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Nel 2018 faremo gli auguri agli alieni?

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di Elena Re Garbagnati @ettorins 27 Dicembre 2016, 16:00

Se dopo giorni di messaggi di auguri in WhatsApp stavate pensando che vi piacerebbe essere alieni per risparmiarvi tutto questo, sappiate che anche loro potrebbero aver pace ancora per poco.

 

Il METI, Messaging Extra Terrestrial Intelligence, ha deciso che dalla fine del 2018 inizieremo a inviare messaggi verso Alpha Centauri.

universe

Battute a parte l’idea è seria, e nasce dalla riflessione che finora noi abbiamo cercato di captare un messaggio da ET, è ora di iniziare a inviare messaggi tramite segnali radio o laser e cercare di capire se qualcuno risponde. Si partirà verso la fine del 2018 spedendo messaggi verso Proxima Centauri, e si punteranno le stesse stelle per mesi o anni, in attesa di un feedback.

Douglas Vakoch, presidente del METI ed ex direttore del SETI, spiega che “se vogliamo avviare uno scambio dovremo imparare a condividere informazioni”. Per saperne di più su quello che dovremmo condividere e in quali modalità l’appuntamento è nei due workshop che METI organizzerà il prossimo anno a Parigi e a St. Louis, finalizzati anche alla raccolta fondi (obiettivo: 1 milione di dollari l’anno).

Mettersi in comunicazione sarebbe un bene o un male? La domanda resta, e la risposta è dibattuta da tempo fra chi pensa (come Stephen Hawking) che sarebbe meglio non attirare l’attenzione su di noi, e chi invece reputa che da un contatto alieno avremmo molto da imparare e poco da temere (Seth Shostak, astronomo presso l’Istituto SETI).

Voi che cosa ne pensate?

Sarebbe un destino estraneo di vita intelligente extraterrestre per il cristianesimo?

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Identificativo articolo: JAF10351 | Di: Guillermo Gonzalez

Questo articolo è apparso per la prima volta in CHRISTIAN RESEARCH JOURNAL, volume 35, numero 01 (2012). Il testo completo di questo articolo in formato PDF può essere ottenuto facendo clic qui. Per ulteriori informazioni o per iscriversi alla CHRISTIAN RESEARCH JOURNAL, visitare: http://www.equip.org/christian-research-journal/

Il 1 ° febbraio 2011, il team della missione Kepler della NASA ha annunciato di aver scoperto 1.235 pianeti candidati in orbita attorno ad altre stelle (esopianeti). Lanciato il 6 marzo 2009, l’obiettivo scientifico principale della missione Kepler è quello di determinare la frazione di pianeti di dimensioni terrestri che orbitano all’interno delle zone abitabili circumstellari (CHZ) delle loro stelle ospiti. Un pianeta terrestre all’interno del CHZ può mantenere l’acqua superficiale liquida, un prerequisito per la vita.

Keplero cerca i pianeti usando il metodo di transito fotometrico, in cui una stella si oscura leggermente mentre un pianeta attraversa tra noi e la stella. Questo metodo è stato impiegato con successo con piccoli telescopi terrestri dal 1999, ma il telescopio Kepler è molto più sensibile grazie alla sua posizione al di fuori dell’atmosfera terrestre.

Ciò che rese questo annuncio davvero storico fu la scoperta di tre o sei candidati all’esopianeta meno del doppio della dimensione della Terra all’interno dei CHZ delle loro stelle ospiti. Quindi, ora sappiamo per la prima volta nella storia che i pianeti di dimensioni simili alla Terra orbitano attorno ad altre stelle simili al sole. Quanto sono comuni? Basandosi su osservazioni di più di centocinquantamila stelle durante i primi quattro mesi di funzionamento di Keplero, gli astronomi stimano che dall’1 al 3 percento delle stelle simili al sole hanno pianeti meno del doppio della dimensione della Terra e all’interno dei loro CHZ.1 Questo risultato è ancora preliminare, data la breve durata delle osservazioni fino ad oggi, ma le osservazioni in corso nel 2012 e 2013 dovrebbero darci un numero consistente.

Queste scoperte hanno riportato alla ribalta le antiche domande sulla vita oltre la Terra e il nostro status nell’universo. I pianeti simili alla Terra sono rari? Siamo soli, o l’universo potrebbe essere pieno di vita? Quali sono le più ampie implicazioni filosofiche e teologiche? Possiamo dare risposte a queste domande con vari gradi di sicurezza. Prendiamo ognuno a turno.

TERRA RARA O NON?

I risultati di Keplero ci permettono di iniziare a rispondere alla nostra prima domanda con un certo grado di sicurezza, ma abbiamo ancora molta strada da fare. I primi dati mostrano che i pianeti di dimensioni terrestri nei CHZ delle stelle simili al sole sono rari. Tuttavia, un fattore di due nel rapporto tra le dimensioni dei pianeti terrestri si traduce in circa un fattore dieci nel rapporto delle loro masse. I pianeti candidati trovati da Kepler nei CHZ delle loro stelle ospiti sono quasi il doppio della dimensione della Terra. Tali “super-terre” non dovrebbero essere chiamate terrestri. Dovrebbero avere proprietà atmosferiche e geologiche molto diverse dalla Terra.

Mentre Keplero può misurare le dimensioni degli esopianeti e le loro orbite, non può determinare le loro forme. La forma di un’orbita planetaria è caratterizzata dalla sua eccentricità. Questa è una proprietà planetaria importante da conoscere. Grandi valori di eccentricità danno luogo a climi meno stabili.

I pianeti nel nostro sistema solare sono caratterizzati da orbite circolari relativamente grandi. Le osservazioni terrestri degli esopianeti che usano il metodo Doppler hanno mostrato che hanno orbite molto più eccentriche, in media, rispetto ai pianeti nel nostro sistema solare. Inoltre, molti esopianeti della classe gioviana orbitano molto più vicino alle loro stelle ospiti rispetto ai pianeti gioviani (Giove, Saturno, Urano e Nettuno) nel nostro sistema solare. Il veterano cacciatore di pianeti extrasolari Geoff Marcy ammette: “Il nostro sistema è una rarità, non c’è più una domanda al riguardo” .2 Ma un pianeta ha bisogno di essere simile alla Terra per ospitare la vita?

SIAMO SOLI?

Tutti vogliono sapere la risposta a questa domanda, anche se non penso che questa sia la domanda più profonda che si possa porre. Le scoperte dei pianeti extrasolari fatte dagli astronomi negli ultimi quindici anni potrebbero portare l’osservatore casuale ad essere ottimista sulla vita oltre la Terra. È facile credere che il solo numero di pianeti nell’universo sia sufficiente a garantire che non siamo soli. Tuttavia, raccomando cautela prima di proseguire su questa strada.

È utile fare un passo indietro e rivedere brevemente la storia del dibattito su questa domanda. L’antico filosofo greco Lucrezio scrisse: “Nulla nell’universo è l’unico nel suo genere … ci devono essere infiniti mondi e abitanti di esso”. 3 Questo argomento non è molto persuasivo se non si compri nella sua premessa. Questa idea sarebbe tornata durante il Rinascimento come il Principio della Plentitudine, con poco più di raccomandarlo rispetto a quanto offerto dai Greci.

