Centomila Stelle

Ciò che vi voglio mostrare oggi si chiama "100 000 Stars", ed è un viaggio interattivo alla scoperta della nostra galassia. Questa simulazione 3D interattiva della Via Lattea è uno dei "Chrome Experiments" realizzati da Google per dimostrare le potenzialità dell'HTML5. Tutte le immagini e i dati provengono dai database di NASA ed ESA, dal Wikipedia Astronomy Nexus, oltre che dal Catalogo Gliese dal Dipartimento di Astronomia dell’Università di Yale. Visitando il sito avrete la possibilità di navigare tra le circa 100 stelle  più vicine al Sole, mentre le centomila stelle del titolo sono mappate nella loro posizione corretta pur facendo solo da contorno. Il resto della galassia è invece rappresentato da una raffigurazione artistica che funge da sfondo. Cliccando sull'icona in alto a destra sarete guidati in un tour attraverso la simulazione mentre selezionando le singole stelle potrete conoscerne il nome e avere le informazioni salienti su di loro.

Per accedere alla simulazione cliccate su questo link.

Se siete nuovi su questo blog e vi interessa vedere altre belle rappresentazioni 3D della nostra galassia o persino di una bella fetta dell'universo visibile, vi consiglio di dare un' occhiata a questi due vecchi post: "L'universo in 4D" e "Bolshoi".

Curiosity - Marte ha mai ospitato la vita?

Tra pochi giorni, il 5 agosto 2012, il nuovo rover della NASA Curiosity dovrebbe atterrare sul Pianeta Rosso nel cratere Gale, nei pressi di una montagna chiamata "Mount Sharp". La missione (qui il bel sito ufficiale), nota con il nome di "Mars Science Laboratory " è sicuramente la più complessa e ambiziosa mai tentata nel campo dell'esplorazione robotica dello spazio. Le operazioni del rover dovrebbero durare almeno un anno marziano, cioè circa 2 anni terrestri e lo scopo sarà quello di investigare sulla passata, e presente, capacità di Marte di sostenere la vita. Già la tecnica di atterraggio costituirà una novità visto che, dopo l'ingresso in atmosfera e una discesa rallentata da paracadute, il rover marziano verrà calato sul terreno tramite dei cavi da una piattaforma volante chiamata "skycrane" (letteralmente: "gru del cielo") che rimarrà sospesa in aria grazie a dei razzi per il tempo necessario alla deposizione sul suolo marziano del laboratorio scientifico mobile. Questo nuovo metodo di atterraggio, che sostituisce il più classico uso di air-bag per attutire l'impatto col terreno, ha permesso di ampliare la gamma di possibili siti di atterraggio, tanto da includere alcune delle regioni marziane più interessanti dal punto di vista scientifico come il cratere Gale. Il rover stesso è da primato: essendo il più grande (ha le dimensioni di una piccola automobile) e sofisticato mai inviato sul Pianeta Rosso, Curiosity sarà in grado di effettuare complesse analisi geochimiche del suolo marziano che permetteranno di analizzare con un dettaglio senza precedenti la composizione chimica di suolo, rocce e atmosfera alla ricerca di indizi sulla passata, e eventualmente presente, abitabilità della regione. Tra gli avanzatissimi strumenti presenti sul rover figurano uno spettrometro per neutroni che andrà alla ricerca di acqua e particolari rocce nei suoli sotto il veicolo, un sensore di radiazioni che monitorerà raggi cosmici e radiazione solare, uno spettrometro a raggi x montato su un braccio mobile che determinerà in situ la composizione delle rocce, una stazione meteorologica, delle videocamere a colori ad altissima definizione, un laser per perforare le rocce fino a sette metri di distanza. Curiosity è anche dotato di un gascromatografo e di uno spettrometro di massa pensati soprattutto per individuare carbonio organico nei campioni di rocce e in atmosfera oltre che di un apparato per analisi mineralogiche mediante diffrazione dei raggi x.
Il luogo d'atterraggio è stato scelto dopo una accurata selezione a partire da una lista di più di 50 possibili siti candidati. Il cratere Gale, il luogo scelto come più adatto per la missione, al centro del quale si trova il monte Sharp, è situato nei pressi dell'equatore marziano ed ha un diametro di circa 150 km. All'interno di questo antico cratere da impatto l'erosione del vento, nel corso degli eoni ha esposto strati rocciosi un tempo sepolti e quelli che sembrano essere antichi depositi fluviali.
Lo studio del monte Sharp potrebbe essere una grande occasione per comprendere il passato di Marte. I ricercatori pensano infatti che il monte Sharp, con la sua evidente struttura a strati che si innalza per oltre 5 km di altezza, sia stato creato dalla stratificazione di depositi in epoche successive all’evento di impatto che deve aver creato il cratere Gale, oltre 3 miliardi di anni fa. Negli strati più profondi, le missioni marziane che in passato si sono trovate a studiare il pianeta dall’orbita hanno identificato minerali che possono essersi formati in presenza di acqua. La ricerca sul campo permetterà, nei prossimi mesi, di studiare le condizioni climatiche al momento in cui i diversi strati si sono depositati. Per il team della NASA sarà come leggere le pagine di un libro sulla storia geologica di Marte.
Voglio concludere questo post lasciandovi alla visione di un breve video realizzato dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA in cui alcuni scienziati responsabili della missione spiegano quali siano, e quali non siano, gli obbiettivi di Curiosity.

