| Spazio chiama Terra: "Spegnere le fonti d'inquinamento o saranno guai seri!" | | Stampa | |
| Mercoledì 01 Febbraio 2012 11:59 |
 "Qualsiasi teoria fisica è sempre provvisoria, nel senso che è solo un'ipotesi: una teoria fisica non può cioè mai venire provata"(Stephen Hawking). Breccia nell'Eliosfera. Sono state violate le colonne d'Ercole del nostro Sistema Solare dalla materia interstellare aliena. Gli scienziati della Nasa annunciano nuove osservazioni sulla materia della nostra Galassia, proveniente dai confini del Sistema Solare, grazie all'analisi dei dati acquisiti dal satellite Interstellar Boundary Explorer (Ibex) che ha scoperto materia pesante interstellare aliena in arrivo sulla Terra dai confini del nostro Sistema Solare. In altre parole, energia infinita e gratuita per tutti. Ibex, per la prima volta, ha studiato direttamente l'esatta composizione chimica degli elementi pesanti della Locale Nube aliena a diretto contatto con il Sistema Solare. Le nostre frontiere stellari, si sa, sono piuttosto turbolente, un po' come i confini sulle isole dell'Oceano. Ricordate l'avventura dell'ingegnere Chuck Noland, alias Tom Hanks, e il suo tentativo di superare la barriera corallina di una sperduta isola del Pacifico a bordo dell'ingegnosa zattera (film Cast Away)? Bene, nello spazio cosmico tra una stella e l'altra, è esattamente quello che accade ogni santo giorno alle particelle del vento solare che cercano di uscire fuori ed ai raggi cosmici galattici delle nubi interstellari aliene che cercano di entrare. La regione che circonda tutto il Sistema Solare ai confini dello spazio profondo, riserva sempre grandi sorprese. Barriera creata dall'energia del Sole, l'Eliosfera è lo scudo che ci protegge dalle pericolosissime radiazioni cosmiche esterne che altrimenti penetrerebbero nel Sistema Solare. La navicella Ibex, un satellite piccolo come la ruota di uno scuolabus, lanciata nell'ottobre 2008 per realizzare una mappa dei confini della culla della nostra civiltà, ha meravigliato tutti gli scienziati. Gli Atomi Neutri del vento galattico spazzano i confini magnetici del Sistema Solare. Ibex ha scoperto che questi atomi possono raggiungere la Terra e che c'è più ossigeno nel nostro Sistema Solare rispetto alla materia interstellare a noi più vicina. Dunque, delle due l'una: o il Sole si è formato in un'altra parte della Galassia oppure al di fuori del nostro Sistema Solare l'ossigeno vitale si trova intrappolato nei granelli di polvere e ghiaccio impossibilitati a muoversi liberamente nello spazio. Ibex ha scoperto che il vento galattico soffia verso il Sole dalla costellazione dello Scorpione alla velocità di 52mila miglia orarie. Questo fenomeno influenza direttamente i nostri confini stellari e la forma dell'eliosfera nel suo viaggio galattico. Il Sole irradia di particelle cariche tutta la bolla magnetica fino agli estremi confini del nostro sistema stellare. All'esterno, le particelle elettricamente cariche del vento galattico colpiscono l'eliosfera e rimbalzano su di essa. Nulla può entrare. Ma le particelle neutre possono fare breccia. In effetti varcano tranquillamente il confine come se non ci fosse nulla a ostacolarle e continuano il proprio viaggio per altri 7,5 miliardi di miglia per finire catturate, dopo circa 30 anni, dalla gravità del Sole. Ibex, che era in agguato, le ha attese al varco e le ha osservate, misurandone le caratteristiche. La sonda analizza l'intera volta celeste e ogni mese di Febbraio i suoi strumenti sono in grado di puntare nella giusta direzione per intercettare questo inarrestabile flusso di Atomi Neutri alieni in arrivo. Dopo le misure preliminari del 2009-10, la sonda nel 2012 è riuscita a confezionare il migliore "set" di dati disponibili sulla materia aliena. Dapprima increduli e poi entusiasti, gli scienziati della Nasa e della collaborazione internazionale sono oggi sempre più convinti del fatto che là fuori vi sia un ambiente alieno totalmente diverso dal nostro. Poiché la materia contenuta nel vento galattico è totalmente diversa rispetto a quella del Sistema Solare. Sono stati analizzati quattro specifici atomi dello spazio interstellare, la cui composizione non coincide assolutamente con quella osservata negli atomi del Sistema Solare. Le nuove misure di Ibex gettano nuova luce sui segreti della regione più esterna del nostro sistema stellare, dove comincia