Sistema Trappist-1: una stella e sette esopianeti speciali

     La conferenza stampa della NASA sulla scoperta di sette esopianeti ha avuto un’enorme eco internazionale. Però l’entusiasmo di chi si occupa di Scienza e lo stupore dei comuni cittadini, forse sono stati eccessivi. Il fatto che 39 anni luce, la distanza alla quale si trova questo nuovo e interessante sistema planetario, su scala cosmica sia una piccola distanza, non deve trarre in inganno. Se si potesse costruire una navicella da inviare verso quei pianeti per raccogliere dati, con le velocità permesse dalle attuali conoscenze tecnologiche, per raggiungerli ci vorrebbero alcune centinaia di migliaia di anni (800.000 secondo alcune stime). 39 anni luce infatti corrispondono a circa 369 mila miliardi di km e la velocità massima per oggetti di costruzione umana è di 50.000 km/h circa, quella della sonda New Horizons.

     Il cuore di questo nuovo sistema planetario è la stella nana rossa Trappist-1, nella Costellazione dell’Acquario. In passato sono già stati individuati esopianeti orbitanti intorno a stelle ad una distanza compatibile con la vita e la presenza di acqua allo stato liquido. In questo caso, dei sette pianeti rocciosi, ben tre si trovano ad una “giusta” distanza da Trappist-1, una stella più piccola del Sole, più giovane (circa 500 milioni di anni, rispetto ai 5 miliardi di di anni del Sole) e più fredda (circa 2.400 °C in superficie rispetto ai 6.000 °C della superficie solare), ma in grado di irradiare energia ai suoi pianeti, più vicini rispetto alle distanze che separano gli otto pianeti dal Sole. Addirittura hanno tutti orbite più corte di quelle di Mercurio intorno al Sole e l’arrivo sulla loro superficie di raggi X e radiazioni ultraviolette potrebbe costituire un ostacolo insormontabile per lo sviluppo della vita.

     Il nome della stella deriva da quello del telescopio utilizzato per individuarla: TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope south (Trappist-south), dell’Osservatorio di La Silla sulle Ande cilene, controllato dall’Università belga di Liegi. Ricerche effettuate con il telescopio ad infrarossi “Spitzer” sfruttando la tecnica delle deboli variazioni di luminosità della stella, quando un corpo opaco le passa davanti, hanno consentito di scoprire questo interessante sistema planetario. Quindi sono state catturate le immagini delle ombre di questi pianeti mentre passavano davanti alla loro stella. I sette pianeti, in ordine di distanza dalla stella, sono stati denominati Trappist-1, seguiti rispettivamente dalle lettere b, c, d, e, f, g, h.

     Il fatto più sorprendente per gli scopritori e per la comunità scientifica è la somiglianza di tre di questi alla Terra: rocciosi, un po’ più piccoli, ad una distanza compatibile con eventuali forme di vita. Non forme di vita evolute, su questo bisogna essere chiari. Sulla Terra sono stati necessari almeno 3,7 miliardi di anni per passare dalle primitive forme di vita microbiche alla complessità di quelle attuali. Sul sistema planetario Trappist-1 che ha solo 500 milioni di anni potrebbero esserci forme di vita, ma primitive. Per capirlo però serviranno almeno una decina di anni di osservazioni e decifrazioni di dati, da ricavare con altri telescopi, come il James Webb Space Telecope che sostituirà il vecchio Hubble. Bisogna definire la composizione chimica della loro atmosfera, ammesso che ne possiedano, la presenza di acqua liquida, ammesso che ci sia, e poi individuare eventuali molecole organiche. Insomma, un impegno entusiasmante a lungo termine ma senza certezze.

Video/animazione: NASA & TRAPPIST-1: A Treasure Trove of Planets Found.

Nelle immagini: un generico riferimento ai pianeti Trappist e, sotto, il doodle della pagina principale Google di ieri dedicato alla scoperta.

La rosa dei venti

     Nel periodo invernale sono pioggia e soprattutto vento gli elementi naturali che mancano alle città della Pianura Padana, tanto che la concentrazione di inquinanti nelle aree urbane ha raggiunto valori così elevati che hanno comportato richiami ufficiali da parte dell’Unione Europea. Non consola il fatto che i richiami riguardano anche altri Paesi. Ma cosa sono questi venti tanto desiderati, che ci consentirebbero di respirare meglio e ammalarci di meno?

     I venti sono masse d’aria che si spostano da zone dall’atmosfera terrestre caratterizzate da alta pressione verso zone di bassa pressione. Nei venti si considerano gli spostamenti più o meno paralleli alla superficie terrestre.

