venerdì, Aprile 4, 2025
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Le rocce terrestri assorbono moltissimo carbonio

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Il carbonio è un elemento essenziale per tutte le forme di vita, compresi gli esseri umani. Infatti, il nostro corpo è composto per il 18% da atomi di carbonio. Essi sono presenti nel cibo che mangiamo, nell’aria, negli oceani, nelle rocce e in altre forme di vita. Nonostante ciò, il 90% della quantità di carbonio del pianeta si trova nel sottosuolo.

Si è scoperto che nel sottosuolo, la vita prospera in abbondanza sotto forma di microbi e batteri anche a chilometri di profondità sotto i nostri piedi, totalizzando una massa di carbonio, 400 volte maggiore di tutti i 7,7 miliardi di esseri umani presenti sulla superficie. La scoperta, effettuata dal progetto DCO (Deep Carbon Observatory), ha portato alla luce uno dei più grandi ecosistemi della Terra, situato nelle sue profondità. Il progetto DCO, ha effettuato molte scoperte, grazie alla collaborazione di 1200 ricercatori, provenienti da 55 nazioni, che si dedicano ad esplorare il funzionamento interno del nostro pianeta.

Il direttore esecutivo del DCO, Robert Hazen, del Carnegie Institution for Science, afferma che “Grazie alle ricerche abbiamo capito che la biosfera terrestre e la geosfera sono un sistema integrato e molto complesso. Il carbonio non solo è la chiave, ma sopratutto un approccio nuovo e fondamentale per conoscere e valutare il nostro pianeta”. 

Il carbonio, viene prodotto dalle piante e dagli animali, successivamente penetra nelle profondità della Terra grazie al processo di subduzione. Questo processo, lungo centinaia di milioni di anni, avviene quando le placche oceaniche affondano al di sotto delle placche continentali. Il carbonio, che in origine era vivente, è stato ritrovato all’interno di diamanti formatisi sotto la superficie, ad una profondità che varia dai 410 ai 660 km. Il carbonio finisce poi per tornare in superficie sotto forma di diamanti, rocce o anidride carbonica emessa dai vulcani..

Il nostro pianeta, esattamente come noi, ispira ed espira il carbonio sotto forma di anidride carbonica (CO2). Il ciclo naturale del carbonio, che risultava stabile, è stato purtroppo interrotto dalle estrazioni, per consentire la produzione di idrocarburi, tra cui il petrolio, il gas e il carbone. Il nostro pianeta sta perdendo la capacità di “ingerire” il carbonio, non solo a causa delle estrazioni effettuate dall’uomo, ma anche a causa della trasformazione della superficie terrestre, che avviene con le deforestazioni e le edificazioni.

Hazen ha affermato che “L’interruzione del ciclo del carbonio è ciò che tutti chiamano cambiamento climatico”. Inoltre, “i cambiamenti climatici rappresentano una grave minaccia per l’umanità, non nel prossimo futuro, ma per le prossime due generazioni “.

Per impedire gravi cambiamenti climatici, nei prossimi 20-40 anni, le emissioni di CO2  create dai combustibili fossili devono essere eliminate e le grandi quantità di CO2 già presenti nell’atmosfera devono essere rimosse, per prevenire livelli molto pericolosi di surriscaldamento globale.
Le nuove conoscenze, scoperte dal DCO, riguardanti il ciclo del carbonio, danno speranza ad Hazen. Infatti, gli studi dimostrano che esiste un metodo incredibilmente efficace per immagazzinare il carbonio naturale.

Osservare le formazioni rocciose

Un metodo per immagazzinare il carbonio è stato scoperto in  Oman, dove hanno ritrovato una grande lastra di roccia sollevatasi al di sopra del mantello superiore della Terra, in un epoca molto lontana. La roccia è conosciuta come Samail Ophiolite, ed è in grado, grazie agli agenti atmosferici e alla vita microbica presente all’interno, di eliminare l’anidride carbonica trasformandola in minerali carbonati.

Hazen afferma che “Il processo è cosi efficace che è possibile vedere l’anidride carbonica aspirata dall’atmosfera, depositarsi all’interno della roccia all’istante”.

Gli esperimenti, che pompano fluidi ricchi di carbonio nella formazione rocciosa di ofiolite, mostrano che i minerali carbonatici si formano molto rapidamente.

Potenzialmente, sarebbe possibile rimuovere miliardi di tonnellate di CO2 presenti nell’atmosfera, ma sarebbe un progetto enorme e complicato da sviluppare in Oman, che dipende finanziariamente dalle entrate petrolifere. Gli ofioliti, sono presenti non solo in Oman, ma anche in Nord America, Africa e molti altri luoghi.

