09 Nov Big Drivers risponde (2/11/2017)
1. Antonello – Novità ricerca vita aliena? Sono state destinate risorse per tale attività?
Gli scienziati cercano forme di vita usando tre metodi. Il primo cerca le tracce, passate o presenti, di organismi semplici su altri mondi. Marte è il primo candidato ma molto promettenti sono le lune ghiacciate di Giove (Europa e Ganimede) o quella di Saturno (Encelado) che nascondono oceani sottomarini di acqua salata. Interessante anche la più grande luna di Saturno, Titano, che contiene laghi di metano liquido e idrocarburi, gli ingredienti di base per la vita.
La seconda tecnica prevede l’esame delle atmosfere dei pianeti in orbita intorno ad altre stelle per cercare la presenza di ossigeno o metano o altri gas che potrebbero essere prodotti da processi biologici. E’ una ricerca che troverà applicazione con le prossime generazioni di telescopi.
Il terzo prevede la ricerca di vita intelligente scandagliando lo spazio alla ricerca di segnali radio, intenzionali o accidentali, di civiltà extraterrestri. Un esempio è rappresentato dal progetto SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) .
I primi due metodi rientrano nella ricerca finanziata dalla NASA e da altre organizzazioni governative mentre il progetto SETI è finanziato da privati. Recentemente il miliardario russo Yuri Milner ha lanciato il progetto Breakthrough Listen, che prevede di analizzare un milione di stelle tra quelle più vicine alla Terra. L’iniziativa si estenderà per 10 anni con un budget di 100 milioni di dollari.
Lo stesso consorzio ha messo in campo un progetto ancora più ambizioso, denominato Breakthrough Starshot, che prevede di utilizzare vele solari, spinte da cannoni laser, per inviare sonde miniaturizzate verso le stelle più vicine. La spinta fornita dalle sorgenti laser permetterebbe di raggiungere il 20% della velocità della luce. Ad esempio, potrebbe arrivare su Proxima Centauri in circa 20 anni e analizzare da vicino il suo pianeta Proxima b, recentemente scoperto, e gli altri pianeti che potrebbero essere presenti nel sistema.
2. Paolo – Se spettri della luce forniscono info su ciò che osserviamo, senza luce non ci sono info oppure c’è altro?
Hai ragione; se non c’è luce (più in generale radiazione elettromagnetica che comprende raggi gamma, raggi X, luce visibile, infrarosso, onde radio e microonde) non si può sapere nulla sulla sorgente. Oggi però abbiamo un’informazione in più: le onde gravitazionali generate dall’interazione di grandissime masse. Grazie alle onde gravitazionale abbiamo “visto” per la prima volta eventi che non emettono luce come la collisione tra due buchi neri o due stelle di neutroni (queste ultime hanno anche emesso radiazione elettromagnetica ma sono state individuate prima grazie alle onde gravitazionali).
3. Giusy – Quanto si espanderà l’universo? Quale è la sua forma?
L’universo è nato 13,8 miliardi di anni fa da una singolarità che chiamiamo “Big Bang”. Da allora si va espandendo più o meno rapidamente. La forma dell’universo e quanto continuerà ad espandersi dipende dal bilancio tra il tasso di espansione e la forza di gravità prodotta dalla densità della materia presente nell’universo.
Se la densità dell’universo supera un valore critico specifico, l’universo è “chiuso” e ha una “curvatura positiva” come la superficie di una sfera. Se così fosse, l’universo sarebbe finito ma non avrebbe confini, proprio come la superficie di una sfera che è finita ma non ha un inizio e una fine. L’universo finirebbe di espandersi e comincerebbe a crollare su se stesso, il cosiddetto “Big Crunch”.
Se la densità dell’universo è inferiore a questa densità critica, allora la geometria dello spazio è “aperta” con una “curvatura negativa” come la superficie di una sella. In questo caso l’universo non avrebbe limiti e si espanderebbe per sempre.
Se la densità dell’universo è esattamente uguale alla densità critica, la geometria dell’universo è “piatta” con curvatura uguale a “zero” (come un foglio di carta). Se fosse così, l’universo si espanderebbe per sempre, ma il tasso di espansione si avvicinerebbe a zero con un tempo infinito. Le misure recenti suggeriscono che l’universo sia piatto (entro un margine di errore del 2%).
In tutti i casi l’universo a noi visibile non potrebbe superare le dimensioni di una sfera di 13,8 miliardi di anni luce, la distanza percorsa dalla luce dal momento del “Big Bang”.
4. Monica Bianca – Ho letto che le galassie sembrano intrappolate da un reticolo di filamenti? Di cosa sono fatti e come funzionano?
Lo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ha permesso di realizzare la più dettagliata mappa tridimensionali dell’universo che comprende immagini multicolori di un terzo del cielo. Da questa mappa emerge una struttura su larga scala che assomiglia a quella del formaggio svizzero. La materia (almeno quella visibile) non è uniformemente distribuita ma presenta zone vuote e zone di addensamento (filamenti). I filamenti sono costituiti da ammassi e super-ammassi di galassie, che a loro volta sono composti da stelle, gas, polvere e pianeti. In altre parole le galassie non sono intrappolate dai filamenti ma sono raggruppate a formare strutture che appaiono come filamenti.
La novità, emersa recentemente, è che la nostra Galassia si trova in uno dei “buchi”, noto come vuoto KBC (dalle iniziali degli scopritori Keenan, Barger e Cowie). Un’area che è almeno sette volte più grande della media (con un raggio di circa 1 miliardo di anni luce) ed è, al momento, il più grande vuoto conosciuto.
5. Logan – Le onde gravitazionali potevano essere comprese o intuite da Dante?
E’ praticamente impossibile comprendere l’esistenza delle onde gravitazionali prima della relatività generale di Einstein. Perfino Newton avrebbe avuto difficoltà a capirle. Nella sua opera Dante utilizza la concezione aristotelica dell’universo in cui non c’era la gravità e le sfere celesti erano solide e trasparenti come il cristallo e venivano messe in moto da un “primo mobile”, non meglio specificato, che agiva sulla sfera più esterna, quella delle stelle fisse.