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Archivio Gennaio 2014

Terra chiama e Rosetta risponde

     Rosetta è una sonda spaziale lanciata dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA) quasi 10 anni fa, il 2 marzo del 2004. Come per altre sonde e tanti satelliti, il lancio venne effettuato dalla base di Kourou della Guyana francese. Ormai è arrivata a circa 800 milioni di km dalla Terra. Per fare un confronto delle distanze, ricordo che il Sole dista da noi circa 150 milioni di km, Giove nel punto dell’orbita più vicino al nostro pianeta è distante circa 600 milioni di km, Saturno quando è più vicino alla Terra si trova a oltre 1.250 milioni di km.

     Rosetta porta con sé il lander Philae e ha lo scopo di mappare e poi scendere sulla cometa Churiumov-Gerasimenko e raccogliere materiali per inviarne la composizione al centro di controllo sulla Terra, a Darmstadt in Germania. Nel giungo 2011, per conservare energia e garantirle la sopravvivenza, considerata l’enorme distanza dal Sole, Rosetta è stata indotta in uno stato di “ibernazione”. Il 20 gennaio scorso, dopo circa due anni e mezzo, “risvegliata” ha inviato il primo segnale verso la Terra. Alcuni servizi giornalistici hanno mostrato in rete e in televisione l’entusiasmo dei tecnici del centro di Darmstadt durante la ricezione del segnale di risveglio. Adesso la sonda proseguirà il suo lento avvicinamento alla cometa, fino all’atterraggio e poi procederà con essa nella sua orbita verso il Sole le cui vicinanze saranno raggiunte nel dicembre del 2015. 

     Questa missione ha avuto anche il contributo di Thales Alenia Space e dell’Agenzia Spaziale Italiana perciò c’è grande soddisfazione anche il Italia. Il risveglio è già un fatto scientifico e tecnologico importante, ma di Rosetta si parlerà ancora molto quando raggiungerà la cometa, soprattutto quando Philae atterrerà su di essa.

     L’unico incontro ravvicinato di una sonda con una cometa ci fu nel 1986, quando la sonda Giotto si avvicinò alla cometa di Halley inviando a Terra immagini e video un po’ confusi dalle polveri e dalla luce riflessa dal vapor acqueo della cometa ma ugualmente  spettacolari. Rosetta farà molto meglio.

     Per approfondire: Il grande giorno di Rosetta dell’Agenzia Spaziale Italiana, con un videoservizio. La bella addormentata si risveglia. Crediti immagine: ESA.

 

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Orione dominatore del cielo invernale

     Alla fine della scorsa estate ho scritto sul Triangolo estivo, una costellazione dell’emisfero boreale tipica di quei mesi. Adesso che siamo in pieno inverno non posso ignorare Orione, facile da osservare e da molti ritenuta fra tutte le costellazioni la più bella e luminosa, caratteristica del cielo di questa stagione.

     Orione è anche il nome di una famosa e bellissima nebulosa, la M 42 o NGC 1976, in assenza di inquinamento luminoso, visibile anche ad occhio nudo all’interno della omonima costellazione. Le nebulose sono ammassi di polveri e materiali vari, sparsi a formare “nubi” intorno a molte galassie. Rappresentano lo stadio iniziale della nascita di una stella. Altri tipi di nebulose, quelle planetarie, rappresentano uno degli stadi della “morte” delle stelle di dimensioni simili al nostro Sole. In questo post mi occupo di Orione inteso come costellazione.

     Le costellazioni sono gruppi di stelle, visibili a occhio nudo ai quali gli antichi, in base alle forme fantasiose che suggerivano, hanno assegnato nomi ricavati dalla mitologia delle civiltà mediterranee, soprattutto quella greca. Orione è una costellazione che nell’arco dell’anno è visibile da entrambi gli emisferi perché si trova in prossimità dell’equatore celeste. Nella mitologia Orione era un grande e bellissimo cacciatore e guerriero. Chi è interessato può approfondire lo scenario mitologico. Le stelle più luminose che la caratterizzano (in tutto sono quasi 130), sono le tre che formano la cintura del cacciatore, le due delle spalle, quella della testa e le due delle gambe. 

     Le tre stelle della cintura, partendo da quella più bassa, sono Alnitak, Alnilam e Mintaka. Nel loro insieme sono denominate anche bastone di Giacobbe. La testa è costituita dalla stella Meissa, mentre le due spalle, partendo da quella più alta, sono rappresentate da Betelgeuse e Bellatrix. Betelgeuse è una delle due stelle principali, con una magnitudine di 0,5 è una supergigante rossa circa 10.000 volte più luminosa del Sole e molto più grande. Il Sole può essere considerato una nana gialla. Betelgeuse è una stella variabile pulsante. Bellatrix è un po’ meno luminosa: magnitudine 1,7. Ricordo che più basso è il valore della magnitudine, maggiore è la luminosità della stella, il Sole ad esempio visto dalla Terra ha magnitudine –26!