Un altra tipologia di minerali in grado di immagazzinare il carbonio, assorbendo dall’atmosfera il CO2 attraverso la frantumazione, sono le formazioni di basalto, come quelle trovate nelle Hawaii.  

In Islanda, la CarbFix, un progetto della DCO di immagazzinamento naturale del carbonio, prevede l’iniezione di fluidi contenenti carbonio in basalto e l’osservazione della loro conversione in stato solido.

Comprensione della vita aliena

Il DCO, attraverso la ricerca, sta alimentando una visione ottimistica sulla possibilità di vita su altri pianeti.

I diamanti puri sono fatti solo di carbonio, altri invece contengono, in diverse quantità, una percentuale di impurità che li rendono scadenti per la vendita, ma consentono di effettuare le ricerche. Lo studio delle impurità dei diamanti, denominate inclusioni, ha rivelato il metano abiotico. Questo gas è una fonte di energia per la vita nella Terra. 

L’incontro dell’acqua con l’olivina minerale, in un ambiente sottoposto ad alte pressioni, è in grado di mutare la roccia in un minerale che produce metano abiotico. Se i microbi riescono a sopravvivere usando l’energia chimica in condizioni di calore estremo e alte pressioni, si può ben sperare di poter trovare forme di vita su altri pianeti.

La ricerca sta alimentando l’idea che la vita abbia avuto origine nel sottosuolo terrestre e non, come si crede, negli oceani. Jesse Ausubel, della Rockefeller University e consulente scientifica della Alfred P. Sloan Foundation, afferma che “Il Deep Carbon Observatory, sta producendo importanti prove a tal proposito”.

La DCO, grazie allo studio effettuato sui diamanti, ha scoperto che nel sottosuolo terrestre, sono presenti grandi quantità d’acqua, più che in tutti gli oceani del mondo, sotto forma di cristalli minerali. Come è avvenuto per il carbonio, si pensa che grandi quantità di acqua siano finite nelle profondità della Terra durante la subduzione delle grandi placche continentali e oceaniche.

“Messaggi” dai vulcani

Tra i progetti del DCO, troviamo il monitoraggio dei gas provenienti dai vulcani. Lo studio è stato effettuato su un vulcano in Costa Rica e ha rivelato che prima dell’eruzione avviene un cambiamento nel rapporto dei valori delle emissioni di CO2 e di anidride solforosa (SO2). Questa scoperta consentirebbe la possibilità di allarmare la popolazione in maniera anticipata.

Sami Mikhail, dell’Università di St Andrews, afferma che “Grazie al DCO, abbiamo potuto constatare che il rapporto dei gas provenienti dai vulcani, può subire una variazione nelle quantità prima dell’eruzione. Questa scoperta può servire come campanello d’allarme per le popolazioni interessate dall’evento”.

Esistono numerosi vulcani vicino ad aeree popolate, e per questo monitorati costantemente, tra cui troviamo il Tungurahua in Ecuador, l’Etna in Italia e il Soufriere Hills nel Montserrat.

Le stazioni di monitoraggio hanno fornito prove definitive che le emissioni dei vulcani siano una percentuale minima della produzione di CO2 nell’atmosfera, rispetto a quelle provocate dall’utilizzo dei combustibili fossili. Infatti, da tempo i negazionisti sostengono che le emissioni dei vulcani siano la causa dell’innalzamento della quantità di CO2 nell’atmosfera, questo studio dimostra il contrario.

Universo a raggi X

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Tra il 17 e il 19 ottobre, il telescopio EROSITA di costruzione tedesca ha utilizzato tutti e sette i suoi moduli per la raccolta dei raggi X per rivelare l’universo caldo e violento nella galassia a noi vicina.

Il telescopio è stato lanciato il 13 luglio scorso e ha volato per tre mesi a bordo del satellite Spektrum-Röntgen-Gamma (Spektr-RG) prima di arrivare nella sua posizione ottimale: il punto Lagrange L2 del sistema Terra-Sole, a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra dalla parte opposta rispetto al sole. In quella posizione, i telescopi a bordo di Spektr-RG sono stati sottoposti a messa in servizio, fase durante la quale gli ingegneri accendono gli strumenti e risolvono eventuali problemi.  Nonostante alcuni titubanze durante questa fase, e dopo alcuni test approfonditi per dimostrare che tutto stava funzionando come previsto, EROSITA sta ora vedendo l’universo vicino e lontano captando i raggi X.