La primavera del volo spaziale privato - Verso marte?

Questi sono giorni storici per il volo spaziale; con il successo della missione di prova verso la stazione spaziale della capsula Dragon, SpaceX ha sancito l'inizio dell'era dei privati nello spazio. Il docking della Dragon alla ISS (qui la notizia) non è affatto l'unico evento importante di questi giorni in campo spaziale. Per darvi una idea del clima di grande fermento che sta percorrendo il nascente settore del volo spaziale privato voglio citarvi solo alcuni degli eventi che si sono succeduti in questi giorni.
Il 29 maggio la Sierra Nevada Corporation  ha completato il primo test di volo assistito del proprio veicolo suborbitale: il Dream Chaser. Pochi giorni prima XCOR Aerospace ha annunciato di aver completato i test della pompa dell'ossigeno liquido della propria navetta suborbitale: il Lynx. Excalibur Almaz ha annunciato di avere in programma lanci verso la stazione spaziale internazionale e verso l'orbita lunare. Nello stesso periodo Virgin Galactic ha ricevuto l'autorizzazione a effettuare lanci sperimentali della sua SpaceShipTwo da parte della Federal Aviation Administration. Il 30 maggio Moon Express ha annunciato di aver comprato la Next Giant Leap, LLC realizzando così la prima acquisizione di una compagnia partecipante al Google Lunar X PRIZE (un premio da 30 milioni di dollari per la prima compagnia privata in grado di inviare autonomamente un lander robotico sulla luna). Il 31 Blue Origin ha annunciato di aver completato un importante controllo dei sistemi del proprio veicolo orbitale. A tutto questo bisogna aggiungere l'annuncio dei giorni scorsi della Planetary Resources di cui si è già parlato (qui) e il fatto che da qualche settimana è partita la fase di test del motore ibrido jet/razzo "Sabre", uno dei componenti chiave dello spazioplano britannico Skylon.

In questa vera e propria primavera del volo spaziale privato si inserisce il recente annuncio della costituzione di Mars One (qui il sito ufficiale): una compagnia olandese il cui ambiziosissimo obbiettivo è di realizzare un avamposto umano sul pianeta rosso entro il 2023. La compagnia che al momento è impegnata a raccogliere fondi per il progetto, dovrebbe inviare già nel 2018 un rover per scegliere il punto ideale dove costruire l’insediamento marziano. In seguito, dopo altre missioni preparatorie dedicate alla realizzazione dell'habitat, nel 2022 dovrebbero partire  alla volta di Marte i primi 4 astronauti umani. Una novità è che per autofinanziarsi la compagnia ha intenzione di trasformare la missione nel più grande evento mediatico di tutti i tempi: Bas Lansdorp, l'imprenditore fondatore della società lo definisce come "l’evento mediatico che farà impallidire il Grande Fratello". Una sorta di reality show prolungato seguito in mondovisione. Un altra particolarità del progetto è che gli astronauti non faranno mai ritorno: per diminuire i costi la missione sarà infatti di sola andata, gli uomini e le donne inviati in missione saranno volontari disposti a non fare mai più ritorno sulla Terra. In effetti, l’obiettivo a lungo termine è proprio di colonizzare gradualmente il pianeta; ogni 2 anni verranno inviati altri aspiranti marziani e l'avamposto comincerà a diventare una colonia sempre più autosufficiente.

A favore della fattibilità del progetto ci sono i pareri positivi sulla realizzabilità dell'hardware necessario alla missione da parte di alcune delle più grandi industrie aerospaziali del mondo; dalla Thales Alenia Space fino alla stessa SpaceX. Inoltre, tra i propri testimonial, la neonata compagnia annovera un personaggio del calibro di Gerard’t Hooft, fisico olandese, premio nobel nel 1999 per "aver spiegato la struttura quantica dell'interazione elettrodebole". Qui sotto potete vedere il video di presentazione (in inglese) di Mars One in cui vengono spiegate le varie fasi del progetto e viene intervistato il professor ’t Hooft in merito al suo appoggio all'iniziativa.

