifornimento di materia in
quantità sufficiente per renderlo abbastanza grande e tenerlo
abbastanza aperto a lungo per l'uso della gente". La materia
"esotica" necessaria per il funzionamento del tutto sarebbe generata
"dalle curve dello spazio e del tempo". "Se c'è ad esempio un buco
che connette le vicinanze della Terra con quelle della stella Vega
potremo un giorno volare tramite quella scorciatoia", ha detto alla
rivista britannica lo scienziato di San Pietroburgo.
Al momento purtroppo però l'uomo non
possiede tecnologie così sofisticate per consentire rapidi spostamenti anche
da una galassia all'altra tramite buchi che secondo il prof. Krasnikov
potrebbero essere "residui" del Big Bang di 15-20 miliardi di anni
fa. "È una teoria da prendere sul serio, anche se può naufragare su
qualche dettaglio tecnico", ha commentato il prof. Ian Moss, un
esperto di relatività che insegna all'università di Newcastle. Più
scettico il prof. Paul Davies dell'Imperial College di Londra:
"provare che qualcosa è teoricamente possibile - avverte - non
significa provarne l'esistenza".
Chissà se eventuali altre civiltà (se esistono), possidono già queste
tecnologie per noi molto futuribili? (n.d.r.)
SUPERATA LA VELOCITA' DELLA LUCE
Tre ricercatori dell'Istituto sulle onde elettromagnetiche di Firenze, Daniela Mugnai, Anedio Ranfagni e Rocco Ruggeri,
sono riusciti a superare, con un esperimento di laboratorio, la velocità della luce.
Gli scienziati italiani non sono però i primi ad essere riusciti nell'impresa. Già lo scorso anno
il ricercatore Lijun Wang, dell'Università di Princeton, era riuscito ad andare oltre quella
velocità considerata insuperabile, 300 mila km al secondo, ottenendo addirittura un valore 300
VOLTE SUPERIORE alla media.
I risultati degli italiani sono stati meno entusiasmanti: LA VELOCITA' delle loro particelle
luminose si è infatti attestata su periodi da 2 a 4 VOLTE SUPERIORI a quelli naturali.
Ma questo ha poca importanza, dal momento che, da un punto di vista sperimentale, il successo
nostrano ha un'importanza forse maggiore del precedente.
Proprio grazie a questo risultato, si è avuta la comprovata certezza che in natura non esistono
leggi immutabili; o che almeno, allo stato attuale, esse si rivelano, per l'uomo, insondabili.
La conferma che il limite della velocità massima raggiungibile in natura non è quello della luce
riapre il dibattito tra deterministi e relativisti assoluti. Per i primi, fra i quali Einstein, è
necessario che esistano leggi immutabili in natura: "altrimenti", afferma il fisico
"Dio giocherebbe a dadi con l'universo", nel senso che tutto accadrebbe per caso.
Per gli altri invece, capeggiati da Heisenberg, essendo impossibile determinare la posizione e la
quantità di moto di una particella con precisione illimitata, non è possibile affermare che
qualunque cosa, in natura, sia pre-determinata, dunque immutabile.
La prova dei ricercatori italiani indirizza a propendere verso questa seconda soluzione,
lasciando la vita aggrappata alla sorte, al destino, al fato.
TROVATA ACQUA SU MARTE
Marte, il quarto pianeta del nostro sistema, stupisce ancora, con la notizia
che gli scienziati della NASA avrebbero rilevato la presenza di acqua.
Tracce di acqua allo stato liquido sono state infatti rinvenute nella
parte centrale delle Valles Marineris, il canyon lungo 6.000 chilometri
che taglia la superficie marziana.
Questa clamorosa notizia, che se confermata, indubbiamente servirà anche ad avere
nuovi finanziamenti dal governo americano, apre nuove ed inaspettate
prospettive alle future esplorazioni sul pianeta rosso, quali la possibilità
di ricavare ossigeno e maggiore autonomia per i coloni. Inoltre aumentano
notevolmente le possibilità di trovare forme di vita, ovviamente a livello microbatterico.
NUOVA PROPULSIONE AL PLASMA
Un razzo alimentato con quello che alcuni scienziati considerano un quarto stato della materia
potrebbe ridurre i tempi del viaggio verso Marte: lo ritiene la Nasa, che ha deciso di lavorare
allo sviluppo di questa tecnologia insieme a una compagnia del Montana.
I razzi spinti da una sorta di gas costituito da plasma potrebbero portare un carico superiore a
cento tonnellate e raggiungere il pianeta rosso in soli tre mesi, secondo l'agenzia spaziale
statunitense.
Mentre con un mezzo alimentato con metodi tradizionali il tempo diventa di otto mesi. Infatti le
attuali velocità nello spazio, sono dell'ordine degli 11-12 Km/s (velocità necessaria per
sganciarsi dalla gravità terrestre). Con la nuova propulsione si potrebbe arrivare al termine
della fase di accelerazione, intorno ai 30 Km/s ed oltre.
