22 Nov BIG DRIVERS RISPONDE (16/11/2017)

1. AIDA : 

– Come si fa a capire se i materiali dei satelliti che partono dalla terra saranno adatti alle temperature dei pianeti rocciosi?

Si possono esporre in una particolare ambiente sigillato (detta camera di termo-vuoto) dove vengono riprodotte le temperature che ci sia aspetta nei pianeti di destinazione. Nella camera si fa il vuoto togliendo l’aria e si utilizzano sorgenti di calore per simulare le alte temperature e dispositivi refrigeranti per raggiungere le temperature più fredde.

– Come si fa a far tornare indietro una sonda?

In genere le sonde non tornano indietro. Quando lo fanno – e si tratta di casi molto limitati – è per riportare indietro campioni prelevati nel corso della missione. In questo caso, uno dei moduli della sonda si separa e grazie ad un motore supplementare può dirigersi verso la Terra dove rientra grazie ad un paracadute. Un esempio è la sonda cinese Chang’e 5 che sta per partire per la Luna e che riporterà sulla Terra campioni di suolo lunare.

– Come potevano avvenire gli impatti tra i pianeti se giravano tutti intorno al sole?

Anche se girano tutti intorno al Sole, lo fanno su orbite diverse che, soprattutto all’inizio della storia del sistema solare, potevano intersecarsi. Inoltre la perturbazione gravitazionali di oggetti massicci come il Sole o Giove possono modificare la traiettoria di corpi più piccoli e produrre questi impatti.

– Da cosa è data l’escursione termica su Mercurio? Dall’esposizione alla luce del sole.

La superficie che guarda verso il Sole raggiunge temperature di oltre 400 °C mentre la parte opposta è esposta al vuoto dello spazio e si raffredda velocemente fino a raggiungere i 170 gradi sottozero. Il motivo di questo rapido raffreddamento è che su Mercurio non c’è un’atmosfera che potrebbe trattenere il calore accumulato durante il giorno.

– Vogliamo andare su Mercurio per capire come è nato il sistema solare e forse origine della vita? Se ci fosse vita su Mercurio come la troveremmo?

Mercurio può aiutarci a capire come si è formato il sistema solare. Per quanto riguarda la vita, credo sia improbabile che possa esistere su un pianeta con condizioni così estreme.

– Come fa una macchina a simulare il sole?

C’è bisogno di lampade molto potenti che riproducono l’intensità e il colore della luce solare. Anche in questo caso il simulatore solare si trova in un ambiente completamente sigillato dove è stato praticato il vuoto.

 

2. SALVATORE: Come si fa a organizzare al meglio una missione spaziale, quali sono le caratteristiche che possono portare alla buona riuscita della missione e quali qualità dovrebbero avere chi lavora per la missione?

Molto schematicamente, c’è bisogno di definire gli obiettivi della missione, di individuare le specifiche tecniche per raggiungerli e di realizzare i prototipi dei dispositivi necessari per completare la missione. Prima di realizzare la versione finale è importante effettuare test sui materiali, sui computer e su ognuno dei dispositivi coinvolti. Per lavorare alle missioni spaziale ci vuole impegno, competenza e, soprattutto, pazienza perché spesso passano decenni dal progetto alla realizzazione, altro tempo prima di assistere al lancio della missione e magari qualche anno per raggiungere la meta nello spazio.

 

3. NICOLA: Quindi sarebbe teoricamente possibile “colonizzare” Venere e vivere su delle navi galleggianti sospese a un’altezza opportuna?

Venere non sembra essere la metà più interessante per realizzare un insediamento umano su un altro mondo. Marte e la Luna appaiono destinazioni assai più realistiche su cui la NASA e altre agenzie spaziali stanno lavorando da anni. Naturalmente non si può escludere che un giorno si possa vivere anche tra le nuvole di Venere ma, al momento, mi sembra un’ipotesi fantascientifica.

 

4. MILLIE: Le onde gravitazionali si formano solo con i corpi in accelerazione?

Quando oggetti dotati di massa subiscono accelerazioni generano piccole perturbazioni nel tessuto spazio temporale che si propagano alla velocità della luce. Queste perturbazioni, che hanno le caratteristiche di un’onda, sono note come onde gravitazionali. Essendo un fenomeno estremamente piccolo, solo oggetti molto massicci (buchi neri o stelle di neutroni) sono in grado di produrre onde che possono essere rivelate sulla Terra.

 

5. ROMANO: Ma l’esopianeta Ross 128b è abbastanza vicino da inviarci una sonda?

Ross 128 b è un pianeta extrasolare di dimensioni simili alla Terra che orbita intorno alla nana rossa Ross 128, a una distanza di circa 11 anni luce dalla Terra. Pur essendo tra le stelle più vicine, Ross 128 è circa 3 volte più lontano di Proxima Centauri. Anche quest’ultima ha un pianeta (Proxima b) e c’è un progetto, denominato Breakthrough Starshot, che punta ad inviare una nano-sonda verso Proxima b intorno al 2038. La nano-sonda  sarà dotata di una vela di una decina di metri che, grazie alla spinta di fasci laser, potrà raggiungere il 20% della velocità della luce e arriverà nei pressi del pianeta in circa 20 anni. Con la stessa tecnologia, per Ross 128 b servirebbero poco meno di 60 anni.