Outer space - La bellezza dei giganti

Con il post di oggi restiamo in tema spaziale. Il video qui sotto mostra la bellezza mozzafiato di due giganti del nostro sistema solare: Giove e Saturo. Creato da Sander van den Berg usando esclusivamente immagini originali prese dagli archivi delle missioni Nasa Voyager e Cassini, il video, in soli due minuti, ci porta ad ammirare le meraviglie dei due più grandi pianeti in orbita attorno al nostro Sole; dagli anelli di saturno fino ai vortici delle immense tempeste planetarie su Giove.

Una svolta per il volo spaziale?

Tra poche ore una nuova compagnia chiamata "Planetary Resources" annuncerà al mondo la propria esistenza con una conferenza stampa organizzata presso il museo del volo Seattle. L'obbiettivo perseguito dalla nuova compagnia è a dir poco ambizioso (vista l'enorme sfida tecnologica) e la sua portata è potenzialmente rivoluzionaria. Citando testualmente il comunicato stampa tramite il quale è stata annunciata la conferenza:  

"La Planetary Resources sovrapporrà due settori critici - quello dell'esplorazione spaziale e quello delle risorse naturali - per aggiungere migliaia di miliardi al prodotto interno lordo globale. Questa innovativa start-up aprirà un settore industriale completamente nuovo e porterà a una totale ridefinizione del concetto di "risorse naturali"".

Tra i fondatori della nuova compagnia spiccano personalità imprenditoriali scientifiche del calibro di Peter Diamandis (fondatore della X PRIZE Foundation e figura chiave del volo spaziale privato americano), Larry Page (cofondatore di Google), James Cameron e Eric Anderson (ex responsabile della missioni Nasa su Marte). Quest'ultimo ha recentemente affermato: "L'idea è di partire in piccolo; inizialmente vogliamo portare in orbita terrestre un telescopio adatto a osservare gli asteroidi più vicini alla Terra (i così detti NEO: "near-earth-objects"), alla ricerca di quelli dotati della composizione più adatta all'attività di estrazione mineraria che intendiamo intraprendere. Questo potrebbe avvenire presto, in un periodo tra i 18 mesi e i 2 anni".
I metalli del gruppo del platino: rutenio, rhodio, palladio, osmio, iridio e platino, sono reperibili solo in bassissime concentrazioni sulla Terra e le difficoltà di estrazione possono essere davvero grandi. Ecco perché questi elementi, di sempre più grande rilevanza tecnologica, vengono ad avere prezzi così alti. Il motivo della loro scarsità è che, nel periodo immediatamente successivo alla formazione della Terra, questi metalli non erano presenti sul nostro pianeta. Ciò che viene estratto oggi è arrivato successivamente, a seguito di impatti asteroidali. "Andremo a prenderli alla fonte", ha affermato ancora Anderson; "i costi di estrazione di questi metalli preziosi dagli asteroidi che ne sono più ricchi potrebbero risultare decisamente più bassi di quelli necessari a estrarli dalla crosta terrestre".
Molti asteroidi sono anche ricchi d'acqua; un'altra caratteristica che la compagnia prevede di sfruttare. L'acqua estratta potrebbe essere venduta direttamente nello spazio abbassando decisamente i costi delle missioni abitate, per le quali, fino ad oggi, le agenzie spaziali hanno sempre dovuto portare in orbita riserve d'acqua da terra.
In una fase successiva la Planetary Resources spera di poter stabilire stazioni di rifornimento orbitali per rifornire i velivoli spaziali di carburante prodotto direttamente nello spazio; senza dover quindi sostenere gli astronomici costi di lancio dello stesso. "Qui si sta parlando di rendere veramente possibile l'esplorazione umana dello spazio profondo, oltre l'orbita terrestre", ha dichiarato Anderson; "è questo ciò che trovo realmente eccitante".
E' possibile seguire in diretta la conferenza stampa a questo indirizzo.

PS: Aggiungo qui sotto un breve video di presentazione appena rilasciato dalla Planetary Resources. Consiglio anche una visita al loro bel sito ufficiale (qui il link), appena aggiornato.

PPS: Sono disponibili i video completi della conferenza stampa all'indirizzo che linko qui.