     Le due stelle delle gambe di Orione sono Saiph, una stella azzurra di magnitudine 2,0 e la luminosissima Rigel. Con una magnitudine di 0,2, Rigel è una supergigante blu. Costituisce il ginocchio sinistro e ha altre compagne vicine, difficili da individuare a causa della luminosità che essa emana.

     Telescopi amatoriali permettono di accertare che Orione contiene molte stelle doppie. Non solo, dentro e intorno a Orione ci sono molti oggetti interessanti, ad esempio le nebulose Orione, Testa di Cavallo e De Mairan. 

     Nelle serate sgombre da nubi, in queste settimane Orione è facilmente osservabile guardando verso sud est. Nell’immagine proposta, i nomi delle varie stelle, tranne quella della testa, Meissa. (crediti: Paul Kohlmiller e Spinelli, http://ephemeris.sjaa.net/0504/d.html ).

     I più pigri o coloro che vogliono prima esercitarsi nel suo riconoscimento (oppure se le serate sono nuvolose), possono provare con questi due video: http://www.youtube.com/watch?v=6YWIFNOvA7s (3 minuti); http://www.youtube.com/watch?v=ORQLracqf2g (con approfondimenti, di Giorgio Bianciardi, vicepresidente dell’Unione Astrofili Italiani, 52 minuti).

 

Edoardo Boncinelli a “Pane quotidiano”

     Alcune settimane fa, Edoardo Boncinelli, uomo di Scienza, genetista e divulgatore scientifico, ha partecipato ad una puntata della trasmissione televisiva della RAI “Pane quotidiano”, condotta da Concita De Gregorio. La puntata è quella del 18 dicembre scorso su RAI 3 alle 12,45.

     Durante l’intervista-colloquio, viene presentato l’ultimo libro di Boncinelli “Una sola vita non basta” e lui parla della genetica, dei Simpson e della Drosophila melanogaster con una leggerezza e una semplicità che solo i grandi divulgatori sanno usare.

     Per quelle classi dove non sono ancora stati trattati argomenti di genetica, sinteticamente si può dire che è una branca della Scienza che studia il patrimonio genetico dei viventi e il modo in cui esso si trasmette alla discendenza. Questo patrimonio è costituito prevalentemente da acidi nucleici, polimeri di nucleotidi specializzati proprio per racchiudere, conservare e trasmettere le informazioni ereditabili. Dei due tipi di acidi nucleici (DNA e RNA), quello che contiene e trasmette i geni è l’acido desossiribonucleico. Ciascun nucleotide di DNA è formato da uno zucchero pentoso, il desossiribosio, una base azotata, che può essere una pirimidina (ad anello singolo: citosina o timina) oppure una purina (ad anello doppio: adenina o guanina), un gruppo fosfato. Il riconoscimento del DNA come vettore nella trasmissione dei caratteri ereditari avvenne solo nel 1944 e la struttura di questa molecola venne svelata solo nel 1953 grazie alle intuizioni di Watson e Crick che utilizzarono le scoperte di altri biologi e chimici. Da allora si è aperto un capitolo enorme della biologia.

     Per saperne di più, in questo blog: gli acidi nucleici. Oppure: Drosophila melanogaster, sorprendente e utilissima;  vedi anche i geni umani non sono brevettabili.

Videointervista a Boncinelli.

 

Macchie solari AR 1944

     Da alcuni giorni sono visibili sulla superficie del Sole un gruppo di macchie solari di un certo rilievo: sono state denominate con la sigla AR 1944, dove AR sta per Active Region. Ma in generale, cosa sono le macchie solari?

Sono un fenomeno che si presenta ciclicamente sulle superficie della nostra stella. Sono aree di luminosità ridotta che, per questo, si individuano nettamente rispetto al resto della fotosfera. La fotosfera è ciò che si vede del Sole, la sua parte esterna comprendente anche la cromosfera e la corona solare. Queste ultime costituiscono “l’atmosfera solare”. Le macchie si presentano in modo ciclico perché hanno un periodo di massima attività e uno di minima e l’intervallo tra due “massimi” è di circa undici anni. Ma da quando è iniziata la loro osservazione strumentale in modo sistematico (furono osservate le prime volte col cannocchiale nel 1610, da Galileo e dagli astronomi Fabricius e Frisoni che nel 1611 pubblicarono una prima descrizione del fenomeno), sono anche stati osservati periodi di assenza relativamente prolungata. Ad esempio scomparirono quasi del tutto tra il 1645 e il 1715 e questo intervallo di tempo venne chiamato “minimo di Maunder” (da Edward Walter Maunder, 1851-1928, astronomo britannico).