     La causa principale della formazione dei venti è il gradiente di pressione, cioè la differenza di pressione esistente tra una massa d’aria anticiclonica (alta pressione) e un’area ciclonica, relativamente vicina, a bassa pressione. Se la differenza di pressione è elevata, la velocità del vento aumenta, se è bassa diminuisce anche la velocità. La velocità si misura con gli anemometri e, insieme ad altri parametri come la direzione, può essere registrata su svariati dispositivi elettronici.

     Non hanno perso il loro fascino gli anemoscopi, le antiche banderuole metalliche dalle forme più varie libere di ruotare su un’asta di sostegno verticale, presenti sulle vecchie case di varie regioni d’Europa. Oppure le maniche a vento presenti sui viadotti autostradali o in alcuni aeroporti. Anemoscopi e maniche a vento svolgono la stessa funzione: forniscono un’indicazione visiva sulla direzione del vento. Nel caso delle maniche, si percepisce in modo empirico e approssimato anche l’intensità del vento.

     Tra gli strumenti utilizzati per individuare la direzione e la provenienza dei venti, c’è la “rosa dei venti” o “stella dei venti”, un diagramma schematico che rappresenta la provenienza dei venti in una data regione. La rosa dei venti presenta quattro punte principali che corrispondono ai punti cardinali:

Nord, N 0°, dal quale spira il vento Tramontana; Sud, S 180°, con il Mezzogiorno o Ostro; Est, E 90°, dal quale spira il Levante; Ovest, W 270°, con il Ponente.

     Di solito sono presenti anche quattro punti intermedi: Nord-Est (NE 45°), dal quale spira il vento di grecale; Sud-Est (SE 135°), dal quale spira il vento di scirocco; Sud-Ovest (SW 225°), con il vento di libeccio; Nord-Ovest (NW 315°), con il vento di maestrale.

     A seconda delle Regioni d’Italia considerate però, la direzione di provenienza dei venti non coincide con quella indicata, soprattutto per le direzioni intermedie. Perché? Perché la rosa dei venti è stata costruita centrata su una determinata e limitata area geografica. Facendo riferimento alla civiltà degli antichi greci, è stata scelta come centro l’isola greca di Zante o Zacinto (la stessa isola alla quale è dedicato uno dei più celebri sonetti di Ugo Foscolo 1778-1827, dove nacque), del gruppo di isole ioniche, posizionata a 37°48′N e 20°45′E. Anche durante il periodo delle Repubbliche marinare, Venezia faceva riferimento alla rosa dei venti centrata su Zante. Ma non mancano anche altri riferimenti: Malta per alcuni, Creta oppure il centro del Mar Ionio (dove si considera?) per altri. Proprio facendo riferimento a Zante come centro, o ad una delle altre due isole, che la rosa dei venti assume un significato abbastanza preciso.

     La tramontana spira da nord, cioè dal nord della Grecia o dall’Albania; il Grecale proviene dalla Grecia; il Levante da oriente; lo Scirocco dalla Siria; il Mezzogiorno da Sud; il Libeccio da Sudovest, cioè dalla Libia; il Ponente da occidente; il Maestrale da Nordovest.

     I venti e la loro conoscenza sono fondamentali per la navigazione a vela e per il volo degli aerostati, incidendo fortemente sulle barche a vela, sulla sicurezza della navigazione e determinando in modo esclusivo la direzione degli aerostati, privi di un timone. Essendo formati da masse d’aria in movimento, a seconda delle nuvole e del vapore acqueo che trasportano, i venti determinano anche il bello o il cattivo tempo unitamente ad altri parametri meteorologici, soprattutto pressione, temperatura e umidità.

Crediti immagini: www.greekferries.gr e fiorirosafioridipesco.iobloggo.com .

Video: La rosa dei venti in Italia (3 min); Il Meteo Reporter (1 min); Scuola Nautica Spotornoli (3 min).

Spiaggiamenti di cetacei

     Ieri in Nuova Zelanda c’è stato l’ultimo episodio di spiaggiamento di cetacei di vaste proporzioni, riportato da tutti i media e che ha attirato l’attenzione dell’opinione pubblica internazionale. Uno spiaggiamento che ha coinvolto oltre quattrocento cetacei e, per il numero di individui coinvolti, rappresenta l’episodio più grave che si conosca. Si tratta di globicefali, cetacei della famiglia dei delfinidi ma di maggiori dimensioni e simili a piccole balene.

     I cetacei sono un ordine di mammiferi acquatici che comprendono capodogli, balene, delfini e focene, sicuramente derivati da mammiferi terrestri durante il Terziario (o Cenozoico) iniziato circa 65 milioni di anni fa. Si sono adattati alla vita acquatica grazie a diverse modificazioni delle strutture corporee dei loro antenati, due in particolare: il corpo è diventato più affusolato ed idrodinamico, la coda e gli arti anteriori sono diventati pinniformi, perciò adatti al nuoto. Con i mammiferi terrestri condividono la respirazione polmonare e soprattutto l’allattamento dei piccoli nati, che sono immediatamente in grado di nuotare.