 

6. VIVIANA: Anche i pianeti gassosi hanno un nucleo roccioso?

L’esistenza del nucleo roccioso è suggerita da misure gravitazionali, che indicherebbero una massa tra 12 e 45 volte la massa della Terra. La presenza di un nucleo è anche prevista dai modelli di formazione planetaria perchè, almeno in teoria, un nucleo roccioso dovrebbe essere necessario per raccogliere l’idrogeno e l’elio della nebulosa protosolare. Tuttavia, è possibile che questo nucleo si sia ristretto o sia ormai scomparso quasi completamente. La missione Juno, attualmente in orbita attorno a Giove, potrebbe fornire ulteriori dati sulla presenza di un nucleo solido.

 

7. ANTONIO: I detriti generati dalla collisione tra un corpo con Mercurio (che ne ha eliminato la crosta ed esposto il mantello) che fine hanno fatto? Non avrebbero dovuto generare una luna?

La densità di Mercurio (5.3 g/cm³) è superiore a quello di tutti gli altri pianeti di tipo terrestre (eccetto la Terra) e questo indica una struttura formata da un nucleo ferroso, avvolto da una sottile crosta composta prevalentemente da silicati. Da un lato si può ipotizzare che l’alta temperatura (oltre 400 °C), dovuta all’irraggiamento del Sole, possa essere responsabile dell’evaporazione delle sostanze più leggere del mantello. Dall’altro, si può pensare che un impatto, avvenuto al momento della formazione, abbia rimosso gran parte del mantello. In questo caso, la vicinanza del Sole, con il suo fortissimo campo gravitazionale, potrebbe spiegare l’assenza di detriti.

 

8. FRANCO: Risulta vera la presenza su Marte di oggetti lavorati tipo statuette o statue?

Di tanto in tanto si parla di oggetti fotografati sulla superficie di Marte. In genere si tratta di rocce o dune che, in particolari condizioni di luce, sembrano manufatti. Guardando con più attenzione  o con foto di migliore risoluzione si scopre che si tratta di fenomeni naturali. L’esempio più noto è quello della famosa faccia visibile in alcune foto scattate dalla sonda Viking-1 nel luglio del 1976. Successivamente, nel 2001, un’altra sonda (Mars Global Surveyor) ha ripreso la stessa zona e la figura è più simile ad una struttura collinare. (nella foto: a sinistra Viking, a destra Global Surveyor).

 

9. LUCA: Perché Venere ha un periodo di rotazione così lungo rispetto ai pianeti vicini?

Una possibile spiegazione fa riferimento all’impatto con un altro corpo celeste di dimensioni planetarie, avvenuto miliardi di anni fa. L’urto tra i due corpi celesti non solo avrebbe prodotto un rallentamento della velocità di rotazione ma potrebbe aver causato lo spostamento di 180° dell’asse di rotazione. L’ipotesi spiegherebbe così anche il fatto che Venere ha un moto retrogrado (cioè gira nella direzione opposta rispetto agli altri pianeti). Un osservatore sulla superficie vedrebbe il sole sorgere ad ovest e tramontare ad est.

 

10. ANTONIO: Perché il pianeta Venere è sempre ignorato quando si tratta di ricerca di vita?

Le condizione sulla superficie di Venere sono davvero proibitive. L’enorme atmosfera del pianeta, prevalentemente formata di anidride carbonica, causa un imponente effetto serra che rende Venere il pianeta più caldo del sistema solare, con una temperatura di quasi 500 °C. Inoltre la pressione al suolo è elevatissima (pari a 92 atmosfere, la pressione che si avrebbe sott’acqua alla profondità di 1 km). Se questo non bastasse, le nuvole sono composte di acido solforico molto corrosivo. Insomma direi che non è il posto più adatto per cercare forme di vita extraterrestri.

 

11. GIUSEPPE: Quando partirà Bepicolombo? E perché non si dice “ammercuriare”?

Il lancio della sonda BepiColombo è previsto fra circa un anno (ottobre 2018) e l’arrivo su Mercurio dovrebbe avvenire alla fine del 2025. Nella sua traiettoria verso Mercurio passerà vicino alla Terra e a Venere, di cui sfrutterà l’assistenza gravitazionale, per giungere infine su Mercurio. Non è previsto un atterraggio sulla superficie e quindi non c’è il problema di coniare un neologismo come “ammercuriare”.

 

12. DARIA: Perché in questi ultimi tempi il sole è così accecante? E’ molto bianco, diverso e non si può guardare neanche per un nano-secondo. E’ forse cambiata l’inclinazione della Terra?

Non c’è stato nessun cambiamento nell’inclinazione dell’asse terrestre. La variazione apparente del colore del disco solare può essere dovuta alla trasparenza dell’aria. Con un’atmosfera più ricca di polvere, il sole appare più giallo (addirittura rosso quando è all’orizzonte e la sua luce attraversa una quantità maggiore di atmosfera). Viceversa, quando è più tersa appare più bianco e luminoso. Questo è dovuto al fatto che le polveri assorbono maggiormente le frequenze alte (viola e azzurro) mentre lasciano passare quelle più basse (arancio, rosso).