Tecnologia
Quando un gas viene riscaldato a decine di migliaia o milioni di gradi, gli atomi perdono i loro
elettroni. Il risultato è un insieme di particelle elettricamente cariche, o di plasma,
composto da elettroni con carica negativa e ioni con carica positiva.
La Ionizzazione è un fenomeno mediante il quale un atomo perde
uno o più elettroni acquistando così
una carica elettrica (gli atomi sono normalmente neutri in quanto vengono bilanciate le cariche
positive dei protoni del nucleo e le cariche negative degli elettroni).
Questi atomi ionizzati se associati con altri, generano delle molecole cariche elettricamente
le quali formano in questo modo, i Gas Ionizzati.
Il plasma si trova in natura. Infatti, la maggior parte dell'universo è allo stato di plasma,
dalle stelle alle nebulose. Nessun materiale conosciuto può contenere il plasma a temperatura
sufficiente per la propulsione dei razzi, ma possono essere creati appositi
campi magnetici.
Questi campi magnetici sono parte integrante del Vasimir
(Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket), una teoria elaborata dallo scienziato
Chang-Diaz, in più di trent'anni di ricerca.
Il motore Vasimir è costituito da tre nuclei collegati magneticamente.
Nel primo, un gas propellente, come l'idrogeno, viene iniettato e ionizzato.
Il secondo utilizza onde radio per scaldare ancora di più il plasma, come una sorta di forno a
microonde. E un terzo, un becco magnetico, convoglia l'energia in un flusso diretto.
In una missione diretta verso Marte, il razzo alimentato con il plasma deve accelerare
continuamente nella prima metà del viaggio, e poi rallentare nella seconda.
E dunque, un elemento chiave di questa tecnologia è costituito dalla capacità di convertire il
plasma esaurito. "E' importante, perché ci sono momenti della missione che richiedono un'alta
affidabilità e altri che richiedono alta efficienza", ha spiegato Dave Micheletti, manager del
programma aerospaziale e per l'energia avanzata dell'MSE.
Si potrà inoltre viaggiare con una piccola gravità
Il sistema di propulsione creerebbe una gravità artificiale molto bassa, che alcuni scienziati
hanno ritenuto potrebbe bilanciare i rischi biologici di un viaggio spaziale.
Anche se la gravità potrebbe arrivare solo a circa un millesimo di quella terrestre, precisa
Chang-Diaz. "Non conosciamo i limiti del grado di gravità raggiungibile.
E' una delle cose che i nostri ricercatori specializzati in medicina stanno cercando di
scoprire", ha detto il direttore delle ricerche. In futuro, quando le navi spaziali spinte
dal plasma diventeranno più veloci, i livelli di gravità saliranno, ha aggiunto.
Chang-Diaz ha detto infine che il suo laboratorio e i centri della Nasa che collaborano al
progetto spendono solo alcuni milioni di dollari l'anno (dunque l'equivalente di alcuni miliardi
di lire) per le ricerche sul plasma.
"E' niente rispetto a quanto si spende per i progetti maggiori. Abbiamo bisogno di una spinta in
più", se la Nasa decide di andare avanti con la propulsione con il plasma, ha concluso.
C'E' UN BUCO NERO NEL CUORE DI OGNI GALASSIA
C'e' un buco nero nel cuore di ogni galassia.
La scoperta e' di una equipe internazionale di ricercatori diretti da
Hans Walter Rix, del Max Planck Institute fur Astronomie di Heidelberg.
I ricercatori hanno infatti studiato 24 galassie prossime, simili alla
nostra Via Lattea, utilizzando il telescopio spaziale Hubble.
Proprio questo strumento, frutto della cooperazione tra Esa e Nasa,
ha permesso agli esperti di misurare la velocita' di spostamento delle
nuvole di gas presenti al centro delle diverse galassie.
I ricercatori hanno cosi' potuto individuare delle nuvole di gas che si
spostano ad una velocita' di 10 milioni di chilometri l'ora, una
velocita' trenta volte superiore rispetto a quella registrata in
qualunque altro punto della galassia.
Da qui la prova dell'esistenza, all'interno di ciascuna galassia, di un
gigantesco buco nero, la cui formazione sarebbe stata ''simultanea e
indispensabile'' a quella della galassia stessa.
I LAMPI GAMMA NELL'UNIVERSO E LE ESTINZIONI DI MASSA
I "lampi gamma" o Gamma Ray Burst (GRB), scoperti per caso dai satelliti militari
negli anni Settanta, sono uno dei misteri più complessi dell'astrofisica.
Sono potentissime esplosioni di raggi gamma molto più violente ed energetiche delle supernovae;
questi fenomeni appaiono per brevi periodi in un punto casuale e imprevedibile del cielo,
proprio come un fulmine e sembra possano "accendersi" periodicamente nella nostra galassia
anche non troppo lontano dal Sole
Francesco De Paolis, astrofisico dell'Università di Lecce, ha esposto una teoria alternativa
riguardante l'estinzione di massa dei Dinosauri collegata ai Gamma Ray Burst, elaborata insieme
a Gabriele Ingrosso, Daniela Orlando e Pierangelo Potenza.