Nelle macchie solari si distingue sempre una zona centrale più scura detta ombra e una zona periferica chiamata penombra. Generalmente la temperatura della fotosfera è di circa 6000 kelvin, quella delle macchie solari è più bassa di circa 1500 kelvin quindi si aggira intorno ai 4500. Le macchie non sono una prerogativa del Sole ma sono state osservate anche in altre stelle (macchie stellari). Si ritiene che siano provocate dal flusso magnetico della zona convettiva del Sole, ma i dettagli non sono ben conosciuti. Secondo alcuni studiosi, in corrispondenza di una macchia le linee di forza del campo magnetico escono dalla fotosfera, s’incurvano e rientrano nell’area dove appare una seconda macchia della coppia o del gruppo. Infatti il loro numero è costante ma in genere si presentano in gruppi o a coppie. Altre osservazioni (il cosiddetto “effetto Wilson”) indicano che le macchie sono zone depresse rispetto al resto della fotosfera. Non sono stabili nel tempo, all’inizio del ciclo tendono a comparire a latitudini elevate (30°-40° di latitudine N e S) per poi spostarsi verso l’equatore. Procedendo con il ciclo compaiono a latitudini sempre più basse. Grazie all’osservazione delle macchie solari è stato possibile determinare la velocità di rotazione del Sole intorno al proprio asse e si è scoperto che per una rotazione completa impiega 25,4 giorni terrestri. Alle macchie sono associati altri fenomeni che coinvolgono la cromosfera: protuberanze, brillamenti, facole (notevole luminosità e magnetismo) e spicole (getti di gas a 12.000-15.000 kelvin).

Le macchie AR 1944 di questi giorni stanno meritando l’attenzione di studiosi, appassionati e media che si occupano di scienza perché sono particolarmente grandi. Mediamente le macchie hanno un diametro compreso tra 10.000 e 15.000 km, in questo caso la zona centrale ha un’estensione di 2,5 volte il diametro terreste (circa 12.700 km), quindi oltre 30.000 km. Nelle ultime ore la macchia di dimensioni maggiori è “esplosa” emettendo dalla corona del Sole una tempesta magnetica di categoria X, la più forte, che sta viaggiando nello spazio a circa 26 km/sec e investirà la Terra entro domani mattina. Quali potranno essere le conseguenze? Perturbazioni più o meno elevate del campo magnetico terrestre, spettacolari aurore polari, possibili problemi al funzionamento dei satelliti artificiali e ad altri apparecchi in orbita o in volo.

Un’ultima ma importantissima considerazione: non osservare mai direttamente il Sole con gli occhi né con strumenti (binocolo, telescopio) che non siano provvisti di appositi filtri! I danni alla retina potrebbero essere permanenti.

Crediti immagine per AR 1944: www.astronomynorth.com . Si consideri che la macchia maggiore dell’immagine è circa 2,5 volte la Terra.

Video del TG3 Leonardo sulle macchie solari del 2008. Video sul Sole: storia, struttura, funzioni.

 

2014: Anno Internazionale dell’agricoltura familiare

     È stato proclamato dall’ONU per valorizzare il ruolo di questo tipo di agricoltura, spesso ecocompatibile, impegnata nella lotta contro la fame e per uno sviluppo sostenibile. Le famiglie che si occupano di agricoltura hanno ancora margini significativi di miglioramento della produzione, senza considerare il loro ruolo contro l’abbandono delle campagne, in particolare delle zone collinari e montane nelle varie parti del pianeta. La FAO, Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura, ha quantificato in oltre 500 milioni le aziende agricole a conduzione familiare nel mondo. Il Direttore Generale della FAO, oltre a considerare il ruolo nella sicurezza alimentare delle famiglie impegnate nelle coltivazioni agricole, ha sottolineato anche il loro importante ruolo nel “preservare il suolo e le risorse naturali”. Nel termine generale “risorse” rientra anche la conservazione della biodiversità animale e vegetale utilizzata nell’agricoltura.

     Ricordo che la FAO (Food and Agriculture Organization) venne costituita dall’ONU nel 1945 e ha la sua sede centrale a Roma. È impegnata per lo sviluppo agricolo, la sicurezza alimentare, nella lotta alla deforestazione, nell’assistenza ai Paesi in via di sviluppo, nelle battaglie per uno sviluppo sostenibile, nella conservazione del patrimonio genetico vegetale e animale. 