     L’episodio di spiaggiamento in Nuova Zelanda ha attirato centinaia di soccorritori e volontari che sono riusciti a riportare verso il mare aperto circa la metà dei globicefali, con l’aiuto dell’alta marea. Ma alcune decine sono nuovamente ritornati verso la spiaggia, “traditi” dalla loro socialità che tende a portarli vicino ai loro compagni. L’operazione di salvataggio di cetacei di grandi dimensioni è difficile perché vanno sollevati e trasportati verso l’acqua alta e non trascinati. Inoltre se non c’è almeno un leader o un capobranco del gruppo tra quelli che si salvano, gli altri tendono a ritornare verso la spiaggia purtroppo.

     Sulle cause degli spiaggiamenti non ci sono certezze e le teorie sono diverse. In qualche caso può dipendere da patologie e disorientamento del capobranco che guida gli altri verso la costa con le acque basse, magari in cerca di un appoggio per poter respirare meglio, senza essere poi in grado di riprendere il largo, soprattutto se subentra la bassa marea. Molti studiosi invece ritengono che le cause prevalenti debbano essere ricercate in anomalie del campo magnetico terrestre, al quale sono molto sensibili, causate da fenomeni naturali (ad esempio intense tempeste solari) o da attività umane come la pesca d’altura che impiega in modo massiccio sofisticate tecnologie che emettono onde elettromagnetiche per individuare i branchi di pesci. Secondo altri, sul disorientamento di questi mammiferi influiscono anche o soprattutto le tecniche geognostiche di individuazione dei depositi sottomarini di idrocarburi.

     La stragrande maggioranza degli spiaggiamenti avviene lungo le coste oceaniche, ma non mancano negli altri mari. In Italia gli spiaggiamenti (anche di animali già morti) sono monitorati dal Centro Studi Cetacei, operativo dal 1985, della Società Italiana di Scienze Naturali. Sul sito del Centro Studi Cetacei Onlus ci sono schede per segnalare avvistamenti di cetacei e tartarughe spiaggiati. Siamo l’unico Paese europeo ad avere un servizio di monitoraggio dedicato agli spiaggiamenti in collaborazione con la Marina Mercantile, i cittadini e le Capitanerie di Porto, che controllano le migliaia di km di coste italiane. Alla fine di ogni anno viene anche pubblicato un consuntivo del lavoro svolto.

Video: Cetacei spiaggiati (RAI, Geo 2015); Nuova Zelanda: 400 balene spiaggiate a riva (You Reporter).

Crediti immagine: USA Today.

Catalogo internazionale di botanica

     Assegnare i nomi e catalogare gli esseri viventi, soprattutto le piante, per riconoscerle e sfruttare le loro preziose proprietà, da sempre è stata una grande sfida e un bisogno per uomini e donne. I nomi attuali dei viventi derivano dalla felice intuizione di Carl von Linné (Linneo, 1707 – 1778), naturalista e medico svedese nonché fondatore dell’Accademia delle Scienze di Stoccolma. Appassionato di botanica, basandosi sulla struttura degli organi riproduttivi vegetali e sulle loro somiglianza strutturali, definì e individuò la specie come base dei raggruppamenti dei viventi. Linneo decise di abbandonare i nomi comuni di piante ed animali e nel 1751 introdusse i nomi scientifici tuttora utilizzati: la nomenclatura binomia latina, col primo nome scritto con l’iniziale maiuscola che indica il genere di appartenenza e il secondo, tutto minuscolo, che rappresenta la specie.

     Nonostante l’intuizione e il primo vero tentativo di classificazione scientifica, bisogna precisare che Linneo riteneva le specie fisse e immutabili, il concetto di evoluzione sarebbe stato spiegato in modo esaustivo solo un secolo dopo, con la pubblicazione nel 1859 de “L’origine delle specie” di Charles Darwin (1809 – 1882). Ma ancora oggi, dopo innumerevoli prove di varie tipologie, ci sono gruppi e movimenti religiosi o singole persone che non accettano la teoria dell’evoluzione.

     Poiché le specie viventi sono milioni, in continuo mutamento, non esistono cataloghi, database completi, con i nomi e le caratteristiche delle specie conosciute. Lo scorso anno però è stato completato un lavoro di vent’anni di raccolta e catalogazione delle specie vegetali. Un progetto che ha coinvolto ricercatori e botanici di quattordici diversi Paesi, compresa l’Italia, che ha consentito di catalogare circa un quinto delle piante esistenti sul nostro Pianeta. Non è poco, se si considera che molte specie di piante e di animali, soprattutto insetti, sono ancora sconosciute.