Il sole come arte

Già in altri post (come ad esempio qui e qui) abbiamo visto come arte e scienza possano fondersi in un tutt'uno; la mostra attualmente in corso al Maryland Science Center di Baltimora, dedicata al "Sole come Arte", è uno splendido esempio di questo tipo di proficua "contaminazione". La mostra comprende venti immagini a colori, ad alta definizione, che descrivono la nostra stella con un tocco artistico. Alcune hanno componenti interattive, altre sono ispirate all'opera di Andy Warhol o di Monet. Tutte le opere sono basate su immagini riprese dal telescopio spaziale NASA "Solar Dynamics Observatory" (qui il sito ufficiale). Questo avanzatissimo strumento di osservazione della nostra stella, lanciato l'11 febbraio 2010 per fare da successore alla storica sonda SOHO, sta già dando preziosissimi contributi scientifici nel campo della fisica solare. Qui accanto potete ammirare: "un'alba immaginaria con il sorgere del Sole dal mare, visto in luce ultravioletta a cui è stato applicato un filtro blu, per suggerire una fluidità acquosa". A questo indirizzo sul sito di "Le Scienze" potete trovare altre 8 belle immagini della mostra.

Ping pong cosmico

Oggi voglio presentarvi "Urania" il notiziario di astronomia ed astronautica dell'INAF ("Istituto Nazionale di Astrofisica"; qui il bel sito ufficiale dell'ente). Urania è un interessante progetto di divulgazione attivo fin dal 2000. Sul nuovo sito (qui) potrete trovare, ogni settimana, un interessante video di news riguardanti il mondo della ricerca astronomica e spaziale. La puntata di questa settimana si intitola "Ping pong tra le stelle"; in questi mesi, grazie alle eccellenti prestazioni scientifiche del telescopio spaziale Kepler (di cui abbiamo già parlato qui), si stanno scoprendo decine di pianeti extrasolari di tipo terrestre, alcuni dei quali situati in sistemi stellari del tutto diversi dal nostro. In questo contesto si inserisce un sorprendente studio che, basandosi su complesse simulazioni effettuate tramite supercomputer, ha mostrato la possibilità dell'esistenza di pianeti intrappolati tra due stelle, che passano da una all’altra proprio come una pallina da ping pong. Un pianeta che si trova in un sistema binario, cioè formato da due stelle in orbita l'una attorno all’altra può sfuggire all’attrazione di una stella per essere subito catturato dall’attrazione dell’altra.

VLT - Il portabandiera dell'astronomia europea

In due post passati (qui e qui), abbiamo parlato dei telescopi ALMA e E-ELT che rappresentano il futuro dell'astronomia europea per il prossimo decennio. A questo punto non posso non dedicare un post anche a VLT, il telescopio che è, attualmente, lo strumento al centro dell'attività osservativa dell'ESO (European Southern Observatory). Questa struttura, il cui nome sta per "Very Large Telescope array" è, al momento il più avanzato telescopio ottico del mondo. VLT è costituito da quattro "unità-telescopio", ciascuna con uno specchio primario da 8.2 m di diametro, operanti insieme a otto telescopi ausiliari mobili con specchi da 1.8 m di diametro. Tutti questi telescopi, operando in maniera coordinata, si comportano come un gigantesco interferometro ottico che permette agli astronomi di vedere dettagli fino a 25 volte più fini di quelli che potrebbero essere osservati con i singoli telescopi. Per raggiungere questo risultato, i fasci di luce raccolti dai vari telescopi sono combinati usando un complesso sistema di specchi situato in tunnel sotterranei. La lunghezza del percorso dei raggi luminosi deve essere mantenuta su certi valori con precisioni dell'ordine del millesimo di millimetro perché la tecnica funzioni. Operando in questo modo il VLT può ricostruire immagini con una risoluzione angolare di pochi milliarcosecondi che equivale a distinguere un oggetto della dimensione di un pallone da calcio alla distanza della Luna. VLT, grazie alle sue caratteristiche uniche, ha catalizzato una nuova stagione di scoperte astronomiche e astrofisiche; tra i traguardi più notevoli raggiunti grazie a questo telescopio possiamo ricordare la prima immagine di un pianeta extrasolare (eso0428), l'individuazione del movimento delle singole stelle attorno al buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia o l'osservazione del lampo di raggi gamma di origine più remota mai individuato.
Prima di lasciarvi alla visione del bel video di presentazione dell'VLT, una curiosità: la bellissima "Residencia Paranal" (il luogo che ospita gli astronomi durante i loro soggiorni osservativi al VLT) è stata utilizzata come set per le riprese del film "007 - Quantum of Solace".