il vero spazio profondo che, prima o poi, dovremo attraversare per raggiungere gli altri mondi. Perché non sono soltanto importanti per determinare la distribuzione degli elementi che compongono il vento galattico, ma forniscono indizi sul "come" e "quando" si è formato il nostro Sistema Solare, sulle forze fisiche in gioco nel processo di creazione dei mondi e, in definitiva, sulla nostra storia, sul nostro destino, sull'evoluzione delle stelle nella Via Lattea e in tutte le altre galassie. Le pubblicazioni scientifiche sono in corso sulle principali riviste internazionali come l'Astrophysics Journal dove gli scienziati rivelano che per ogni 20 atomi di Neon del vento galattico ci sono 74 atomi di Ossigeno. Nel nostro Sistema Solare, invece, per ogni 20 atomi di Neon (sulla Terra gas nobile e raro) ci sono 111 atomi di Ossigeno. Dunque, c'è più ossigeno nel Sistema Solare che nello spazio interstellare. Secondo i ricercatori della Nasa questo significa che il nostro ambiente "solare" è totalmente differente dallo spazio esterno. Due sono le ipotesi: o il Sistema Solare si è evoluto in una regione "separata e più ossigenata" della Galassia rispetto a quella dove oggi viviamo oppure l'Ossigeno, essenziale per le forme di vita, può essere intrappolato in granelli di polvere e ghiaccio senza alcuna possibilità di muoversi liberamente nello spazio. Ad ogni modo, le scoperte di Ibex possono rivoluzionare i modelli scientifici proposti per spiegare l'origine del Sistema Solare e della vita sulla Terra. Ora disponiamo di informazioni fresche sulle interazioni tra l'eliosfera e lo spazio esterno, un obiettivo fondamentale per Ibex. In passato altre navicelle avevano dimostrato l'esistenza di questi rapporti. La sonda Ulisse, ad esempio, aveva osservato, nel suo viaggio oltre Giove, l'arrivo di atomi alieni di Elio misurandone la velocità in 59mila miglia orarie. Ibex ha scoperto che il vento galattico soffia a una velocità più bassa, circa 52mila miglia orarie, e da differenti direzioni, con una probabile compensazione di quattro gradi rispetto alle misurazioni precedenti. Sembra poco significativa ma equivale a una differenza del 20% per la pressione esercitata dal vento galattico sull'eliosfera. Questi risultati sono notevoli perché consentono di capire meglio la forma e le dimensioni del nostro Sistema Solare che viaggia nella Galassia, e della Nube di materia nella quale tutti noi siamo attualmente immersi. Gli scienziati la chiamano Nube Locale interstellare per distinguerla da tutte le altre miriadi di nubi di particelle che attraversano la Via Lattea, ciascuna dotata di composizione e velocità proprie. Il Sistema Solare e la sua eliosfera negli ultimi 45mila anni hanno navigato attraverso la Nube Locale. Poiché le osservazioni della sonda Ulisse indicavano una velocità del vento galattico compresa tra quella attesa per la Nube Locale e la Nube adiacente, i ricercatori pensavano che il Sistema Solare non si trovasse nel bel mezzo di questa Nube, semmai ai suoi confini. E che fossimo comunque in transito verso una nuova regione dello spazio. I dati di Ibex mostrano, invece, che noi viviamo proprio immersi nella Nube, almeno per ora. Perché nel giro di pochi secoli o migliaia di anni, un batter d'occhio per Dio Creatore e per i tempi della Galassia, la nostra eliosfera dovrebbe lasciare la Nube Locale interstellare per raggiungere un ambiente galattico totalmente differente. Queste ricerche gettano nuova luce anche sulla composizione dell'Universo locale. Sappiamo che il Big Bang primordiale (13.7 miliardi di anni fa) portò alla creazione di Idrogeno ed Elio, gli elementi più abbondanti del Cosmo. Ma furono le enormi e frequenti esplosioni di stelle giganti, le ipernovae e le supernovae, a cucinare tutti gli altri elementi chimici più pesanti, tra cui l'Ossigeno e il Neon osservati da Ibex. Il nostro sangue rosso è di natura interstellare. Ma non fu creato dal nostro Sole, bensì da un'altra grande stella esplosa miliardi e miliardi di anni fa, prima che il Sole nascesse. Ragion per cui conoscere le esatte quantità di materia aliena in libera circolazione nel Sistema Solare e le abbondanze chimiche interstellari, consente agli scienziati di realizzare una precisa Mappa della Vita nel Cosmo. Ora che sappiamo cosa osservare tra le centinaia di stelle che circondano il Sistema Solare entro poche decine di