     Il lavoro, di cui è possibile leggere un abstract (l’intero testo è a pagamento), è stato segnalato lo scorso anno dalla rivista Nature. La catalogazione comprende anche una serie di dati quantitativi su radici, fusto, foglie, organi riproduttivi e semi. Per ogni specie è stato individuato e descritto l’ambiente in cui si trova e l’areale di distribuzione.

     Per gli appassionati, anche on line ci sono materiali, liste di centinaia di articoli e pubblicazioni botaniche. Uno di questi è la “Biblioteca botanica online – Acta Plantarum”, la cui Home page offre numerose e utili funzioni.

Nella foto 1: apice vegetativo di Juglans regia L. (Noce comune), una pianta legnosa di alto fusto della famiglia delle Juglandacee, presente e naturalizzata in quasi tutte le Regioni italiane. Le noci, che rappresentano il seme, sono molto apprezzate nel periodo invernale (vedi anche: Frutta secca ).

Foto 2: Pteridium aquilinum (Felce aquilina), presente in tutt’Italia, isole comprese. Nelle radure dei boschi spesso forma estese coperture.

I numeri dell’Universo

     Cosa sono? Tre video, tre puntate sull’evoluzione dell’Universo conosciuto a partire dal Big Bang, basate sui numeri e sulle costanti che caratterizzano le leggi che governano il cosmo. I tre video, secondo me imperdibili per gli studenti della scuola secondaria, sono stati predisposti dalla TV dell’Agenzia Spaziale Italiana (http://www.asitv.it/).

Prima parte: da zero a quasi 1 (7 min circa);

Seconda parte: da 1 a 800 (7 min e 30 sec circa);

Terza parte: da 300.000 all’infinito e ritorno (6 min circa).

     I video, oltre che su http://www.asitv.it/ nella scheda Educational, sono presenti anche su Youtube, Parte prima: da zero a quasi; Parte seconda: da 1 a 800; Parte terza: da 300.000 all’infinito e ritorno. Numeri enormi, come quelli dei 500 milioni di pianeti extrasolari stimati dagli astronomi e che orbitano intorno ad altre stelle, solo nella zona potenzialmente abitabile della nostra Galassia. Quanti pianeti ci sono nelle oltre 100 miliardi di galassie dell’universo osservabile? D’altra parte già quasi 500 anni fa Giordano Bruno (1548 – 1600) scriveva che “esistono innumerevoli Soli, innumerevoli Terre ruotano attorno a questi similmente a come i sette pianeti ruotano attorno al nostro Sole”. Fu condannato al rogo per eresia e le sue intuizioni, il suo modo di intendere il rapporto Dio-mondo e la sua vita finirono bruciati a Roma in Piazza Campo de’ Fiori nel 1600, pochi anni prima che Galileo costruisse e puntasse il suo cannocchiale verso il cielo.

     Particolarmente interessante sul piano didattico anche la storia delle missioni italiane nello spazio, iniziate nel 1964 e rappresentate su una linea del tempo interattiva: http://www.asi.it/it/storia .

 

I cristalli

      I cristalli che si possono osservare in natura sono strutture, modi di aggregazione della materia solida, con forma geometrica ben definita, regolare (cubica, ottaedrica, prismatica, …), che costituiscono molti minerali. I minerali a loro volta sono specie chimiche che possono essere formate da un solo elemento, in questo caso si parla di “elementi nativi” o, più frequentemente, da diversi elementi. Le proprietà fisiche e chimiche dei minerali sono tante e tali che richiedono trattazioni a parte. Un insieme di minerali a sua volta compone le rocce, cioè i costituenti solidi della parte più esterna dell’intero pianeta Terra e degli altri pianeti di tipo terrestre.

I cristalli sono stati trattati anche in letteratura, ad esempio sono l’argomento e il titolo di un racconto di Italo Calvino della raccolta “Ti con zero”, pubblicata da Einaudi nel 1967, in stretta relazione con le più famose Cosmicomiche. Tratto da “I cristalli”, riporto un breve e significativo brano.

“… Ce ne accorgemmo a un tratto. Vug disse: – Là!

Indicava, in mezzo a una colata di lava, qualcosa che stava prendendo forma. Era un solido di facce regolari e lisce e spigoli taglienti: e queste facce e spigoli s’andavano lentamente ingrandendo, come a spese della materia intorno, e anche la forma del solido cambiava, ma sempre mantenendo proporzioni simmetriche … E non era solo la forma a distinguersi da tutto il resto; era anche il modo in cui la luce gli entrava dentro, attraversandola e rifrangendosi. Vug disse: – Brillano! Tanti!