Il SETI riparte da Kepler

Proprio in questi giorni il team della missione spaziale Kepler della NASA ha confermato l’esistenza di Kepler-22b, un pianeta extrasolare che orbita nella “fascia di abitabilità” della sua stella, simile al nostro Sole. Il pianeta, che si trova a circa 600 anni-luce da noi nella direzione della costellazione del cigno, ha un diametro pari a 2,4 volte quello terrestre che lo rende il piò piccolo pianeta potenzialmente abitabile scoperto fino ad oggi. La temperatura media superficiale stimata dagli astronomi è di circa 22 gradi, per questo potrebbe essere presente acqua liquida sulla superficie e, di conseguenza, condizioni adatte allo sviluppo della vita.

La notizia divulgata dalla NASA arriva in contemporanea a quella del Planetary Habitability Laboratory dell'Università di Puerto Rico ad Arecibo che proprio grazie ai dati di Kepler ha condotto una nuova valutazione dell'abitabilità dei pianeti già compresi nell'Habitable Exoplanets Catalog (HEC) che non solo raccoglie i nuovi esopianeti ma li classifica secondo diversi indici di abitabilità. Prima di Kepler-22b solo due esopianeti confermati hanno soddisfatto tutti i criteri di abitabilità nel catalogo: Gliese 581d e HD 85512b, entrambi classificati come esopianeti di tipo terrestre.

E' proprio in questo contesto di ottimi risultati scientifici da parte della missione Kepler che, dopo essere stato fermo per sei mesi a causa di problemi di finanziamenti, riapre l' Allen Telescope Array (ATA) (mostrato in figura).Questo osservatorio radioastronomico è il principale strumento di ricerca del progetto SETI (acronimo di "Search for Extra-Terrestrial Intelligence", cioè "Ricerca di Intelligenza Extraterrestre"). Il SETI è un programma scientifico privato, fondato negli anni settanta da Carl Sagan e Frank Drake, dedicato alla ricerca della vita intelligente extraterrestre abbastanza evoluta da poter inviare segnali radio nel cosmo.
Gli obbiettivi principali della nuova campagna di ascolto dell'ATA saranno proprio gli esopianeti potenzialmente abitabili scoperti negli ultimi tempi dalla missione Kepler.

"Questa è una splendida opportunità per le osservazioni SETI", ha commentato il Dottor Jill Tarter, direttore del "Center for SETI Research" presso il SETI Institute; "Per la prima volta, possiamo puntare i nostri telescopi verso stelle che sappiamo ospitare sistemi planetari contenenti pianeti dalle caratteristiche di abitabilità analoghe a quelle della Terra. Questo tipo di mondi potrebbe essere la casa di altre civiltà in grado di costruire radiotrasmettitori"
Pur non limitandosi a questi, i primi pianeti che verranno esaminati nell'ambito del progetto SETI saranno quelli che si trovano all'interno della "zona di abitabilità" della loro stella. La "zona di abitabilità" contiene tutte le distanze orbitali da una stella che permetterebbero la presenza di acqua liquida sulla superficie di un eventuale pianeta; questa proprietà è molto importante per il tipo di ricerche svolte dal SETI, la maggior parte degli astrobiologi, infatti, concordano sul fatto che la presenza di acqua liquida sia essenziale per l'esistenza della vita. Il telescopio ATA passerà i prossimi due anni osservando questi sistemi planetari alle lunghezze d'onda tra 1 e 10 GHz, una finestra dello spettro elettromagnetico naturalmente silenziosa, riuscendo a monitorare contemporaneamente milioni di canali contemporaneamente.

La ripresa delle operazioni dell'ATA è stata possibile grazie al grande supporto ricevuto da privati cittadini che in questi mesi hanno compiuto donazioni sul sito www.SETIStars.org. Mantenere in attività il programma SETI ha un costo ma il gioco vale decisamente la candela perché, se la ricerca avesse successo, le implicazioni sarebbero davvero senza precedenti, oltre a rispondere alla fondamentale domanda: "Siamo soli nell'universo?" captare un segnale radio prodotto da una civiltà aliena getterebbe una luce completamente nuova su questioni come: "Quanto è probabile la nascita della vita?" "E di forme di vita intelligenti?" "Come potrebbe evolvere la vita nel futuro?". In proposito consiglio la lettura di due interessanti approfondimenti, rispettivamente di Stephen Hawking e di Nick Bostrom, che potete trovare qui e qui, tradotti in italiano sul bel sito Futurology.it.