anni-luce, molte delle quali dotate di pianeti di taglia terrestre, la sfida culturale e ingegneristica è quanto mai aperta alla liberalizzazione dell'impresa spaziale privata. I Politici se ne facciano una ragione e diano il loro benestare. L'esatta conoscenza delle coordinate spaziali dove la massa e l'energia rendono possibile la vita nella Galassia, è solo questione di tempo. La navicella Voyager 1 della Nasa potrebbe attraversare le Colonne d'Ercole del Sistema Solare entro pochi mesi. Ma interpolando i dati scientifici raccolti dalle sonde Ulisse, Voyager, Ibex e tutte le altre ancora attive, è già possibile attraversare quella "frontiera" per espandere la percezione del nostro ruolo nell'Universo. Che non è di decrescita ma di crescita. Per la prima volta possiamo farlo davvero. L'attività operativa di Ibex è stata estesa dai preliminari due anni a tutto il 2012. L'eliosfera è la zona d'influenza solare, il volume di spazio dove è preponderante l'azione del Sole. Al di là, oltre le Colonne d'Ercole della radiazione solare, lo spazio non risente più dell'influsso elettromagnetico solare e si considera ormai spazio interstellare. La zona di divisione tra l'eliosfera e lo spazio interstellare, ha una discontinuità chiamata "Eliopausa", preceduta da una zona turbolenta dove interagiscono il vento solare e i flussi di particelle emessi dalle altre stelle. Nel 2009 Ibex realizza una delle scoperte più interessanti in assoluto: un gigantesco strano nastro magnetico di energia che alcuni scienziati credono sia un riverbero causato dalle particelle cariche del vento solare nel tentativo di uscire verso lo spazio interstellare. Il gigantesco campo magnetico osservato da Ibex, sarebbe in grado di riflettere queste particelle all'interno del Sistema Solare. Se così fosse, non sappiamo davvero quali e quante siano ancora le già flebili speranze di poter comunicare con altre civiltà aliene della Galassia utilizzando le mitiche onde radio (Seti). Alcuni scienziati suggeriscono, infatti, che i segnali artificiali spediti dalla Terra vengano regolarmente riflessi all'interno del Sistema Solare. Nel 2010 Ibex riprende una zona di collisione ben oltre i pianeti, una regione dove il "vento" ipersonico delle particelle cariche provenienti dal Sole, impatta violentemente nel più colossale "frontale" cosmico con la Bolla magnetica che circonda anche il nostro pianeta Terra, così schermato dalle letali radiazioni stellari. Il dipanarsi di un fiotto di particelle in un nastro di energia misteriosa, sarebbe la dimostrazione del fatto che la regione più lontana del nostro Sistema Solare, ai confini con lo spazio interstellare, è un luogo molto più energetico di quanto finora pensato. Ma è mai possibile che nulla possa penetrare o sfuggire questa barriera magnetica solare? Ibex ha osservato rapide evoluzioni delle condizioni dell'eliosfera, la bolla protettiva che scherma il Sistema Solare dai letali raggi cosmici. La mappa del nostro Sistema Stellare realizzata da Ibex consente di valutare l'interazione tra la materia proveniente dall'interno del Sistema Solare con quella della nostra Galassia. Ibex misura l'energia emessa dalle particelle di Atomi Neutri (ENA) prodotti nella regione di confine dove il vento solare impatta alla velocità di un milione di miglia orarie. Un flusso di particelle di incredibile energia se si pensa che queste collisioni con il mezzo interstellare costringono gli Atomi Neutri a viaggiare in direzione opposta, verso il Sole, a velocità comprese tra le 100mila e le 2,4 milioni di miglia orarie. La scoperta di queste interazioni tra il vento solare e le radiazioni esterne è di fondamentale importanza per tutti noi, visto il gran appetito di "energia verde" sulla Terra affetta dal gravissimo Global Warming che ci sta cuocendo a fuoco lento. Comprendere la natura di queste interazioni è importantissimo anche per capire come ideare i futuri scudi magnetici attivi che dovrann schermare le nostre astronavi (Star Trek) per proteggere gli equipaggi nei voli interplanetari e interstellari. La scoperta del misterioso nastro luminoso di particelle ENA, ha sorpreso ed entusiasmato gli scienziati poiché i precedenti modelli teorici sui confini del Sistema Solare non prevedevano nulla del genere. La Natura aborre il vuoto ed è più fantasiosa della fantasia. Certamente svelare i segreti del nastro di energia è di fondamentale