Più o meno nello stesso periodo, è entrato in scena il Principio Copernicano (più recentemente chiamato il Principio della mediocrità). In poche parole, è una dichiarazione della nostra e della mediocrità della Terra. I suoi sostenitori affermano che la storia della scienza da quando Copernico ha rafforzato la nostra insignificanza sulla scala cosmica. Presi insieme, il Principio di Plentitude e il Principio Copernicano hanno servito come le motivazioni primarie per credere nella vita oltre la Terra. Tuttavia, il Principio Copernicano si basa su una storia falsa e su una logica errata.4

Così forti sono state queste motivazioni che in un momento o nell’altro ognuno dei pianeti del sistema solare è stato proposto per ospitare la vita, anche la vita intelligente. Non meno un astronomo di Sir William Herschel credeva che tutti i pianeti fossero abitati, e anche il Sole! Tutte queste speculazioni sono state smentite nel ventesimo secolo, ma ha portato prove dirette del contrario a reprimere la credenza nelle civiltà sugli altri pianeti del sistema solare.

Oggi i sostenitori del Principato Copernicano continuano a sperare che la vita “semplice” sopravviva sottoterra a Marte o nell’oceano sottosuolo della luna galileiana Europa. Questi luoghi, almeno, forniscono un ingrediente vitale, l’acqua liquida. È improbabile che una sostanza diversa possa sostituire l’acqua come “solvente universale” per la vita.5 Pertanto, la strategia della NASA è quella di “seguire l’acqua” nel nostro sistema solare. Ma gli ingredienti per la vita richiedono molto più dell’acqua liquida.

Mettendo da parte per il momento il problema dell’origine della vita, gli ingredienti necessari, sebbene insufficienti, nella ricetta della vita comprendono circa diciassette elementi chimici; aggiungere altri dieci per la vita complessa. Questi devono essere nelle giuste forme e abbondanze chimiche. Altri requisiti nella ricetta includono il ciclismo di detti elementi, le fonti di energia a vita lunga, la protezione dalle radiazioni ionizzanti e la stabilità dell’ambiente. I luoghi in cui queste condizioni sono soddisfatte includono la CHZ su piccola scala e la Galactic Habitable Zone su larga scala.6

I sostenitori di Copernicani stanno arrivando a capire che la vita non può esistere da nessuna parte. Abbiamo davvero bisogno di cercare pianeti simili alla Terra se vogliamo avere qualche speranza di scoprire la vita (specialmente la vita complessa) su di loro.

Per avere una visione veramente equilibrata delle implicazioni della ricerca astrobiologica, quindi, si dovrebbe guardare non solo al numero di esopianeti scoperti negli ultimi due decenni, ma anche ai progressi teorici nella nostra comprensione dei requisiti di abitabilità. Ogni anno gli astrobiologi scoprono nuovi fattori precedentemente trascurati nel considerare l’abitabilità di un pianeta. Gli esempi includono la presenza di una grande luna, le proprietà dei vicini del pianeta Jovian, l’accoppiamento della geodinamica planetaria con le proprietà orbitali, le tendenze della composizione galattica (che determinano quanto è probabile che un pianeta si formi in un dato luogo nella Via Lattea) e gli effetti delle esplosioni di raggi gamma. Mentre gli astrobiologi non possono dire con esattezza come siano rari i pianeti abitabili, che siano rari non è più contestabile.

QUALI SONO LE IMPLICAZIONI PIÙ GRANDI?

Se un giorno scopriremo alcune specie di batteri che vivono sotto la superficie di Marte, non penso che le implicazioni sarebbero molto significative. Innanzitutto, è probabile che la Terra abbia contaminato Marte con i suoi microbi.7 Una piccola frazione del materiale estratto dalla Terra durante uno dei molti impatti di grandi asteroidi o comete nel suo passato avrebbe potuto trasportare batteri unicellulari su Marte e seminarli .

Cosa succederebbe se si scoprisse che i batteri marziani hanno avuto un’origine indipendente su Marte? Primo, ciò non significherebbe, come molti credono, che la vita sia facile da iniziare con mezzi naturali. Un progettista intelligente sarebbe ancora la migliore spiegazione dell’origine della vita su Marte, così come lo è per la vita sulla Terra. Lo stesso vale per la vita scoperta su un esopianeta lontano.

D’altra parte, cosa succederebbe se, dopo una continua ricerca, non trovassimo prove per la vita su Marte? Marte è il pianeta più simile alla Terra che conosciamo, ed è vicino, condividendo lo stesso sole e i vicini del pianeta. Se la Terra non riesce a infettare Marte, allora possiamo solo concludere che Marte non è sufficientemente simile alla Terra per ospitare anche la vita “semplice”. Quanto meno probabile, quindi, sono gli esopianeti per ospitare la vita?

La domanda più interessante riguarda l’esistenza dell’intelligenza extraterrestre (ETI). Se scopriamo ETI paragonabile in intelligenza a un cane o una scimmia, allora non credo che le implicazioni sarebbero significative. Tuttavia, oggi la visione comune degli opinion maker sembra essere che i cristiani dovrebbero preoccuparsi della scoperta di un ETI avanzato. La blogger Space.com Clara Moskowitz ha scritto di recente su MSNBC.com, “I cristiani, in particolare, potrebbero prendere le notizie più dure, perché il sistema di credenze cristiane non consente facilmente altri esseri intelligenti nell’universo, hanno detto i pensatori cristiani alla nave stellare di 100 anni Simposio, un incontro sponsorizzato dall’Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della Difesa [DARPA] per discutere questioni relative al viaggio verso altre stelle. “8

L’ETI non è un nuovo argomento per i cristiani. In una delle poche occasioni in cui C. S. Lewis ha parlato dell’ETI, ha scritto:

Sappiamo che Dio ha visitato e redento il suo popolo, e questo ci dice tanto sul carattere generale della creazione, quanto una dose data a una gallina malata in una grande fattoria ci parla del carattere generale dell’agricoltura in Inghilterra … è, naturalmente, l’essenza del cristianesimo che Dio ama l’uomo e per il suo bene è diventato uomo e morto. Ma ciò non prova che l’uomo sia l’unico fine della natura. Nella parabola, si trattava di una pecorella smarrita che il pastore andava alla ricerca di: non era l’unica pecora del gregge, e non ci è stato detto che era il più prezioso – salvo nella misura in cui il più disperatamente bisognoso ha, mentre il bisogno dura, un valore peculiare agli occhi dell’Amore. La dottrina dell’Incarnazione sarebbe in conflitto con ciò che conosciamo di questo vasto universo solo se sapessimo anche che c’erano altre specie razionali che avevano, come noi, caduti e che avevano bisogno della redenzione nello stesso modo, e non erano stati riconosciuti esso. Ma non conosciamo nessuna di queste cose.9

Inoltre, la dottrina dell’Incarnazione ha sempre significato che Dio si è incarnato per riconciliare tutta la creazione a Se stesso. Non dice che Dio si è fatto uomo con l’esclusione di tutto il resto. Sia i cattolici che i protestanti hanno offerto serie analisi teologiche sull’ETI. Due esempi sono il cristianesimo e gli extraterrestri? Una prospettiva cattolica di Tomom Marie I. George e The Logic of God Incarnate di Thomas Morris. Sembra che i cristiani abbiano sufficienti risorse teologiche per spiegare l’esistenza dell’ETI. Quando tutto è detto, dobbiamo ricordare che queste sono domande ipotetiche, non ci sono prove per ETI, e le nostre risposte sono necessariamente speculative.