La Grande nube di Magellano è la più grande galassia satellite della Via Lattea e ospita vivai stellari il cui gas caldo che emette raggi X. Posta a 170.000 anni luce dalla Terra, la Grande Nube di Magellano rappresenta un obiettivo relativamente vicino e ben conosciuto. Le immagini EROSITA possono quindi essere confrontate con le immagini acquisite da altri osservatori a raggi X come XMM-Newton e Chandra.

A testimonianza della sensibilità dello strumento, EROSITA è stata in grado di catturare alcuni dettagli interessanti nell’LMC, inclusi i resti della supernova SN 1987A e un numero di stelle in primo piano e nuclei galattici attivi distanti.

Abbiamo ottenuto immagini nitidissime con un rumore di fondo notevolmente ridotto. Queste prime impressioni ci consentono di anticipare grandi cose nei prossimi anni“, ha affermato il project manager di Erosita Thomas Mernik (DLR).

Una seconda immagine di EROSITA mostra il gas caldo che turbina attorno a una serie di ammassi di galassie in una ripresa al rallentatore. Le galassie in questi ammassi sono a 800 milioni di anni luce dalla Terra.

Dopo aver scattato altre foto, EROSITA inizierà la sua missione principale: un programma quadriennale per mappare il cielo a raggi X.

EROSITA dovrebbe rilevare milioni di nuove fonti di raggi X, inclusi 100.000 ammassi di galassie. Alla fine, gli astronomi sperano di usare questi ammassi per far luce sull’evoluzione dell’universo e sulla natura dell’energia oscura.

L’osservatorio spaziale Spektr-RG ospita anche lo strumento russo ART-XC, che osserva i raggi X a energie più elevate. L’agenzia spaziale russa ha annunciato la prima luce di ART-XC il 30 luglio, che ha rivelato i raggi X della nota pulsar Centaurus X-3.

Fonte: skyandtelescope.com    

Il peso dell’anima

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C’è chi ha dato credito all’idea che gli esperimenti effettuati per misurare il peso di un’anima umana abbiano dimostrato qualcosa, per non parlare del fatto che ne hanno stabilito il peso in 21 grammi.

Molti di coloro che hanno una fede religiosa credono nella vita eterna, una continuazione della forza vitale che va ben oltre i limiti della vita.

Secondo queste religioni, la morte non è la fine ma un passaggio: sebbene le persone perdano il loro io corporeo al momento della morte, non perdono ciò che li ha resi esseri unici e li mantiene vivi per il ricongiungimento con il Creatore.

Questa personalità intrinseca viene definita “anima”, un’entità descritta nel dizionario come “L’essenza immateriale, principio animante o causa attuatrice di una vita individuale”.

Tuttavia, per quanto si creda fermamente nel concetto di “anima“, questa scintilla di vita rimane rigorosamente un atto di fede. Per quanto centrale sia la nostra percezione di noi stessi, non può essere vista, udita, annusata, toccata o assaggiata,  lasciando alcuni di noi a disagio.

Senza l’anima, una volta che si muore l’esistenza finisce e non siamo più. Ma se qualcuno riuscisse a dimostrarne l’esistenza, per tanti credenti cambierebbero molte cose e l’ansia del trapasso svanirebbe.

Il film di Alejandro Gonzáles Iñárritu intitolato “21 Grammi” ha fatto si che le voci circolanti attorno a questa storia si rafforzassero. Ma il film stesso non dice nulla sulla fonte che vista la precisione della riduzione di peso deve essere “scientificamente accertabile”.

Dopo l’uscita di 21 Grammi, il patologo Robert Stern, dell’Università della California, in un’intervista sul The Guardian dichiarò che in quarantacinque anni di professione medica non ha riscontrato nulla di simile alla storia narrata nel film aggiungendo che è comunque noto che i cadaveri perdono peso nel tempo attraverso l’azione di particolari enzimi, che rompono le strutture cellulari producendo gas e liquidi.

Una leggenda urbana dunque, ma esiste un episodio che ha dato origine alla storia.

Un medico, Duncan MacDougall, che operava presso il piccolo ospedale municipale di Haverhill nel Massachusetts, ai primi del Novecento, pesò con una bilancia alcuni pazienti che stavano per trapassare e poi paragonò le loro variazioni di peso con quelle che avvenivano al momento della morte in animali utilizzati come test di confronto.

Duncan voleva determinare se l’anima avesse un peso, quindi una massa e di conseguenza se occupasse uno spazio ben definito.

MacDougall aveva adattato ad una comune bilancia Fairbanks un telaio di legno su cui era posto un letto. In una lettera al collega Richard Hodgson del 10 novembre 1901 egli spiegò come, il 10 aprile dello stesso anno, aveva avuto l’opportunità di provare questo dispositivo su un giovane di colore che stava morendo per deperimento in seguito alla tubercolosi.