importanza per dimostrare che la regione che circonda l'eliosfera può cambiare molto rapidamente in relazione proprio alle caratteristiche di propagazione degli Atomi Neutri. L'interazione tra il Sole e la Galassia origina una regione di sorprendente e incredibile dinamicità. Le scoperte sono pubblicate su molte riviste scientifiche internazionali come il Journal of Geophysical Research – Space Physics. Le misure di Ibex sono consistenti con altri studi che evidenziano anche quanto velocemente le cose possano cambiare ai confini del Sistema Solare, influenzando direttamente la vita sulla Terra e non solo. Negli ultimi anni l'eliosfera, secondo gli scienziati, pare si sia leggermente indebolita a causa della pressione delle radiazioni esterne e della minore intensità del vento solare la cui attività gonfia come una bolla lo schermo protettivo del nostro Sistema Stellare. Questa variazione non è di poco conto secondo i ricercatori, cioè non è una preoccupazione banale. La contrazione dell'eliosfera dimostra che la protezione della bolla non è così buona come pensato. I raggi cosmici galattici, quindi, possono fare breccia e trovare il modo di penetrare nel Sistema Solare. Con quali conseguenze per la vita sulla Terra e l'attività umana nello spazio? Alcuni scienziati suggeriscono che il nastro delle emissioni di Atomi Neutri Energetici, potrebbe essere spiegato da un effetto geometrico causato da un'interazione del Sole al confine tra la Nube di gas interstellare locale e un'altra Nube di gas molto calda (miliardi di gradi Kelvin in termini di velocità dei gas in espansione e non di temperature dello spazio profondo!) chiamata Local Bubble. Se questa ipotesi è corretta, il Sole e tutti noi sulla Terra potremmo entrarvi in un centinaio di anni. La prima mappa del cielo delle emissioni energetiche degli Atomi Neutri ottenuta dal satellite Ibex, già mostrava una sorprendente caratteristica ad arco. La scoperta annunciata dalla Nasa è uno dei risultati più importanti in fatto di esplorazione dello spazio. Sono state proposte sei ipotesi per spiegare il fenomeno, tutte concordi sulla sua relazione con i processi in corso all'interno dell'eliosfera o nelle sue immediate vicinanze. In un articolo pubblicato su Astrophysical Journal Letters, un gruppo di ricercatori polacchi offre una spiegazione alternativa: l'osservazione della barra multifunzione è coerente con il fatto che il Sole si sta avvicinando al confine tra la nostra Nube di gas interstellare locale e un'altra Nube di gas molto calda e turbolenta. La sorgente di energia degli Atomi Neutri, registrata da Ibex, sarebbe da collocare al di fuori della caldissima Bolla Locale che si ricarica con gli atomi relativamente freschi della Local Cloud. Gli ENA non hanno carica elettrica e quindi possono precipitare liberamente in linea retta dal loro luogo di nascita. Alcuni di essi possono così raggiungere l'orbita terrestre per essere rilevati da Ibex. "Se la barra multifunzione ENA è stata creata presso i confini dell'eliosfera, il loro luogo di nascita sarebbe relativamente vicino, nel giro di un paio di centinaia di unità astronomiche" – fa notare il dottor Andrzej Czechowski, uno dei coautori della ricerca. Il team di scienziati polacchi e statunitensi suggeriscono che il nastro ENA nasca dallo scambio di carica elettrica tra gli atomi che "evaporano" dalla nube interstellare e una bolla molto calda e completamente ionizzata di gas. La Bolla Locale è probabilmente un residuo di una serie di esplosioni di Supernova che si sono verificate alcuni milioni di anni fa. Quindi non solo è molto calda (milioni di gradi Kelvin) ma anche turbolenta. Secondo questa teoria, i protoni nella Locale Bolla al confine con la Nuvola Locale strappano gli elettroni dagli Atomi Neutri e fuggono in tutte le direzioni. "Se la nostra ipotesi è corretta allora stiamo catturando atomi che provengono da una nube interstellare che è diversa dalla nostra" – afferma il dottor Maciej Bzowski, coinvestigator della missione e capo del team polacco di Ibex. Dal momento che il fenomeno degli atomi ENA si sta verificando in tutto lo strato limite complessivo tra le nuvole, perché vediamo la barra multifunzione? "È un effetto puramente geometrico che osserviamo perché il Sole è attualmente appena al posto giusto, ad un migliaio di unità astronomiche dal confine della nuvola" – spiega Grzedzielski. Il