Lewis ha commentato seccamente i tentativi degli atei di usare entrambi i lati del dibattito ETI come arma contro il cristianesimo:

Se scopriamo altri corpi, devono essere abitabili o inabitabili: e la cosa strana è che entrambe queste ipotesi sono usate come motivo per rifiutare il cristianesimo. Se l’universo pullula di vita, questo, ci viene detto, riduce all’assurdità la pretesa cristiana – o quella che si crede essere la pretesa cristiana – che l’uomo è unico, e la dottrina cristiana secondo cui a questo unico pianeta Dio scese e fu incarnato per noi uomini e la nostra salvezza. Se, d’altra parte, la terra è davvero unica, allora ciò dimostra che la vita è solo un sottoprodotto accidentale nell’universo, e così ancora una volta smentisce la nostra religione. Davvero, siamo difficili da soddisfare.10

Certamente, Dio è libero di creare un universo in cui la vita sia rara o comune o addirittura unica. Per l’ottimista ETI, la scelta migliore è teismo o ID. Questa è forse l’ironia centrale. Il toolkit esplicativo del naturalista è troppo limitato per spiegare l’ETI, per non parlare di noi.11

 

Guillermo Gonzalez, Ph.D., è un professore associato di astronomia e fisica al Grove City College nella Pennsylvania occidentale. È autore di circa ottanta articoli scientifici e coautore di Jay W. Richards di The Privileged Planet: Come il nostro posto nel cosmo è progettato per la scoperta (Regnery, 2004).

 

NOTE

Joseph Catanzarite e Michael Shao, “Il tasso di occorrenza di pianeti analogici terrestri che orbitano attorno a stelle simili al sole”, The Astrophysical Journal 738, 2 (2011): doi: 10.1088 / 0004-637X / 738/2/151.
Citato in Lee Billings, “No Place like Home: Our Lonesome Solar System”, New Scientist (14 maggio 2011): 46-49.
Lucrezio (98-55 aC), De Rerum Natura.
Dennis Danielson, “The Great Copernican Cliché”, American Journal of Physics 69, 10 (ottobre 2001): 1029. Vedi i capitoli 11 e 12 in Guillermo Gonzalez e Jay W. Richards, The Privileged Planet: come è progettato il nostro posto nel cosmo per Discovery (Washington, DC: Regnery, 2004).
Gonzalez e Richards, The Privileged Planet, Chapter 2.
Guillermo Gonzalez, “Zone abitabili nell’universo”, Origini della vita ed evoluzione delle biosfere 36, 6 (2005): 555-606.
Bret Gladman, Luke Dones, Harold F. Levison e Joseph A. Burns, “Semina degli impatti e rianimazione nel sistema solare interno”, Astrobiology 5, 4 (2005): 483-96.
http://www.msnbc.msn.com/id/44749017/ns/technology_and_science-space/#.TqBzHd6Ike6. Accesso 2 novembre 2011.
C. S. Lewis, “Dogma e l’universo”, da God in the Dock: saggi di teologia ed etica, ed. Walter Hooper (New York: Ballantine Books, 1990), 14.
Ibid.
Dato che noi esistiamo, quindi l’universo dovrebbe essere appena abituabile secondo il naturalismo, dal momento che il numero di universi appena abitabili dovrebbe superare di gran lunga il numero di universi altamente abitabili in uno dei tanti scenari multiverso offerti dai cosmologi.

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April 16th, 2018 by Christian Research Institute | Type: Standard

Filed Under: Christian Articles

Astrofisica/Astrophysics, Astronomia/Astronomy, Fisica/Physics, Geologia/Geology, Osservatori Astronomici/Astronomical Observatories, Pianeti del Sistema Solare/Planets of the Solar System, Pianeti Extrasolari/Extrasolar Planets, Sonde Interplanetarie/Interplanetary Probes, Specola Vaticana/Vatican Observatory, Telescopi Spaziali/Space Telescopes, Telescopio Spaziale James Webb/James Webb Space Telescope, Vita Extraterrestre/Extraterrestrial Life, Vita intelligente Extraterrestre/Extraterrestrial intelligent Life
28 giugno 2018

Nuovi ritardi nel lancio del James Webb Telescope

Il telescopio spaziale successore di Hubble, già costato otto miliardi di dollari, non potrà essere lanciato prima del 2021, con un ulteriore aggravio di spesa, che potrebbe portare al ridimensionamento o alla cancellazione di altre grandi missioni astronomiche di Alexandra Witze/Nature

Il tormentato James Webb Space Telescope (JWST) della NASA sta affrontando l’ennesimo ritardo e non sarà lanciato fino a marzo 2021. Si tratta di un ritardo di dieci mesi rispetto al programma provvisorio che l’agenzia aveva annunciato appena tre mesi fa. Per raggiungere il nuovo obiettivo, la NASA deve convincere i legislatori del Congresso ad approvare un investimento maggiore nella missione.

L’agenzia spaziale stima che l’ultimo ritardo aumenterà di 800 milioni di dollari il costo del telescopio, che si aggiungono agli otto miliardi di dollari già approvati dal Congresso per il suo sviluppo. La NASA prevede di colmare questa lacuna in parte usando denaro che era stato destinato a sostenere le operazioni scientifiche del telescopio spaziale. Tuttavia, i ritardi saranno una minaccia per il budget dell’agenzia per l’astrofisica, con effetti non chiari sul successivo grande telescopio spaziale in programma alla NASA: il Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST).

Nuovi ritardi nel lancio del James Webb Telescope
Lo specchio da 6,5 metri dello James Webb Space Telescope. (Cortesia NASA/Chris Gunn)

”Non sono contento di trovarmi qui”, ha detto Thomas Zurbuchen, amministratore associato della NASA per la scienza, alla conferenza stampa sul ritardo tenutasi il 27 giugno. Ma ha aggiunto che garantire il successo della missione valeva il tempo e il denaro in più. Ogni giorno di ritardo costa al progetto circa 1 milione di dollari.

“Il JWST dovrebbe continuare per il suo valore scientifico e per la sua importanza nazionale”, ha detto Thomas Young, ex dirigente ora in pensione di Lockheed Martin a Bethesda, nel Maryland, e supervisore di una revisione indipendente del progetto che ha portato alla nuova pianificazione e alle nuove stime di bilancio.