Duncan aggiunse che il paziente era al corrente dell’esperimento e che non avrebbe sofferto in misura maggiore di quanto già soffriva. Il ragazzo durante le ultime tre ore di vita perse circa 28,35 grammi all’ora che Duncan attribui alla traspirazione cutanea e alla respirazione.

Duncan si accorse anche di qualcos’altro, alle 9,10 della sera, mentre il paziente esalava l’ultimo respiro, contemporaneamente alla mancanza di movimenti respiratori e facciali, la barra della bilancia era caduta al suo limite inferiore, «come se un peso fosse stato levato dal letto» ed era tornata in equilibrio solo ponendo sul piatto due monete d’argento da un dollaro, ossia tre quarti di oncia.

Tenendo conto che la bilancia di MacDougall aveva una sensibilità di un decimo di oncia (2,83 grammi), tre quarti di oncia equivalgono a 21,26 grammi, lo stesso peso che poi decenni dopo ha iniziato a circolare.

MacDougall utilizzò la sua bilancia su quattro altri pazienti che stavano morendo di tubercolosi, più un quinto, una donna in coma diabetico.

La loro estrema debolezza, secondo il medico, avrebbe impedito nel momento della morte ogni movimento muscolare tale da perturbare la delicata misurazione. Il risultato iniziale non venne riprodotto; Gli esperimenti però avevano messo in allarme il personale dell’ospedale tanto da creargli vere e proprie interferenze negli esperimenti.

MacDougall pubblicò i risultati solo diversi anni dopo sulla rivista American Journal of Psychical Research sulla rivista American Medicine. non si sa perché attese così tanto, forse perché li riteneva poco affidabili o per paura delle reazioni del pubblico.

In tutti gli esperimenti eseguiti da Duncan, solo nel primo registrò una perdita di peso di circa 21 grammi, gli altri si discostarono e non di poco dal fatidico peso che in seguito è diventato una vera e propria leggenda metropolitana.

Fonti: CICAP; SNOPES

Starlink, il servizio internet ad alta velocità e basso costo di SpaceX entrerà in servizio a metà del prossimo anno

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SpaceX si è data la missione di rendere disponibile Internet a basso costo e ad alta velocità ai consumatori di tutto il mondo. E questa settimana la compagnia ha rivelato che alcuni luoghi sono già collegati alla rete; tra questi la casa del CEO Elon Musk e le cabine di pilotaggio di alcuni jet dell’Aeronautica.

Per ora, si tratta di test, effettuati tramite i 60 satelliti a banda larga e due dispositivi dimostrativi che SpaceX ha già lanciato in orbita.
Alla fine, la società intende avere migliaia di satelliti in orbita tra i 450 ed i 1000 chilometri di quota. Il progetto si chiama Starlink e, se avrà successo, potrebbe cambiare per sempre il panorama del settore delle telecomunicazioni.
Potrebbe anche portare decine di miliardi di dollari a SpaceX ogni anno se Starlink riuscirà a competere con i fornitori di servizi Internet esistenti e riuscirà ad annulare, come si propone, il digital divide in tutto il mondo. Al momento, circa la metà della popolazione mondiale non dispone di un accesso a Internet, come mostrano numerosi studi.
Una prima serie di 60 satelliti è stata lanciata lo scorso a maggio e SpaceX ha pianificato di costruire completare la costellazione. SpaceX prevede fino a 24 lanci Starlink dedicati – ciascuno con circa 60 satelliti – l’anno prossimo.
A quanto sembra, SpaceX intende lanciare il servizio inizialmente nel sud degli Stati Uniti già nel 2020.
Nel frattempo, la rete è in modalità test.
Starlink è una scommessa da miliardi di dollari per SpaceX. Molte aziende hanno già provato e fallito nel fornire Internet spaziale, ma ora, oltre a SpaceX, altre aziende tra cui Amazon e OneWeb, stanno tentando di realizzare costellazioni proprie.
Il presidente e direttore operativo di SpaceX, Gwynne Shotwell, ha dichiarato, in una conferenza stampa tenutasi a Washington DC, che Musk ha già installato un terminale utente Starlink a casa sua per testare il servizio.
Ha inoltre rivelato che anche l’Air Force sta testando il servizio Starlink su un C-12, un tipo di aereo utilizzato per il trasporto di passeggeri e merci, e l’esercito sta lavorando per aggiungere il servizio ad altri aerei.
Finora, il servizio fornito da Starlink si sarebbe dimostrato “cento volte più veloce” rispetto ai precedenti collegamenti, ha detto la Shotwell ai giornalisti.
Il prossimo lancio di satelliti Starlink è previsto per la metà di novembre, e saranno lanciati con un Falcon 9 alla sua quarta missione.
I 60 satelliti attualmente in orbita sono già attivi e funzionanti ma i prossimi che verranno lanciati saranno provvisti di una tecnologia aggiornata. Entro la fine del prossimo anno, i satelliti comunicheranno e condivideranno dati tra loro nello spazio tramite collegamento laser, il che garantisce che i clienti non perderanno mai il servizio.
Gli abbonati al servizio Starlink riceveranno una scatola con un terminale utente che verrà collegato via cavo da un ricevitore che potrà essere posiionato fuori della finestra o su un’antenna.
Inizialmente il servizio sarà fornito negli Stati Uniti e Canada dove SpaceX dispone già dei permessi necessari, ma la società di Musk sta già muovendo passi per avere le necessarie autorizzazioni in altri paesi.
Starlink potenzialmente potrà fornire la copertura internet in qualsiasi parte del mondo ma, ovviamente, il servizio verrà reso disponibile solo nei paesi che autorizzeranno SpaceX a commercializzarlo.