     Le iniziative che saranno messe in atto durante quest’anno vogliono anche segnalare il ritardo che le nazioni stanno accumulando per il raggiungimento degli otto obiettivi del millennio, fissati nel 2000 da 191 capi di stato e di governo. Il termine temporale fissato per il loro raggiunto è il 2015. Quali sono questi obiettivi?

1.      Sradicare la povertà estrema e la fame

2.      Rendere universale l’educazione primaria

3.      Promuovere l’uguaglianza di genere e l’empowerment delle donne

4.      Ridurre la mortalità infantile

5.      Migliorare la salute materna

6.      Combattere l’AIDS, la malaria e le altre malattie

7.      Assicurare la sostenibilità ambientale

8.      Sviluppare una partnership per lo sviluppo

     La valorizzazione e il riconoscimento dell’agricoltura familiare può svolgere un ruolo importante per il raggiungimento di alcuni di questi obiettivi.

Per saperne di più: http://www.onuitalia.it/events/mdg_ob_08.php

http://www.fao.org/news/story/it/item/207558/icode/ 

 

Nature: gli scienziati che hanno caratterizzato il 2013

     Quasi tutte le riviste periodiche italiane e straniere (almeno quelle di cui sono a conoscenza), a fine anno dedicano uno o più servizi ad una carrellata degli eventi più significativi, importanti, dell’anno trascorso. Così, ciascuna nel proprio ambito,  racconta con servizi o immagini i fatti cruciali della politica, dell’economia, della cronaca, delle religioni. A proposito di religioni, cronaca, geopolitica e cultura, sicuramente il 2013 sarà ricordato soprattutto per il Gran rifiuto del teologo Papa Ratzinger e l’elezione del gesuita Papa Bergoglio “venuto dalla fine del mondo”, con la “coabitazione” in Vaticano di due Pontefici. Quest’ultimo è stato eletto dal Time persona dell’anno. Altro evento cruciale del 2013 è stata la morte di Nelson Mandela, icona della lotta per i diritti umani e civili e della speranza per un mondo migliore.

     Anche la prestigiosa Nature da alcuni anni non si sottrae a questo impegno di fare un bilancio degli eventi e dei personaggi della scienza dell’anno. Perciò nel numero di dicembre appena trascorso è stata redatta una classifica sulle personalità scientifiche più significative del 2013.

     Tra queste, cito l’astronomo Michel Mayor, scopritore dell’esopianeta Kepler-78b, il più simile alla Terra, distante circa 400 anni luce da noi. Peccato che sia troppo vicino alla sua stella per poter ospitare forme di vita. Ha meritato un posto di rilievo anche il russo Viktor  Grokhovsky che ha chiarito il significato dell’evento spettacolare dei meteoriti sugli Urali, nei pressi di Cheljabinsk. È stato considerato il meteorite più pericoloso dal 1908 ad oggi, dopo la grande esplosione di Tunguska in Siberia. Infatti aveva una massa iniziale di molte tonnellate, prima di disgregarsi in atmosfera e generare milioni di frammenti. Un riconoscimento importante è stato attribuito al filippino Naderev Sano, capo delegazione del suo Paese alla Conferenza sul clima di Varsavia (su questo blog vedi anche Conferenza a Varsavia), durante la quale ha presentato una significativa e “toccante “ relazione sull’apocalisse generata dal tifone Haiyan (vedi Haiyan: il riscaldamento è globale). Haiyan è stato uno dei più violenti eventi tropicali mai registrati nella storia: ha provocato oltre 5.000 morti, decine di migliaia di feriti e alcune migliaia di dispersi. 

     Al primo posto della classifica di Nature si trova Feng Zhang, un biologo del MIT di Boston, per aver inventato una nuova tecnica per effettuare modifiche genetiche. Il sistema denominato Crispr/Cas, provato prima sui procarioti e poi verificato anche sugli eucarioti, consente di manipolare con precisione, facilità ed in modo economico i geni che compongono il DNA. Un posto di prestigio è stato assegnato alla ricercatrice Tania Simoncelli della American Civil Liberties Union che, dopo una battaglia legale durata quattro anni, ha messo la Suprema Corte statunitense in condizione di decidere per la “non brevettabilità dei geni umani” (vedi: I geni umani non sono brevettabili). Alcune aziende purtroppo erano pronte a brevettare i geni presenti in ciascuna delle nostre cellule. 

Per saperne di più: http://www.nature.com/nature/journal/v504/n7480/index.html

Crediti immagini: Nature e http://science.mit.edu/research/biology .

 

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