I membri del Congresso hanno aspramente criticato la NASA per i precedenti ritardi del JWST, e l’ultimo annuncio sembra continuare lo schema: “I ritardi nei programmi e i costi addizionali non solo ritardano

il fondamentale lavoro dello JWST, ma danneggiano anche altre importanti missioni della NASA, che possono essere ritardate, ridimensionate o addirittura soppresse”, ha dichiarato il membro del Congresso (repubblicano eletto in Texas) Lamar Smith. Smith è presidente del comitato della Camera dei Rappresentanti per la scienza, lo spazio e la tecnologia, che il mese prossimo terrà un’audizione sul futuro del telescopio.

Una somma di errori
JWST è il telescopio astronomico più complesso mai costruito, e i problemi si sono accumulati durante le fasi finali del suo sviluppo. L’osservatorio è attualmente in una camera bianca alla Northrop Grumman Aerospace Systems a Redondo Beach, in California, dove sono in corso test approfonditi prima del lancio. Durante i test acustici, diverse viti e rondelle si sono allentate dalle coperture dello schermo solare. Due non sono state trovate.

La revisione indipendente ha trovato che gli ingegneri hanno commesso diversi errori alla Northrop, tra cui l’uso del solvente sbagliato per pulire le valvole, che così in seguito hanno avuto delle perdite, e non serrando correttamente gli elementi di fissaggio dello schermo solare.

JWST ha uno specchio segmentato largo 6,5 metri che, alloggiato in una configurazione ripiegata al momento del lancio, si dispiegherà come i petali di un fiore una volta nello spazio. Anche lo schermo solare del telescopio deve dispiegarsi senza intoppi. Il JWST è tecnologicamente più complesso del telescopio spaziale Hubble, il cui specchio primario era stato rettificato in modo errato, un problema scoperto solo dopo il lancio. Gli astronauti hanno potuto aggiustare con ottiche correttive la visione di Hubble, che è in un’orbita bassa; ma non saranno possibili riparazioni nello spazio per JWST, che orbiterà in un punto dello spazio a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra.

Fino allo scorso settembre, JWST era sulla buona strada per essere lanciato a ottobre 2018. Poi la NASA ha rinviato il lancio a giugno 2019, poi a maggio 2020 e ora a marzo 2021.

Valutazione decennale
Il precedente ritardo, annunciato dalla NASA a marzo, ha indotto Zurbuchen a proporre alla comunità astronomica statunitense di rinviare la sua prossima “indagine decennale”, un importante processo di valutazione, che si svolge ogni dieci anni, in cui viene chiesto agli astronomi di decidere quali dovrebbero essere le questioni scientifiche del loro campo da affrontare e quali strutture dovrebbero essere costruite per rispondere a quelle domande. La prossima indagine decennale è prevista per il 2020 e i preparativi erano a buon punto quando Zurbuchen ha suggerito di rinviarla fino al lancio di JWST.

Nuovi ritardi nel lancio del James Webb Telescope
Illustrazione dello James Webb Space Telescope nello spazio. (Cortesia Northrop Grumman)

Ma le altre due agenzie coinvolte in questo sondaggio – la National Science Foundation e il Department of Energy – non hanno voluto rimandarlo. E nemmeno la maggior parte degli astronomi delle National Academies of Sciences, Engineering and Medicine interpellati, che sovrintendono all’indagine. A fine maggio, Zurbuchen ha cambiato la propria posizione, e il sondaggio è ora sulla buona strada per rispettare la scadenza originale.

JWST dovrebbe essere portato nello spazio a bordo di un razzo Ariane-5 fornito dall’Agenzia spaziale europea (ESA), dalla struttura di lancio di Kourou nella Guyana francese.

Preoccupazioni per il bilancio
Non è chiaro come i guai di JWST influiranno sulle altre missioni scientifiche della NASA. Ma il 27 giugno Paul Hertz, responsabile per l’astrofisica dell’agenzia, ha detto a un comitato consultivo che l’aumento dei costi per la JWST “potrebbe avere un impatto su altri programmi scientifici”.

Particolarmente a rischio è WFIRST, il cui lancio è previsto qualche anno dopo il 2020. Come JWST era risultato il progetto più raccomandato nell’indagine decennale del 2000, WFIRST è stato considerato il progetto con la massima priorità nell’indagine decennale del 2010. Entrambi sono sviluppati dalla divisione astrofisica della NASA. L’amministrazione Trump ha proposto l’annullamento di WFIRST, anche se finora il Congresso è intervenuto in suo soccorso con continui finanziamenti.

I ritardi nella data di lancio di JWST danneggeranno particolarmente gli scienziati che sono all’inizio della carriera, afferma Leigh Fletcher, planetologo all’Università di Leicester, in Regno Unito, che intende usare JWST per studiare Giove. “Le opportunità per nuove posizioni di ricerca e borse di studio per sfruttare i dati Webb arriveranno ancora più tardi, a volte al di là dell’orizzonte temporale dei contratti di lavoro a tempo determinato”, afferma.

A lungo termine, il telescopio promette una ricerca rivoluzionaria che non può essere raggiunta in altro modo, dice Jason Kalirai, astronomo allo Space Telescope Science Institute a Baltimora, in Maryland, e membro dello staff scientifico del progetto per JWST. In un preprint pubblicato a maggio, Kalirai ha esaminato le scoperte che il telescopio potrebbe fare sondando le galassie più antiche dell’universo e le atmosfere dei pianeti intorno ad altre stelle. “Abbiamo bisogno di JWST per fare le prossime grandi scoperte in astrofisica, e siamo disposti ad aspettare”, dice.

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(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Nature” il 27 giugno 2018. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)

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28 giugno 2018

Un modello per l’evoluzione primordiale della crosta di Marte

Nuove datazioni dei campioni più antichi di meteoriti marziane hanno permesso di stabilire una cronologia delle prime fasi evolutive del Pianeta Rosso: aggregazione dei materiali originari, formazione del nucleo e cristallizzazione del magma primordiale si completarono entro i primi 20 milioni di anni dalla formazione del sistema solare(red)

La crosta primordiale del pianeta Marte si formò non più tardi di 4,547 miliardi di anni fa. È questa la conclusione di un nuovo studio pubblicato su “Nature” da Laura Bouvier, dell’Università di Copenhagen, e colleghi di una collaborazione internazionale, che hanno analizzato i più antichi materiali provenienti dal Pianeta Rosso di cui è stato possibile determinare una datazione diretta.

La scoperta implica che la formazione della crosta marziana fu un processo estremamente rapido, avvenuto appena 20 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare.

La formazione della crosta primordiale stabile è un processo cruciale nell’evoluzione dei pianeti di tipo terrestre. È infatti l’esito finale di una lunga serie di eventi trasformativi che comprendono l’aggregazione del materiale che costituisce il pianeta, la formazione di un oceano di magma, la condensazione di un nucleo e infine la differenziazione dei materiali rocciosi superficiali come i silicati.

La cronologia di questa successione di eventi è scarsamente compresa e difficile da studiare: in complesso, si stima che per arrivare a una crosta primordiale occorrano dai 5 ai 100 milioni di anni.