Non era il solo, infatti. Sulla distesa incandescente dove una volta affioravano soltanto effimere bolle di gas espulse dalle viscere terrestri, ora stavano venendo a galla cubi, ottaedri, prismi, figure diafane da parere quasi aeree, vuote dentro, e che invece come presto si vide concentravano in sé un’incredibile compattezza e durezza. Lo sfavillio di questa spigolosa fioritura invadeva la Terra, e Vug disse: – È primavera! – Io la baciai. …”

     I cristalli sono studiati da una branca della Scienza della Terra: la cristallografia, che si occupa sia dell’aspetto esterno (l’habitus) di un cristallo, sia della struttura, cioè della disposizione degli atomi al suo interno. Habitus e struttura si basano su importanti proprietà fisiche e su alcune leggi, come quella della razionalità degli indici e quella di simmetria.

In laboratorio si possono proporre significative esperienze sulla formazione dei cristalli col metodo dell’evaporazione del solvente da una soluzione salina satura.

Riporto le indicazioni di massima, articolate in introduzione, materiali necessari, procedimento, osservazioni e conclusioni, indicazioni di sicurezza per una di queste esperienze svolte.

Introduzione

I minerali sono strutture che compongono le rocce, omogenee per composizione chimica e caratteristiche fisiche. In molti minerali sono evidenti le strutture cristalline. I cristalli si formano quando un magma si raffredda e forma minerali e rocce oppure quando da una soluzione evapora il solvente. In questo caso, in laboratorio si userà la tecnica di evaporazione del solvente per ottenere alcuni cristalli.

Materiali

Alcuni becher da 500 mL, acqua distillata, bacchetta di vetro per agitare, solfato di rame pentaidrato (CuSO4 *5H2O) in polvere, solfato doppio di cromo e potassio dodecaidrato [KCr(SO4)2 * 12H2O], carta da filtro, imbuto, sostegno per imbuto, spatolina, fornello per riscaldare, bilancia digitale.

Procedimento (alcuni gruppi lavoreranno col solfato di rame, altri col solfato doppio di cromo e potassio)

1. Riscaldare un litro di acqua distillata.

2. Versare 100 g di solfato di rame (o solfato doppio di cromo e potassio) nel becher ed aggiungervi 250 mL di acqua distillata calda e agitare bene con la bacchetta di vetro fino ad ottenere una soluzione satura.

2. Filtrare la soluzione calda per eliminare l’eventuale soluto non disciolto e raccogliere il filtrato.

4. Osservazione: le soluzioni hanno colore diverso a seconda del soluto utilizzato.

5. Porre le soluzioni in un luogo fresco per lasciarle raffreddare lentamente e poi lasciar evaporare il solvente.

6. Riprendere i becher dopo diversi giorni, ad evaporazione avvenuta.

Osservazioni e conclusioni

Dopo alcuni o molti giorni, a seconda della temperatura dell’ambiente in cui sono stati posti i becher, sul fondo compariranno i cristalli di solfato di rame (color azzurro) oppure i cristalli di solfato doppio di cromo e potassio (color violetto intenso).

Generalmente i cristalli sono numerosi e di piccole dimensioni. D’altra parte in natura, le condizioni ambientali nella maggioranza dei casi non permettono la formazione di cristalli grandi e ben formati. Per il loro accrescimento l’esperienza deve continuare con un’altra attività.

Indicazioni di sicurezza, simboli di rischio chimico (Regolamento 1272/2008/CE, o Regolamento CLP) e relativi pittogrammi di pericolo.

Fornello per riscaldare: Manipolato dal docente o dal tecnico di laboratorio. Rischio di ustioni.

Solfato di rame pentaidrato (CuSO4 *5H2O): irritante/nocivo, nocivo per l’ambiente.

Solfato doppio di cromo e potassio dodecaidrato [KCr(SO4)2 * 12H2O]: irritante/nocivo.

     

 

 

 

 

  Per approfondimenti sui cristalli e sul loro accrescimento, Massimo Moret, Università di Milano-Bicocca “Come crescono i cristalli” o, più sintetico, “Il mondo dei cristalli” dell’Associazione Italiana di Cristallografia. Tra qualche giorno, il 19 gennaio, sarà il 50° anniversario della fondazione dell’Associazione Italiana di Cristallografia.

Video: “I cristalli” di RAI Scuola.