E-ELT - Il più grande occhio sul cielo

E' di circa un mese fa la notizia che, con una cerimonia ufficiale, il Ministro degli Affari Esteri del Cile, Alfredo Moreno, e il Direttore Generale dell’ESO (European Southern Observatory), Tim de Zeeuw, hanno siglato l’accordo sulla costruzione di E-ELT (European Extremely Large Telescope). L’accordo tra ESO e governo cileno prevede la donazione dei terreni sui quali sorgerà il telescopio, una concessione a lungo termine per crearvi attorno una zona protetta, ed il supporto da parte del governo cileno.

L' European Extremely Large Telescope (E-ELT), progettato per essere il telescopio ottico più grande della prossima generazione, disporrà di uno specchio primario di ben 39 metri.

L'attuale tecnologia di fabbricazione degli specchi pone un limite intorno agli otto metri per quelli costituiti da un singolo pezzo; per questo tutti i più recenti telescopi di grandi dimensioni usano una sorta di fitto "mosaico" di specchi esagonali per formarne di compositi. Un'altra caratteristica dei più recenti telescopi di cui sarà dotato anche E-ELT è un sistema di "ottica adattiva", che, grazie a piccole deformazioni controllate dei suoi specchi, sarà in grado di compensare i disturbi della turbolenza atmosferica rendendo effettivo tutto il potenziale reso disponibile dal grande diametro. Il telescopio sorgerà, presso il Cerro Armazones, una regione del deserto cileno a soli 20 km dal Cerro Paranal dove sorge il VLT (Very Large Telescope), la principale struttura osservativa dell'ESO: un sistema di quattro telescopi ottici separati dal diametro di 8 m ciascuno, affiancati da vari strumenti minori. La costruzione di E-ELT comincerà nei primi mesi del 2012 mentre è nel 2018 che dovrebbero cominciare le prime campagne osservative.

E-ELT affronterà una delle maggiori questioni scientifiche del nostro tempo cercando di rispondere alla domanda "siamo soli nell'universo?". Uno dei suoi obbiettivi infatti sarà quello di individuare ed osservare pianeti di tipo terrestre orbitanti nella fascia di abitabilità della propria stella, riuscendo addirittura a studiarne la composizione chimica atmosferica. Il nuovo telescopio contribuirà anche a sondare la natura di materia ed energia oscura e a migliorare i modelli cosmologici attuali misurando con precisione le proprietà delle prime stelle e galassie. Ma gli astronomi prevedono anche delle sorprese, è molto probabile infatti che nuove ed imprevedibili questioni sorgeranno osservando il cielo con uno strumento senza precedenti come E-ELT.

Marte, prossima frontiera?

Si è conclusa in questi giorni la simulazione di una missione spaziale su Marte: "Mars 500". Per 520 giorni i sei astronauti Alexei Sitev, Sukhrob Kamolov, Alexander Smoleevsky, Romain Charles, Wang Yue e l'italo-colombiano Diego Urbina, sono stati chiusi, all’interno del Russian Institute for Biomedical Problems di Mosca, in una struttura di isolamento che simulava col massimo realismo possibile l'interno di una navicella spaziale in viaggio verso marte.

Quella che si è conclusa questo 4 novembre è stata una vera e propria "prova generale" di un viaggio di andata e ritorno verso il pianeta rosso, necessaria per testare le reazioni psicologiche e fisiologiche degli astronauti ad un periodo di isolamento così lungo.
I membri dell'equipaggio, per questo motivo, sono stati sottoposti a moltissime ore di esperimenti: i loro cervelli sono stati monitorati e i loro organismi tenuti sotto controllo, sono stati registrati i valori di stress, dei livelli ormonali, le risposte del sistema immunitario, la qualità del sonno e il tono del loro umore.

Anche se gli scienziati impiegheranno circa un anno per analizzare i dati ottenuti e pianificare ulteriori esperimenti si può già dire che il progetto sia stato un successo. Patrik Sundblad, specialista ESA in Scienze della vita ha dichiarato:“l’equipaggio può sopravvivere all’isolamento inevitabile che richiede una missione di andata e ritorno su Marte. Psicologicamente si può fare”.

Ma quali sono le prospettive di realizzazione di un viaggio con equipaggio umano verso marte in un prossimo futuro?

La NASA, sotto l'amministrazione Obama, ha rivolto la sua attenzione altrove, verso una possibile missione su un asteroide verso il 2025. Di una missione americana alla volta del pianeta rosso, almeno per il momento, non se ne parla quindi fino a dopo il 2030. Anche l'ESA con il suo "Programma Aurora" pone come data per una missione umana su marte il 2030. Anche per le altre agenzie spaziali e per le potenze emergenti in campo spaziale come l'India ma soprattutto la Cina una missione di questo tipo è ancora lontana.
Dai privati, che negli Stati Uniti stanno rivoluzionando la scena del volo spaziale, sembra arrivare qualche speranza in più. Vanno in questo senso recenti dichiarazioni di Elon Musk, fondatore di SpaceX.
E Tuttavia forse è ancora troppo presto per dire se tutte le aspettative in proposito riusciranno a concretizzarsi nel modo sperato.