Un modello per l'evoluzione primordiale della crosta di Marte
Una spettacolare immagine della superficie del Pianeta Rosso (Credit: NASA) 

Marte è un laboratorio unico per studiare l’evoluzione dei pianeti di tipo terrestre. Si tratta infatti di un embrione planetario la cui evoluzione a un certo punto si è arrestata, per cui la sua storia geologica è relativamente semplice. Inoltre, sono disponibili numerosi meteoriti di provenienza marziana e i molti dati ricavati dalle missioni di esplorazione del pianeta.

Le meteoriti, in particolare, possono essere estremamente utili per definire una cronologia accurata. In una piccola percentuale, infatti, contengono zirconi, minerali molto resistenti

al calore e alla corrosione, che possono essere utilizzati come “orologi geologici” piuttosto precisi, grazie alla possibilità di analizzarli con due sistemi diversi di datazione: il sistema uranio-piombo e il sistema lutezio-afnio.

Inoltre, secondo gli attuali modelli, gli zirconi si sarebbero formati per cristallizzazione di magmi, a loro volta frutto di una ri-fusione della crosta primordiale, prodotta probabilmente da eventi d’impatto.

Bouvier e colleghi hanno estratto sette zirconi da un campione di meteorite marziana classificato come NWA 7034 e hanno stabilito che si formarono tra 4,476 e 4,429 miliardi di anni fa. Tutti gli zirconi, inoltre, mostrano una composizione isotopica ereditata da una crosta primitiva estratta da un mantello primitivo databile a 4,547 miliardi di anni fa. Ciò implica che la crosta stabile primordiale sopravvisse per almeno 100 milioni di anni prima di essere riplasmata dagli impatti.

Andando a ritroso, non resta dunque molto tempo all’evoluzione precedente del Pianeta Rosso: aggregazione dei materiali originari, formazione del nucleo e cristallizzazione del magma primordiale si completarono nei primi 20 milioni di anni dalla formazione del sistema solare.

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27 giugno 2018

Delusione! ‘Oumuamua è “solo” una cometa

Il misterioso oggetto celeste scoperto nel 2017 sarebbe una cometa e non, come hanno sostenuto in molti, un asteroide proveniente dallo spazio interstellare. Lo ha stabilito un nuovo studio sulla base dell’analisi della sua traiettoria, che non è governata soltanto da forze gravitazionali, come nel caso degli asteroidi, ma ha una spinta propria, determinata dall’emissione di gas(red)

E’ stato classificato dapprima come una cometa, poi come un asteroide, e infine come il primo di una nuova classe di “asteroidi interstellari”. Ma ‘Oumuamua, il misterioso corpo a forma di sigaro scoperto l’anno scorso su un’orbita iperbolica e proveniente da una zona esterna al sistema solare, può essere considerato “semplicemente” una cometa.

Lo sostengono Marco Micheli, del centro di coordinamento dell’ESA SSA-NEO di Frascati, e colleghi di una collaborazione internazionale in un articolo pubblicato su “Nature”.

Il risultato arriva al termine di otto mesi di studi che hanno cercato di tracciare l’identikit di un oggetto celeste piuttosto insolito. Scoperto il 19 ottobre del 2017 nell’ambito della survey Pan-STARRS1 e battezzato 1I/‘Oumuamua, è stato seguito nei giorni immediatamente seguenti dal telescopio Optical Ground Station (OGS) dell’Agenzia spaziale europea (ESA) e da altri osservatori.

I dati hanno mostrato fin da subito che l’oggetto si avvicinava alla Terra provenendo dalla costellazione della Lyra, seguendo un’orbita iperbolica fortemente allungata, e questo ha fatto pensare a un oggetto proveniente dall’esterno del sistema solare. Questi due parametri – orbita e provenienza – hanno portato a ipotizzare che si trattasse di una cometa.

Delusione! ‘Oumuamua è “solo” una cometa
Illustrazione della “cometa” ‘Oumuamua (ESO/M. Kornmesser)

Successivamente, si sono aggiunti all’osservazione il Canada–France–Hawaii Telescope (CFHT), situato all’Osservatorio di Mauna Kea, nelle Isole Hawaii, il Very Large Telescope (VLT) delloEuropean Southern Observatory (ESO) e il telescopio Gemini South (GS), entrambi in Cile.

È così emerso un dettaglio fondamentale: ‘Oumuamua non ha una chioma. Più precisamente,

gli strumenti non hanno rilevato alcuna emissione di gas – il processo fisico all’origine delle spettacolari “code” delle comete – nonostante le condizioni di osservazione ottimali.

Questo dato, insieme ad altri ricavati da ulteriori osservazioni, ha fatto classificare l’oggetto come un asteroide, anche se la riflettività della superficie, cioè la capacità di riflettere la luce, era compatibile con la composizione di una cometa. Un oggetto asteroidale, dunque, ma che viene da regioni esterne al sistema solare: un “asteroide interstellare”, il primo di questo tipo mai osservato.

Ma la questione della classificazione non si è fermata lì. C’è un parametro dirimente per distinguere una cometa da un asteroide, ed è il tipo di traiettoria seguita, che dipende dalle forze coinvolte.

Il moto di tutti gli oggetti del cosmo è governato in gran parte dalle forze gravitazionali, ma le traiettorie delle comete sono influenzate anche da forze non gravitazionali, dovute al degassamento cometario. Dunque, un modo per distinguere i due tipi di oggetti è misurare se la loro accelerazione si discosta, seppur di poco, da un comportamento puramente gravitazionale.

Nel caso di ‘Oumuamua Micheli e colleghi hano raccolto un’ampia messe di dati, tra cui precise rilevazioni dell’oggetto, 177 ottenute da osservatori a Terra e 30 ottenute dal telescopio spaziale Hubble. L’analisi successiva ha mostrato che l’orbita osservata di ‘Oumuamua non è compatibile con una traiettoria governata solo dalle forze gravitazionali prodotte dagli oggetti più massicci del sistema solare, vale a dire Sole, pianeti e rispettive lune, più i 16 maggiori oggetti compresi nella fascia degli asteroidi.

In altre parole, l’oggetto ha un’accelerazione che lo porta lontano da Sole che non è di tipo gravitazionale e che non può essere attribuita ad altri processi fisici, come la spinta della radiazione solare o l’interazione magnetica col vento solare. Il moto è dunque compatibile col comportamento di una cometa, che può essere spinta dal gas che essa stessa rilascia.

Fisica/Physics, Geologia/Geology
26 giugno 2018

L’innalzamento delle rocce che rallenta la fusione dei ghiacci

Il basamento roccioso su cui poggia parte della calotta glaciale dell’Antartide occidentale si sta sollevando a una velocità inaspettata: circa 40 millimetri all’anno, il quadruplo del previsto. Il fenomeno, dovuto all’alleggerirsi della coltre ghiacciata che grava sulle rocce, contribuirà a stabilizzare la calotta e a evitarne la fusione completa(red)

La fusione della calotta glaciale dell’Antartide occidentale potrà rallentare a causa del sollevamento del basamento roccioso su cui grava sempre meno l’immensa quantità di ghiacci.