Catastrofi naturali ed estinzioni di massa

     La mostra “Estinzioni. Storie di catasfrofi e altre opportunità”, del Museo della Scienza (Muse) di Trento, consente una riflessione sulla ricerca scientifica riferita ai grandi temi ambientali dell’attualità e sulle grandi catastrofi che si sono verificate nella storia del nostro pianeta. In particolare sono stati considerati cinque nuclei tematici sulle grandi estinzioni degli ultimi 500 milioni di anni, accertate dalle ricerche paleontologiche su diverse aree della Terra: a) concetto di fossili e reperti fossili esposti, con le principali biodiversità del passato; b) caratteristiche di cinque grandi estinzioni; c) focus su mammut, tigri dai denti a sciabola, bisonti delle steppe; d) vicende evolutive del genere “Homo”; e) L’Antropocene, l’era dell’Homo sapiens.

     Nello schema “Mass extinsion” a sinistra, sono rappresentate sette grandi estinsioni:

1. Cambriano-Ordoviciano, avvenuta circa 480 milioni di anni fa.

2. Ordoviciano-Siluriano, di 440 milioni di anni fa, causa probabile: imponenti glaciazioni. Nell’immagine (crediti: Understanding Evolution ), un esempio di fossili di trilobiti (philum degli Artropodi), organismi marini diffusissimi in questo periodo, di varie dimensioni: alcuni piccolissimi, altri grandi e corazzati.

3. Devoniano -Carbonifero, circa 360 milioni di anni fa, con la scomparsa dell’80% almeno delle specie. Causa probabile: impatto di numerosi asteroidi (?) nell’arco di qualche milione di anni.

4. Permiano- Triassico, risalente a 250 milioni di anni fa, considerata la più catasfrofica della storia della Terra, con la scomparsa del 96% delle specie marine allora viventi.

5. Triassico-Giurassico, di 200 milioni di anni fa, a causa dell’aumento di 5 °C della temperatura media, per motivi sconosciuti.

6. Cretaceo-Terziario, di 65 milioni di anni fa. La più conosciuta dal grande pubblico, che portò all’estinzione dei grandi dinosauri, provocata dalla concomitanza di un grande asteroide che ha colpito l’area dell’attuale Golfo del Messico – Penisola dello Yucatan e da innumerevoli grandi eruzioni vulcaniche in diverse zone del pianeta. Segnalo che una linea dei piccoli dinosauri vive ancora oggi: è quella che ha portato agli uccelli (vedi: I discendenti dei dinosauri ci fanno compagnia, Ere geologiche e principali forme di vita).

7. Olocene, quella che sta attraversando oggi la Terra e che secondo alcuni sarebbe causata dalle attività umane, tanto che il periodo attuale viene anche definito “Antropocene”.

     Ma cosa sono le grandi estinsioni di massa? Sono periodi di tempo geologicamente abbastanza brevi durante i quali c’è uno stravolgimento degli ecosistemi e degli ambienti, con scomparsa di un grande numero di specie viventi e la comparsa di nuove specie che diventano a loro volta dominanti sul pianeta. È opinione comune che le grandi estinzioni siano state prodotte quasi sempre da una concomitanza di cause.

     La mostra di Trento raccoglie reperti fossili di vertebrati estinti, originali e conservati in alcuni grandi musei italiani: Trento, Torino, Roma, Firenze, Ferrara, Treviso, Voghera, Padova, Verona. Le storie dei reperti esposti e dei gruppi di ricerca che li hanno ottenuti permettono di comprendere quanto sia affascinante la paleontologia, la storia della vita sulla Terra e le vicende che hanno portato all’estinzione di alcune specie famose che, poi, hanno lasciato il posto ad altre più adatte al nuovo ambiente che di volta in volta si formava.

Il Muse, all’avanguardia nella divulgazzione scientifica, ha arricchito la mostra con spazi interattivi, animazioni e video che coinvolgono anche i visitatori “inesperti” e meno appassionati.

La mostra sarà visitabile fino al 26 giungo 2017. Chi vuole saperne di più, info: www.muse.it .

Per approfondimenti, video: Catastrofi nella storia del Sistema solare (Focus); Storia del pianeta Terra.

Crediti schema Mass extinction: https://commons.wikimedia.org/wiki/

Le immagini scientifiche più belle del 2016

     Anche quest’anno, la rivista Nature propone un elenco delle più belle immagini scientifiche del 2016. Nella speciale classifica spiccano le immagini realizzate con strumenti per osservare l’infinitamente piccolo, microscopi sempre più sofisticati e quelle ottenute nelle osservazioni spaziali con i telescopi. Ci sono anche foto della Terra scattate dalla Stazione Spaziale Internazionale, quelle di animali, un cristallo di carbonato di calcio ingrandito 2000 volte, una spettacolare parte inferiore della zampa di un insetto, ecc.