Una affascinante proposta di missione umana verso Marte è "Mars Direct". Questo progetto di missione è stato elaborato da Robert Zubrin, ingegnere areospaziale e scrittore americano, grande sostenitore della colonizzazione umana su marte, che l'ha esposta estesamente nel libro "The Case for Mars". Il principale punto di forza di "Mars Direct" è di essere stata pensata come una missione efficiente dal punto di vista dei costi e realizzabile in un tempo relativamente breve utilizzando esclusivamente tecnologie già in uso.
Per promuovere l'obiettivo dell'esplorazione e dell'insediamento umano sul pianeta rosso Zubrin ha fondato la "Mars Society" (che possiede anche un capitolo italiano di cui linko il sito).
In futuro vorrei dedicare altri post a questi argomenti. Per ora vi voglio lasciarvi con un bel video artistico che illustra visivamente le fasi di un primo viaggio verso Marte realizzato secondo lo schema di MarsDirect.

Nella prima parte del video vediamo la partenza e l'atterraggio della "navicella di rientro" senza equipaggio a bordo che precede il viaggio degli astronauti vero e proprio. Subito dopo l'arrivo su Marte di questa prima navicella, grazie a rover robotizzati, vengono ricaricati i serbatoi del modulo di rientro utilizzando le risorse presenti sul suolo marziano e viene piazzato un radiofaro per guidare l'atterraggio della seconda navicella. In seguito il video mostra proprio il viaggio di quest'ultima che, con gli astronauti a bordo, viene messa in rotazione per simulare la gravità lungo il tragitto tra Marte e la Terra.
Dopo il lancio di un secondo modulo di rientro da utilizzare in caso di malfunzionamento del primo o, nel caso tutto vada secondo i piani, per una seconda missione, viene mostrato lo storico momento in cui, per la prima volta un portellone si apre schiudendo alla vista di un astronauta umano il paesaggio del pianeta rosso.
Per chi fosse interessato ad approfondire questi argomenti consiglio la visione dell'interessante documentario (in inglese) "The Mars Underground" disponibile su YouTube in 6 parti di cui linko la prima.

L'universo in 4D

Oggi questo blog compie il suo primo mese di vita, per festeggiare voglio postare un video che ho trovato molto affascinante e di estrema bellezza.
Nel video che vi voglio mostrare, frutto di accuratissime simulazioni numeriche eseguite su potenti supercomputer, voliamo attraverso il cosmo in evoluzione, ripercorrendo in circa 6 minuti buona parte della storia dell'universo.
All'inizio del nostro viaggio ci troviamo in un tempo molto remoto, poche centinaia di milioni di anni dopo il big bang (avvenne circa 13.7 miliardi di anni fa), alla fine della così detta epoca oscura. Questo nome si deve al fatto che, a quest'epoca, l'universo risultava "opaco", non trasparente ai fotoni. Dopo pochi istanti di video assistiamo alla così detta "ricombinazione", questo momento corrisponde a quando il denso e caldissimo plasma di fotoni, protoni, elettroni e neutroni che riempiva l'universo si raffreddò (in conseguenza all'espansione dell'universo) a sufficienza da permettere agli elettroni di legarsi ai nuclei formando atomi di idrogeno e facendo diventare l'universo trasparente.
E' a quest'epoca che risale la così detta radiazione cosmica di fondo, composta dai fotoni che vennero rilasciati a seguito della ricombinazione. Questa rappresenta ciò che di più antico possiamo osservare oggi nel cielo.
In seguito a questi eventi la materia si trovò per la prima volta in uno stato neutro e più freddo. E' a questo punto, circa 750 milioni di anni dopo il big bang, che enormi nubi di idrogeno cominciarono a collassare su se stesse a causa dell'interazione gravitazionale, cominciando a formare le prime protogalassie insieme alla prima generazione di stelle.
La radiazione emessa da queste stelle ionizzò il gas rimasto, spazzandolo via e mettendo a nudo le strutture filamentose di gas più denso formatesi fino a quel momento per l'azione della gravità.
Proseguendo nel tempo strutture più grandi cominciarono a formarsi dalla fusione di altre più piccole. Questi processi diedero origine alle strutture più grandi che possiamo osservare oggi nell'universo, gli ammassi e superammassi di galassie, connessi tra loro da altre strutture filamentose di gas.
Il nostro viaggio cosmico termina zoomando su una galassia a spirale simile alla nostra Via Lattea.