L’innalzamento, che sta avvenendo a una velocità ben superiore a quella stimata, ha portato a una revisione dei modelli della struttura geofisica profonda dell’Antartide e del mantello sottostante, modelli che ora prevedono che la rapidità del fenomeno continuerà almeno per il prossimo secolo, contribuendo così alla stabilità della calotta.

A scoprirlo è stato un gruppo di ricercatori del Politecnico di Danimarca a Lyngby, della Ohio State University e della Washington University a St. Louis, che firmano un articolo pubblicato su “Science”.

L’Antartide occidentale contribuisce a ben il 25 per cento dell’innalzamento livello del mare dovuto alla fusione dei ghiacci a livello planetario – 0,3 millimetri su 1,2 millimetri all’anno – perché una parte consistente della massa glaciale riposa su un basamento roccioso che si trova ben al di sotto del livello del mare esponendo così un ampio fronte subacqueo alle correnti oceaniche divenute via via più calde a causa del riscaldamento globale.

L'innalzamento delle rocce che rallenta la fusione dei ghiacci
Uno dei siti della rete POLENET (Cortesia POLENET ORG)

Valentina R. Barletta e colleghi hanno analizzato i dati raccolti da una serie di sensori GPS collocati tra i ghiacci che si estendono su parte del mare di Amundsen nel quadro del programma di monitoraggio POLENET/ANET, allo scopo di misurare da satellite il sollevamento regionale della Terra in risposta al diradamento della calotta glaciale.

I dati hanno mostrato che in quell’area il basamento si sta innalzando a una velocità inaspettata, raggiungendo in alcuni punti i 40,6 millimetri all’anno.

“Normalmente

vedremmo questo tipo di sollevamento avvenire lentamente, nel corso di migliaia di anni successivi a un’era glaciale”, ha detto Valentina Barletta. L’entità e la velocità del fenomeno non è infatti compatibile con quello che ci si poteva aspettare (un quarto circa di quello osservato) sulla base dei modelli della struttura profonda della Terra sotto l’Antartide.

La spiegazione di questa discrepanza è venuta dall’analisi di un’altra serie di dati, relativi a una rete di sismografi, che hanno fornito immagini di tomografia sismica della regione fino a una profondità di circa 650 chilometri. “Quello che abbiamo trovato ci dice che il  manto viscoso della Terra sottostante è relativamente fluido e scorre abbastanza velocemente quando il peso del ghiaccio si riduce”, ha detto Barletta.

L'innalzamento delle rocce che rallenta la fusione dei ghiacci
Il sollevamento del basamento roccioso dovuto all’alleggerimento della calotta rilevato dai satelliti è molto veloce perché il mantello terrestre sottostante è risultato più fluido (Cortesia Planetary Visions/ESA)

Inoltre, in parallelo all’attuale accelerazione dello scioglimento dei ghiacci, anche il sollevamento sta diventando sempre più veloce: “Tra 100 anni i tassi di sollevamento nei siti GPS saranno da 2,5 a 3,5 volte più rapidi di quelli attualmente osservati”, dice Barletta.

E questa è una buona notizia, perché l’innalzamento ridurrà notevolmente la superficie del fronte ghiacciato esposto alle correnti marine, contribuendo alla stabilità della calotta e impedendone il collasso, che porterebbe a un innalzamento del livello globale del mare di circa 3,5 metri.

Fisica/Physics, Neuroscienze/Neuroscience
26 giugno 2018

Le personalità multiple e la coscienza dell’universo

Il disturbo dissociativo dell’identità, in cui un soggetto afferma di avere diverse personalità dissociate, ha un preciso riscontro nel funzionamento del cervello. Tre scienziati e filosofi suggeriscono che queste personalità potrebbero essere la manifestazione di una coscienza universale che darebbe origine a più centri di cognizione, ciascuno con una personalità e un senso di identità distintidi Bernardo Kastrup, Adam Crabtree e Edward F. Kelly/Scientific American

Nel 2015, in Germania alcuni medici hanno riferito del caso straordinario di una donna che soffriva di quello che è stato tradizionalmente chiamato “disturbo di personalità multipla” e oggi è noto come “disturbo dissociativo dell’identità” (DID). La donna esibiva una varietà di personalità dissociate (“gli altri”), alcune delle quali sostenevano di essere cieche.

Usando tracciati elettroencefalografici, i medici hanno accertato che l’attività cerebrale normalmente associata alla vista non era presente quando un “altro” cieco controllava il corpo della donna, anche se i suoi occhi erano aperti. Sorprendentemente, quando un “altro” vedente assumeva il controllo, ritornava la solita attività cerebrale.

Questa è stata una dimostrazione convincente del potere letteralmente accecante delle forme estreme di dissociazione, una condizione in cui la psiche dà luogo a centri di coscienza multipli, operativamente separati, ciascuno con la propria vita interiore privata.

Le moderne tecniche di neuroimaging hanno dimostrato che il DID è reale: in uno studio del 2014, alcuni medici hanno eseguito scansioni cerebrali funzionali sia su pazienti con DID sia su attori che simulavano il DID. Le scansioni dei veri pazienti hanno mostrato chiare differenze rispetto a quelle degli attori, documentando che la dissociazione aveva un’impronta identificabile nell’attività neurale. In altre parole, c’è qualcosa di piuttosto particolare che i processi dissociativi mostrano nel cervello.

Le personalità multiple e la coscienza dell'universo
L’elettroencefalogramma ha documentato che il disturbo dissociativo dell’identità ha una precisa firma neurale (Phanie/AGF)

Vi sono anche dati clinici convincenti che dimostrano che diversi “altri” possono essere contemporaneamente consapevoli e considerarsi come identità distinte. Uno di noi [Adam Crabtree] ha scritto un’ampia trattazione delle prove a favore

di questa distinzione dell’identità e delle  forme complesse di memoria interattiva che l’accompagnano, in particolare in quei casi estremi di DID che sono solitamente definiti come disturbo di personalità multipla.

La storia di questa condizione risale ai primi anni dell’Ottocento, con un’ampia messe di casi riportati negli anni ottanta del XIX secolo, e poi ancora negli anni venti, sessanta e novanta del XX secolo. La copiosa letteratura sull’argomento conferma il senso coerente e intransigente di separazione sperimentato dalle personalità altre. Mostra anche prove convincenti che la psiche umana è costantemente attiva nel produrre unità personali di percezione e azione che potrebbero essere necessarie per affrontare le sfide della vita.

Anche se non avessimo idea di come spiegare con precisione come avviene questo processo creativo (poiché si sviluppa quasi oltre la portata dell’introspezione autoriflessiva), l’evidenza clinica ci obbliga tuttavia a riconoscere che sta accadendo qualcosa che ha importanti implicazioni per le nostre opinioni su cosa è possibile in natura e su cosa non è possibile.

Ora, un articolo pubblicato di recente da uno di noi afferma che la dissociazione può offrire una soluzione a un problema cruciale per la nostra attuale comprensione della natura della realtà. Ciò richiede un po’ di conoscenze di fondo, quindi chiediamo al lettore un po’ di pazienza.

Secondo la visione metafisica più accreditata del fisicalismo, la realtà è costituita fondamentalmente da cose fisiche esterne e indipendenti dalla mente. Gli stati mentali, a loro volta, dovrebbero essere spiegabili in termini di parametri dei processi fisici nel cervello.