2016 in pictures: The best science images of the year

Nella foto, una cellula staminale umana ripresa al microscopio elettronico a scansione con falsi colori (crediti: http://www.nature.com ). In basso, un “mostruoso” pesce predatore degli abissi oceanici (crediti: http://www.livescience.com/ ). 


 

Poema sul disastro di Lisbona

     Mentre l’uomo, con le sue guerre sparse per il mondo e con gli atti terroristici (l’ultimo a Istanbul in questa notte di passaggio tra il 2016 e il 2017), persevera nella sua distruzione e in quella delle altre specie e dell’ambiente, segnalo un poema su un fenomeno naturale, il terremoto di Lisbona del 1755, ritenendo che l’instabilità del pianeta richieda già abbastanza sforzi ed energie da non sprecare in guerre e guerriglie di vario tipo.

Poveri umani! e povera terra nostra! Terribile coacervo di disastri! Consolatori ognor d’inutili dolori! Filosofi che osate gridare tutto è bene, venite a contemplar queste rovine orrende: muri a pezzi, carni a brandelli e ceneri. Donne e infanti ammucchiati uno sull’ altro sotto pezzi di pietre, membra sparse; centomila feriti che la terra divora, straziati e insanguinati ma ancor palpitanti, sepolti dai lor tetti, perdono senza soccorsi, tra atroci tormenti, le lor misere vite.” 

     Inizia così il “Poema sul disastro di Lisbona” di François Marie Arouet de Voltaire (1694-1778), non un poema scientifico ma un testo di carattere storico e filosofico sui diritti umani, sul rapporto uomo-religione-natura. Secondo Francesco Tanini, che ha tradotto ed introdotto il Poema in italiano (Poema sul disastro di Lisbona, con introduzione di Francesco Tanini),  La tesi sostenuta da Voltaire è semplice (per noi che abbiamo da tempo assimilato, appunto, il suo pensiero): il male nel mondo non può essere opera di Dio, ché in tal caso non sarebbe un Dio buono e giusto, né può essere opera di altri, ché in tal caso non sarebbe un Dio onnipotente. Eppure il male esiste e ci dobbiamo fare i conti. Ma che il male appaia tale agli umani e che sia invece parte del bene universale, tesi ricorrente in certa teodicea e fulcro del pensiero leibniziano, è uno stravolgimento della realtà in quanto ne nega la sofferenza ed è un insulto a coloro uomini, donne, vecchi e bambini – che, senza alcuna colpa, sono stati schiacciati a Lisbona dalle pareti delle loro stesse case o sono stati, in generale, vittime delle leggi di natura. E se il Poema terminava ancora con una parola di speranza, Voltaire scriverà poco dopo il Candide, l’opera considerata il suo capolavoro letterario, in cui il suo pessimismo diverrà totale. Il male è rappresentato in tutte le sue manifestazioni possibili lungo l’avventura umana di Candide, così da rappresentare la più efficace denuncia del tutto è bene leibniziano, questa “filosofia crudele sotto un nome consolatorio” com’ ebbe a scrivere in una lettera del 18 febbraio 1756.”

     Propongo il testo (Fondazione Feltrinelli) e il fatto (il terremoto del 1755) perché già allora, nell’età dei lumi, molti si ponevano interrogativi sulle certezze asserite da filosofi e religiosi: la necessità e desiderabilità del dominio dell’uomo sulla Natura, sempre. Lo sfruttamento estremo delle risorse naturali senza una necessità, senza un reale bisogno, spesso con le guerre, da allora ha riguardato anche le fonti fossili di energia e l’immissione di inquinanti nell’ambiente.

     La recente elezione del nuovo presidente degli Stati Uniti e le sue idee estreme e negazioniste sui problemi ambientali e sui cambiamenti climatici in atto, dimostrano quanto sia ancora lungo il cammino verso uno “sviluppo sostenibile”, rispettoso dei bisogni delle generazioni future e del ruolo attuale della Natura e della nostra instabile crosta terrestre.

     Sui terremoti, in pochi casi (Giappone, California) le politiche sono state lungimiranti e rivolte alla prevenzione di questi eventi catastrofici, con costruzioni di edifici adeguati a resistere alle scosse.

     Il Poema di Voltaire prende spunto da uno dei terremoti più catastrofici degli ultimi secoli. La magnitudo è stata stimata a posteriori fra 8,5 e 8,7 della scala Richter. Allora la scala Richter, basata sull’energia sprigionata dalla scossa sismica, non era ancora stata ideata: il geofisico statunitense Charles Richter la sviluppò nel 1935. Anche la scala Mercalli-Cancani-Sieberg che si basa solo sui danni provocati dal terremoto, perciò empirica, è successiva: 1883, con modifichenel 1902. Il terremoto di Lisbona del 1755 provocò almeno 60.000 morti, fino a 90.000 secondo altre fonti.