Sembra che le grandi estinzioni di massa, che si sono susseguite sulla Terra negli ultimi 500
milioni di anni avrebbero ogni volta il 90 per cento delle specie viventi!
Francesco de Paolis, sostiene che colpevoli sarebbero i Gamma Ray Burst che ogni 30 milioni di
anni avverrebbero abbastanza vicine da inondare la Terra di radiazioni letali.
Negli ultimi 500 milioni di anni il nostro pianeta ha assistito, in momenti diversi, alla
scomparsa di numerose specie viventi. A volte con vere e proprie ecatombi, estinzioni di massa
le cui cause precise restano ancora oggi misteriose.
Negli ultimi vent'anni sono stati proposti diversi scenari, orientati sempre di più verso
un'origine astronomica di questi eventi catastrofici.
Per esempio un impatto con comete o grandi asteroidi, o l'esplosione di supernovae vicino alla
Terra.
I reperti fossili ci rivelano che le estinzioni di massa sono scandite da due diverse
periodicità", spiega De Paolis, "una si ripete ogni trenta milioni di anni circa, con la
scomparsa del 40-60 per cento delle specie, e una più lunga, circa ogni 100 milioni di anni,
in cui quasi il 90 per cento delle specie si estinguono.
Tutti questi eventi non si riescono a spiegare con l'ipotesi di ripetuti impatti di meteoriti
sulla Terra, la più accreditata nel caso, per esempio, della grande estinzione dei dinosauri.
Soprattutto dopo la scoperta di un cratere nel Golfo del Messico databile intorno ai 65 milioni
di anni fa. Anche la possibilità della supernova non funziona, perché queste esplosioni secondo il
calcolo delle probabilità, potrebbero avvenire vicino alla Terra solo una volta ogni miliardo di anni.
I Gamma Ray Burst invece, continua De Paolis, riescono a spiegare questa doppia
periodicità. E il nostro modello di estinzione è basato sugli effetti dei raggi gamma generati
in queste esplosioni sugli organismi viventi".
Sono caratterizzati dall'emissione di enormi quantità di radiazione elettromagnetica, soprattutto raggi
gamma, con una lunghezza d'onda centinaia di migliaia di volte più piccola della luce visibile,
e raggi X.
Un GRB è un vero e proprio "cataclisma cosmico", in grado di rilasciare quantità impensabili di
energia.
È come se dieci miliardi di miliardi di soli si accendessero all'improvviso nello stesso momento.
Ma il meccanismo all'origine del lampo resta ancora un mistero.
I GRB emettono di solito raggi gamma che si definiscono "molli" perché l'energia è relativamente
bassa. Ma De Paolis e i suoi colleghi hanno mostrato, in un lavoro appena pubblicato su
Astronomy and Astrophysics, che è anche possibile l'emissione di radiazione gamma "dura", mille
o diecimila volte più energetica.
E questa è la più pericolosa per gli organismi viventi, perché riesce a superare parzialmente
lo schermo atmosferico.
"Ogni anno osserviamo in media mille esplosioni gamma che avvengono ai confini dell'universo
conosciuto" continua De Paolis, "quindi la frequenza di un burst in una data galassia è circa
un evento ogni milione di anni. Poi bisogna tenere conto della distanza per cui il lampo può
essere una minaccia per la vita, emettendo una quantità di radiazione vicina alla soglia
considerata mortale". Questa soglia fissata intorno ai mille rem, equivale a circa diecimila
radiografie una dietro l'altra.
Ed ecco i risultati: se il GRB esplodesse a 6000 anni luce dalla Terra, cioè a circa 60 milioni
di miliardi di chilometri, il flusso di radiazione sarebbe letale non solo per le specie
terrestri, ma anche per quelle marine fino a diversi metri sotto la superficie.
"E la periodicità con cui può avvenire una simile esplosione nella nostra galassia è proprio
intorno ai 30 milioni di anni, in accordo con i dati paleontologici", afferma De Paolis.
Per un'esplosione ancora più vicina, intorno ai 3000 anni luce, la periodicità salirebbe a
centinaia di milioni di anni, paragonabile a quella osservata nelle estinzioni più devastanti.
"Un lampo vicino dura molto di più, ed è ancora più intenso. Abbiamo stimato che per almeno
dodici ore si avrebbe un flusso gamma sufficiente per estinguere la vita", spiega ancora
De Paolis. La Terra ruotando funzionerebbe come un enorme girarrosto, esponendo gran parte
della sua superficie alla "pioggia" di raggi gamma, con conseguenze disastrose per circa il
90 per cento delle specie viventi.
In attesa della prossima estinzione, restano da individuare le eventuali sorgenti del lampo
vicino alla Terra. Tra i meccanismi favoriti, la fusione di sistemi doppi di pulsar,
stelle molto massicce "compresse" entro un raggio di pochi chilometri.
"Ne conosciamo diverse entro qualche migliaio di anni luce dal Sole, ma non sono da escludere
anche le collisioni tra stelle come le nane bianche e un buco nero.
Comunque", conclude De Paolis, "i modelli teorici sono tutt'altro che definitivi".