modello sviluppato dal team polacco-statunitense suggerisce che il confine tra la Nuvola Locale e la Bolla Locale possa non essere a pochi anni luce dal Sole, come si credeva in precedenza, ma molto più vicino. In tal caso potrebbe raggiungerci molto presto perché distante appena un migliaio di unità astronomiche, cioè mille volte più vicino del previsto! Questo potrebbe significare che il Sistema Solare e tutti noi terrestri potremmo entrare nella nube di gas incandescenti già nel prossimo XXII Secolo. "Niente di insolito, il Sole attraversa spesso aree irregolari di gas interstellare durante il suo viaggio galattico" – rivela Grzedzielski. Tali nubi sono di densità molto bassa, molto inferiori al miglior vuoto ottenibile nei laboratori sulla Terra. Una volta entrati in essa, la nostra eliosfera avrebbe tutto il tempo di potenziarsi per ristabilire il suo raggio d'azione, mentre il livello delle radiazioni cosmiche introdotte nella magnetosfera terrestre potrebbe aumentare. Ma niente di preoccupante. Se ne gioveranno l'industria dei dispositivi elettronici portatili (capaci magari di auto-ricaricarsi) e gli esperimenti scientifici a caccia di antimateria eredi del nostro AMS-II attualmente a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, alla ricerca di atomi di anti-Idrogeno ed anti-Elio provenienti da lontani anti-mondi. Un'altra breccia su misura nell'eliosfera per altre affascinanti avventure scientifiche. "Forse le generazioni future dovranno imparare a proteggere meglio il loro hardware spaziale contro radiazioni più forti" – suggerisce Grzedzielski. Ibex è una missione spaziale scientifica basso costo della Nasa, sviluppata dal Southwest Research Institute di San Antonio (Texas, Usa) e condotta in collaborazione con partner internazionali e il Goddard Space Flight Center di Greenbelt (Md.) sede del Science Mission Directorate. Conoscere in gran dettaglio la distribuzione di queste radiazioni in tutto il Sistema Solare, potrebbe aiutare le agenzie spaziali a delineare meglio le future missioni con equipaggio. Può essere saggio, infatti, pianificare i viaggi interplanetari quando l'eliosfera si rafforza, almeno fino a quando non avremo inventato gli scudi magnetici attivi in grado di proteggere gli astronauti dai raggi cosmici. La conoscenza dei segreti dell'eliosfera è anche di fondamentale importanza nella ricerca di altre forme di vita sugli esomondi. Poiché un forte scudo magnetico stellare (eso-eliosfera) può rivelarsi decisivo nell'evoluzione della vita aliena sui pianeti extrasolari. Queste ricerche consentono di aumentare le probabilità di scoperta di un esomondo come la Terra poiché ora possiamo capire quali regioni sono più abitabili di altre nei sistemi solari alieni. Se a tutto questo aggiungiamo che un nuovo studio della Nasa ha smascherato definitivamente l'attività umana come la principale responsabile del Global Warming sulla Terra, allora capiremo bene l'importanza culturale, politica, economica e sociale di queste ricerche, e l'estrema urgenza di far cessare e spegnere immediatamente tutte le fonti di inquinamento prima che sia troppo tardi. La Terra, infatti, assorbe più energia del normale nonostante la bassa attività solare registrata dal 2005 al 2010. Ma non la disperde più così bene nello spazio. Sappiamo che l'energia elettrica verde e infinita, può essere catturata direttamente nello spazio interstellare, nell'orbita dei pianeti giganti come Giove e Saturno, anche nelle nostre ben più vicine Fasce di Van Allen dove un oceano di elettroni gratuiti prodotti dall'impatto delle particelle cariche del Sole con il nostro campo magnetico, attende di poter essere sfruttato grazie a speciali fattorie energetiche orbitali in grado di trasmettere sulla Terra l'energia raccolta sotto forma di microonde: potremmo alimentare direttamente dallo spazio i nostri dispositivi portatili Apple, gli elettrodomestici, le navi, i treni a levitazione, gli aerei, gli spazio-plani, le industrie e le città, garantendo un futuro alla Biosfera Terra. Le osservazioni e le scoperte di Ibex, quindi, permettono di progettare altre missioni spaziali (anche umane) a lungo raggio, ben oltre le Colonne d'Ercole del Sistema Solare, poiché oggi siamo in grado di misurare e catturare questa enorme quantità di energia disponibile. Il non plus ultra è soltanto un mito. © Nicola Facciolini 4364 visite |