Un problema chiave del fisicalismo, tuttavia, è la sua incapacità di dare un senso a come potrebbe sorgere la nostra esperienza soggettiva delle qualità – cioè il modo in cui percepiamo il calore del fuoco, il rosso di una mela, l’amarezza della delusione e così via – da semplici schemi di cose fisiche.

Le personalità multiple e la coscienza dell'universo
La coscienza umana è il riflesso di una coscienza più ampia, che permea l’universo? E’ una possibile risposta al problema della coscienza, ma lascia aperti molti interrogativi (ImageSource / AGF)

Entità fisiche come le particelle subatomiche possiedono proprietà relazionali astratte, come massa, spin, quantità di moto e carica. Ma non c’è nulla in queste proprietà, o nel modo in cui le particelle sono disposte in un cervello, da cui si possa dedurre come si percepiscono il calore del fuoco, il rosso di una mela o l’amarezza della delusione: è il cosiddetto “problema difficile” della coscienza.

Per aggirare questo problema, alcuni filosofi hanno proposto un’alternativa: quell’esperienza è inerente ad ogni entità fisica fondamentale in natura. In questa prospettiva, detta “panpsichismo costitutivo”, la materia è già dotata di esperienza dall’inizio e non solo quando si organizza in forma di cervello. Persino le particelle subatomiche hanno una forma molto semplice di coscienza. La nostra stessa coscienza umana è quindi (presumibilmente) costituita da una combinazione delle vite interiori soggettive delle innumerevoli particelle fisiche che costituiscono il nostro sistema nervoso.

Tuttavia, il panpsichismo costitutivo ha un problema cruciale: è probabile che non esista un modo coerente e non magico in cui punti di vista soggettivi di livello inferiore – come quelli che avrebbero le particelle subatomiche o i neuroni del cervello – possa combinarsi per formare punti di vista soggettivi di livello superiore, come il vostro e il nostro. Questo è detto problema della combinazione e appare insolubile quanto il problema difficile della coscienza.

Il modo più ovvio per aggirare il problema della combinazione è sostenere che, se la coscienza ha effettivamente una natura fondamentale, non è frammentata come la materia. L’idea è di estendere la coscienza all’intero tessuto dello spazio-tempo, anziché limitarla entro i confini delle singole particelle subatomiche.

In questa visione – chiamata “cosmopsichismo” nella filosofia moderna, anche se la nostra formulazione preferita la riduce a quello che è stato chiamato classicamente “idealismo” – esiste un’unica coscienza universale. L’universo fisico nel suo insieme è l’aspetto estrinseco della vita interiore universale, proprio come un cervello e un corpo viventi sono l’aspetto estrinseco della vita interiore di una persona.

Non è necessario essere filosofi per individuare l’ovvio problema insito in questa idea: le persone hanno campi di esperienza privati e separati.

Normalmente noi non possiamo leggere i vostri pensieri e, presumibilmente, neanche voi potete leggere i nostri. Inoltre, normalmente non siamo consapevoli di ciò che sta accadendo in tutto l’universo e, presumibilmente, non lo siete neanche voi. Quindi, perché l’idealismo sia sostenibile, bisogna spiegare – almeno in linea teorica – in che modo una coscienza universale dà origine a più centri di cognizione, individuali ma simultaneamente consapevoli, ciascuno con una personalità e un senso di identità distinti.

E qui è che entra in gioco la dissociazione. Sappiamo empiricamente dal DID che la coscienza può dare origine a molti centri operativi distinti di esperienza concomitanti, ciascuno con la sua personalità e il suo senso di identità. Pertanto, se qualcosa di analogo al DID avviene a livello universale, l’unica coscienza universale potrebbe, come risultato, dare origine a molti “altri” con vite interiori private come la vostra e la nostra. In questo modo, tutti possiamo essere “altri” – personalità dissociate – della coscienza universale.

Le personalità multiple e la coscienza dell'universo
Blend Images / AGF 

Inoltre, come abbiamo visto prima, nel cervello di un paziente con DID avviene qualcosa di simile ai processi dissociativi. Quindi, se esiste qualche forma di DID di livello universale, anche gli “altri” della coscienza universale devono avere un aspetto estrinseco. Noi riteniamo che questo aspetto sia la vita stessa: gli organismi metabolizzanti sono semplicemente i processi dissociativi a livello universale.

L’idealismo è una visione seducente della natura della realtà, in quanto elude con eleganza due problemi discutibilmente insolubili: il problema difficile della coscienza e il problema della combinazione. Nella misura in cui la dissociazione offre un percorso per spiegare come, nell’ambito dell’idealismo, una coscienza universale può diventare molte menti individuali, ora possiamo disporre di un modo inedito, coerente ed empiricamente fondato, per dare un senso alla vita, all’universo e al tutto.

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GLI AUTORI 
Bernardo Kastrup 
Bernardo Kastrup ha un Ph.D. in ingegneria informatica presso il politecnico di Eindhoven, nei Paesi Bassi, e si è specializzato in intelligenza artificiale e calcolo riconfigurabile. Ha lavorato come ricercatore in alcuni dei più importanti laboratori di ricerca del mondo, tra cui il CERN e i laboratori di ricerca Philips. È autore di numerosi articoli scientifici e di filosofia, oltre a numerosi libri di filosofia. I suoi tre libri più recenti sono: More Than AllegoryBrief Peeks Beyond e Why Materialism Is Baloney.

Adam Crabtree
Adam Crabtree lavora presso la facoltà del Center for Training in Psychotherapy, a Toronto. È un clinico che ha trattato molti casi di forme gravi di DID negli ultimi 30 anni. Ha scritto molto sulla storia della psicoterapia psicodinamica dai tempi di Franz Anton Mesmer al presente, tracciando lo sviluppo di idee sulla dissociazione in Occidente, in particolare nel suo libro From Mesmer to Freud: Magnetic Sleep e the Radice of Psychological Healing (1993).

Edward F. Kelly
Edward F. Kelly è un professore della Division of Perceptual Studies (DOPS), un’unità di ricerca all’interno del Dipartimento di Psichiatria e Scienze Neurocomportamentali della facoltà di Medicina dell’Università della Virginia. È statoautore principale di Irreducible Mind (2007) e Beyond Physicalism (2015), che esplorano sistematicamente argomenti empirici e teorici relativi al primato della mente sulla natura. I suoi interessi di ricerca attualmente si concentrano su studi intensivi di neuroimaging di stati alterati di coscienza in soggetti eccezionali di vario genere.

(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Scientific American” il 18 giugno 2018. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)

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22 giugno 2018

INFN: Addio a Carlo Bernardini

Comunicato stampa – E’ scomparso all’età di 88 anni Carlo Bernardini, uno dei protagonisti della fisica italiana e dell’INFN

ADDIO A CARLO BERNARDINI

È morto nella notte Carlo Bernardini, fisico dell’INFN e professore emerito al Dipartimento di Fisica della Sapienza Università di Roma. Fisico sperimentale degli acceleratori di particelle, Bernardini è stato protagonista della fisica italiana e della storia dell’INFN, fin da quando, nei primi anni ’60 del secolo scorso, sotto la guida di Bruno Touschek ha contribuito alla realizzazione ai Laboratori Nazionali di Frascati del primo Anello di Accumulazione AdA e del primo sincrotrone.