     Su Wikipedia c’è un’accurata descrizione del disastro che colpì la capitale portoghese , scritta dal famoso geologo scozzese Charles Lyell (1797-1875) che ebbe molta influenza anche su Charles Darwin e sulla pubblicazione de “L’origine delle specie”:  “Dapprima s’udì provenire dalle viscere della terra un rombo come di tuono, subito dopo una violenta scossa abbatté gran parte della città. Durante sei spaventosi minuti, morirono 60.000 persone. Il mare prima si ritirò, lasciando il molo e la riva a secco, con tutte le navi e le barche che vi erano ormeggiate, quindi tornò rombando, sollevandosi di quindici metri oltre il suo solito livello. …”  Crediti immagini: 1. Fondazione Giangiacomo Feltrinelli ; 2. INGV Comunicazione ; 3. Semperinsima onlus

 

 

 


 

 

Il vischio: pianta della fortuna e dell’amore

     Il vischio è una pianta emiparassita, sempreverde ed epifita, abbastanza comune in Europa centrale e occidentale, ma anche in Asia. In questo periodo si usa raccogliere i rami con le bacche bianche, per le decorazioni natalizie. A questa pianta, nei Paesi scandinavi e centro europei, sono associate antiche leggende e tradizioni che la considerano sacra o comunque indicativa di buon augurio. Da queste antiche leggende, in Scandinavia è rimasta l’usanza di salutare il vecchio anno e farsi gli auguri per quello nuovo baciandosi sotto i rami di vischio, simbolo di amore, felicità, tenacia come il succo vischioso delle sue bacche.

     Il nome scientifico è Viscum album, con riferimento al colore biancastro dei suoi frutti, le bacche perlacee e sferiche ricche di polpa “appiccicaticcia”. Vive sui rami di diverse piante: dal pino silvestre alla robinia, dal melo al pero, dall’abete bianco al tiglio e ha l’aspetto di un folto cespuglio sferoidale ben visibile a chi attraversa la Francia o la Germania durante il periodo invernale, quando gli alberi sono spogli e mettono in evidenza queste formazioni globose sempreverdi, ricche di ramificazioni.

     La foto mostra alcuni di questi cespugli di vischio su Robinia pseudacacia, sul versante francese delle Alpi, nella zona di Grenoble. Nell’ingrandimento sono evidenti sia le bacche che le foglie opposte, verdi e carnose.

     La disseminazione avviene ad opera degli uccelli, soprattutto tordi, ghiotti delle bacche che contengono il seme già parzialmente sviluppato (embrione), verde e pronto a svolgere la fotosintesi e attecchire su qualsiasi substrato, una volta liberato dalla sostanza vischiosa che lo avvolgeva ed eliminato dall’apparato digerente del volatile, se dispone di un po’ di umidità. Quando le condizioni sono favorevoli allo sviluppo, l’embrione non cresce verso la luce (fototropismo) come avviene nella maggioranza delle altre piante, ma curva in direzione opposta (fototropismo negativo) inserendosi sul substrato, in genere un altro ramo, ma può attecchire anche sulla roccia o su tronchi di alberi morti.

     Il vischio è considerato emiparassita perché la pianta ospite generalmente non riceve danno da un solo individuo, che non assorbe la linfa dai rami perché è perfettamente in grado di svolgere la fotosintesi, più volte segnalata in questo blog con l’equazione generale e sintetica 6CO2 + 6H2O – - – > C6H12O6 + 6O2, che trasforma l’energia luminosa in energia chimica sfruttabile anche dagli organismi eterotrofi come gli animali. Se i cespugli di vischio sono numerosi allora i danni sono evidenti nel deperimento della pianta e il fenomeno diventa un vero parassitismo, causato dai danni che provocano inserendosi sotto la corteccia e dalla competizione per “catturare” la luce durante i periodi primaverile ed estivo.

     Il contenuto delle bacche, se liberato dall’involucro e messo a contatto con l’acqua, diventa una colla abbastanza tenace, tanto che in alcune regioni europee in passato è stata utilizzata per l’uccellagione. Alcuni rami a cui erano appese gabbie contenenti i “richiami” delle specie cacciate, venivano ricoperti della colla del succo delle bacche di vischio e quando gli altri uccelli, attratti, vi si poggiavano rimanevano “invischiati” e potevano essere catturati.

Per approfondimenti e riferimenti bibliografici europei: Biologia del vischio;

Video: Il vischio (Porcigatone, frazione di Borgo Val di Taro, Parma).

Sull’antica pratica dell’uccellagione, ormai si spera superata, propongo un video-documentario della cineteca di Bologna del lontano 1968.