Il filmato, frutto della collaborazione tra ricercatori italiani e gli scienziati del Max-Planck-Institute for Astrophysics, è stato in esposizione presso il planetario di Torino. Per apprezzarne appieno la bellezza consiglio di guardarlo in HD a tutto schermo.

Bolshoi

Dall'infinitamente piccolo all'infinitamente grande.
Cambiamo decisamente scala dal precedente post parlando di cosmologia.
La simulazione "Bolshoi" è il più grande e dettagliato modello cosmologico dell'evoluzione dell’Universo mai realizzato; "bolshoi" in russo significa "grande" e grande, in effetti, è stato il lavoro dei ricercatori dell'Università della California di Santa Cruz e della Nasa che l'hanno realizzata. Il primo di una serie di articoli che descrivono Bolshoi e le sue implicazioni per la cosmologia sta per essere pubblicato in questi giorni su "Astrophysical Journal".
Bolshoi si basa su dati raccolti sia tramite osservazioni da terra che dalla missione spaziale Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (Wmap). Questa, per diversi anni, è stata impegnata a mappare le variazioni della radiazione cosmica di fondo: ciò che di più antico si possa osservare nel cielo, il residuo della radiazione termica emessa poco dopo il big bang.

Bolshoi ha permesso di ricostruire l'evoluzione di un immenso volume di spazio: un cubo di un miliardo di anni luce di lato che, nonostante le gigantesche dimensioni, rappresenta solo una porzione ridotta ma rappresentativa dell'intero Universo visibile (che ha un raggio di 46 miliardi di anni luce).
Uno dei principali motivi di interesse della simulazione è che essa non ci permette di ricostruire solo la storia della materia a tutt'oggi visibile, ma anche quella che, pur essendoci invisibile, produce significativi effetti gravitazionali sugli oggetti osservabili: la materia oscura. Gli astronomi sperano che la simulazione possa facilitare la ricerca di questa sfuggente forma di materia che con la sua massa domina l'evoluzione delle strutture a grande scala del Cosmo; dalle singole galassie ai superammassi.
In passato erano già state realizzate altre simulazioni di questo tipo: la più recente è la "Millennium Run", che è stata la base di circa 400 diversi articoli dal 2005 ad oggi. La simulazione Bolshoi, che ha richiesto 6 milioni di ore cpu per essere portata a termine dall'avanzatissimo supercomputer "Pleiades", supera la precedente sia in risoluzione che in accuratezza potendo contare su più vaste risorse di calcolo e su misurazioni più precise dei parametri cosmologici alla base del modello.

Il video rappresenta la visualizzazione della materia oscura presente in una regione di spazio che costituisce un millesimo del volume simulato da Bolshoi. Nella zona centrale è visibile l'alone di materia oscura di un grosso cluster di galassie.
Per apprezzarne la bellezza vi consiglio di guardare il video in HD in modalità schermo intero.

ALMA

Inaugurato in questi giorni l'ALMA - Atacama Large Millimetre/sub-millimetre Array - è sicuramente uno dei più grandi progetti internazionali dedicati all'osservazione astronomica previsti per questa decade. Frutto di una vasta collaborazione tra organizzazioni di ricerca Nordamericane Europee e Giapponesi, questo rivoluzionario radiotelescopio è situato sull'altopiano di Chajnantor, a 5000 metri di altitudine, nel nord del Cile. La struttura, quando opererà a pieno regime, consisterà di 66 antenne radio mobili alte dodici metri e larghe 7, sparse in una regione di circa 12 km di diametro. Sfruttando la tecnica dell'interferometria radio, tutte le antenne potranno operare come un unico immenso radiotelescopio con una risoluzione mai raggiunta prima. Come dice il nome, questo osservatorio scruterà il cielo nelle lunghezze d'onda millimetriche e submillimetriche, aprendo, grazie alla sua risoluzione, una finestra completamente nuova sul cosmo. La luce a queste lunghezze d'onda, invisibile all'occho umano, è emessa da oggetti più freddi delle stelle che possiamo normalmente osservare nel visibile. Questo fatto renderà possibile studiare la formazione planetaria, l'astrochimica, rivelare la radiazione emessa dalle più distanti galassie e persino arrivare a osservare direttamente esopianeti, con la possibilità di scoprire le prime tracce di vita al di fuori del nostro pianeta.

Ecco il video di presentazione di questo straordinario progetto che, da un aspro deserto andino contribuirà ad espandere la nostara conoscenza del cosmo.



Sul sito di "Le Scienze" si può trovare una bella fotogalleria su ALMA.