“Una grande personalità, un grande fisico, un grande intellettuale”, lo ricorda Pierluigi Campana, direttore dei Laboratori INFN di Frascati. “Carlo è stato uno dei padri fondatori dei nostri Laboratori, ha partecipato in prima persona all’avventura di AdA e a tutta la storia gloriosa dei Laboratori di Frascati”. “Comunicatore, educatore, saggista, politico: una mente e uno spirito non comune, che ci mancheranno profondamente”, conclude Campana.

Carlo Bernardini non è stato solo un importante fisico, ma anche un impegnato comunicatore, autore di saggi, lezioni pubbliche e momenti di orientamento per i giovani, durante i quali raccontava, con grande chiarezza e rigore, la fisica, la sua storia e i suoi progressi, e le questioni ancora aperte su cui la natura continua a impegnare i ricercatori di oggi, e nel farlo sapeva trasmettere tutta la passione che lo animava nel suo lavoro di ricerca.

“Carlo Bernardini, al di là del suo grande contributo all’INFN e in particolare ai Laboratori di Frascati, è stato un docente straordinario alla Sapienza, ha appassionato intere generazioni di studenti alla Fisica delle Alte Energie”, ricorda Fernando Ferroni, presidente dell’INFN e professore alla Sapienza. “Ricordo ancora i suoi corsi che ebbi la fortuna di frequentare

da studente, e che mi resero chiara sia la bellezza che avrei potuto incontrare sul mio cammino, sia le difficoltà che avrei sicuramente incontrato e che avrebbero richiesto un impegno senza compromessi”. “Un grande professore, uno spirito profondo, un pezzo della storia dell’INFN e dei suoi Laboratori di Frascati”, conclude Ferroni.

Carlo Bernardini era nato nel 1930, a Lecce da dove, al termine degli studi classici, era partito alla volta di Roma. Qui aveva frequentato la facoltà di Fisica alla Sapienza, laureandosi nel 1952, per iniziare poco dopo a lavorare ai Laboratori di Frascati. Entrato nel “gruppo del sincrotrone”, assieme a Bruno Touschek, Giorgio Salvini ed Enrico Persico, ha lavorato alla realizzazione del prototipo del primo collisore materia-antimateria al mondo, AdA, e successivamente dello storico acceleratore del Laboratori di Frascati, Adone. Ha insegnato prima all’Università degli Studi di Napoli Federico II e poi alla Sapienza Università di Roma, dove è stato anche preside della Facoltà di Scienze.

Grande è sempre stato anche l’impegno politico e sociale di Bernardini: tra i fondatori dell’Unione Scienziati per il Disarmo (USPID), è stato per anni fino al 2013 direttore della rivista scientifica e di divulgazione Sapere.

INFN: Addio a Carlo Bernardini
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22 giugno 2018

Una prova cosmica per Einstein

I dati del telescopio spaziale Hubble e del Very Large Telescope, in Cile, hanno permesso di misurare l’effetto di lente gravitazionale di una galassia vicina, ottenendo la più accurata verifica sperimentale della teoria generale della relatività di Albert Einstein mai ottenuta finora al di fuori del sistema solare(red)

Il telescopio spaziale Hubble della NASA e il Very Large Telescope dell’European Southern Observatory, in Cile, sono famosi per le spettacolari immagini del cosmo che hanno scattato finora. Ma sono anche due strumenti per misurazioni precise per il più grande laboratorio che si possa immaginare: l’universo.

Lo dimostra lo studio pubblicato su “Science” da Thomas Collett dell’Institute of Cosmology and Gravitation dell’Università di Portsmouth, in Regno Unito, e colleghi di una collaborazione internazionale, che hanno usato i due osservatori per realizzare la più accurata verifica sperimentale della teoria generale della relatività di Albert Einstein mai ottenuta finora al di fuori del sistema solare.

Una prova cosmica per Einstein
Immagine di ESO 325-G004 ripresa da Hubble. (Credit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI / AURA))

La relatività generale, formulata da Albert Einstein nel 1915, è una teoria della gravitazione che comprende, ampliandola notevolmente, la teoria della gravitazione universale classica, formulata da Isaac Newton nel XVII secolo. E in tutto questo tempo, la teoria generale della relatività ha dimostrato la sua validità in innumerevoli prove sperimentali, ma raramente su ampia scala astronomica.

Il suo fondamento è nel considerare la dimensione temporale e le tre dimensioni spaziali come un tutt’uno: lo spazio-tempo. Per spiegare la gravità, cioè la forza attrattiva tra tutti i corpi dotati di massa, la relatività generale ipotizza che ogni corpo deformi lo spazio-tempo, come una massa pesante deforma la superficie di un lenzuolo su cui è posato. Un secondo corpo, posato anch’esso sul lenzuolo, cadrebbe nella buca creata dal primo.

Una delle previsioni più sorprendenti della relatività generale è che questa deformazione dello spazio-tempo fa deviare i raggi di luce che passano

nelle vicinanze. L’effetto è tanto più rilevante quanto più è elevata la massa del corpo coinvolto, ed è rilevabile in campo astronomico. Una sua conseguenza peculiare è l’effetto di lente gravitazionale: la luce che proviene da un punto distante dell’universo può incontrare, prima di arrivare sulla Terra, una zona di spazio-tempo fortemente deformata da una grande massa, come una galassia o un ammasso di galassie, che devia i raggi di luce, così come fa una lente con i raggi di luce che provengono dagli oggetti.

Il risultato è che osservata da noi la sorgente di luce lontana può apparire raddoppiata, o addirittura moltiplicata più volte, quando due galassie sono allineate lungo la direzione di vista.

“In questa situazione di immagini multiple di un oggetto distante, nota come lente gravitazionale forte, se conosciamo la massa della galassia in primo piano, la separazione tra le diverse immagini dell’oggetto distante ci dice se la relatività generale è la teoria gravitazionale corretta su scale galattiche”, ha spiegato Thomas Collett, primo autore dello studio.

Attualmente sono note centinaia di lenti gravitazionali forti, ma la maggior parte di esse è troppo distante per misurare in modo preciso la loro massa. Così non possono essere usate per una verifica accurata della relatività generale. Fa eccezione la galassia ESO 325-G004, o brevemente E325, a 500 milioni di anni luce di distanza dalla Terra.

“Abbiamo usato i dati del Very Large Telescope per misurare la velocità di movimento delle stelle di E325, un parametro che ha permesso di stimare la massa di questa galassia”, ha concluso Collett. “Poi abbiamo confrontato questa massa con le separazioni delle immagini di lente gravitazionale forte osservate con Hubble; il risultato coincide con la previsione della relatività generale entro un errore del nove per cento: si tratta della più precisa misurazione extrasolare della relatività generale ottenuta finora”.

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