La missione “Europa clipper” della NASA potrebbe individuare segni di vita aliena

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Se c’è vita nel buio e gelido oceano di Europa, luna del gigante del sistema solare Giove, un’imminente missione della NASA potrebbe essere in grado di scoprirla.

Il lancio della sonda spaziale Europa Clipper dell’agenzia spaziale americana è previsto verso la metà degli anni ’20 e sarà una missione per studiare l’oceano sotterraneo della luna ghiacciata e la sua capacità di accogliere la vita. La sonda, potrà fare grandi scoperte se tutto andrà per il meglio.

Lo scienziato del progetto Europa Clipper Robert Pappalardo, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, in California, ha detto lo scorso mercoledì 23 ottobre al 70° Congresso Astronautico Internazionale (IAC) a Washington, DC:

“La nostra sarà una missione per capire se su Europa sia possibile la vita, ma non andiamo là per scoprire la vita. Certo, se l’oceano di Europa fosse ricco di microorganismi, dai getti che escono dalle spaccature del ghiaccio potremmo, analizzandone lo spettro, percepire la presenza di quella vita. Sarebbe forse un colpo di fortuna, ma un colpo non impossibile”.

Pappalardo ha fatto riferimento alle misurazioni che farà lo spettrometro di massa installato a bordo di Europa Clipper, uno dei nove strumenti scientifici che la sonda trasporterà. Gli spettrometri di massa determinano le masse di ioni (atomi e molecole cariche) in un campione, aiutando gli scienziati a identificare quali sono questi ioni.

Europa Clipper raccoglierà i campioni durante dozzine passaggi su Europa dall’orbita di Giove nei tre anni e mezzo di vita operativa. Orbitare direttamente su Europa non era un’opzione praticabile, date le intense radiazioni presenti attorno alla luna.

I campioni arriveranno dall’atmosfera di Europa, emessi dai pennacchi di vapore acqueo e altro materiale espulso dalla superficie della luna ghiacciata. Gli scienziati hanno individuato prove dell’emissione di questi pennacchi in diverse occasioni, anche se mancano conferme definitive.

All’inizio della missione, cercheremo pennacchi e proveremo a capire, sono reali? Sono lì? Dove sono? Sono sporadici o continuamente attivi?” Ha spiegato Pappalardo che poi ha aggiunto: “forse passeremo per caso su un pennacchio, o forse saremo in grado di regolare leggermente l’orbita per passare attraverso un pennacchio e, se ci riusciremo, i nostri strumenti in situ, in particolare lo spettrometro di massa e il rilevatore di polvere, saranno in grado di campionare quel materiale in modo estremamente dettagliato per cercare materiali organici e comprendere la chimica dell’interno di Europa“.

Pappalardo ha inoltre aggiunto che i pennacchi di Europa, se effettivamente esistono, potrebbero essere molto diversi da quello confermato proveniente dalla regione polare sud della gelida luna di Saturno Encelado.

Il pennacchio di Encelado è generato da potenti geyser che espellono continuamente materiale dall’oceano sotterraneo del satellite di Saturno nello spazio.

Sebbene il materiale di Europa potrebbe provenire dal suo oceano, la loro fonte potrebbero essere laghi di acqua liquida all’interno del guscio di ghiaccio della luna, ha spiegato Pappalardo. E ha sottolineato che il campionamento dei pennacchi non cambierà la missione di Clipper.

Se riuscirà, sarà un bonus, non l’obbiettivo della missione“.

Gli altri strumenti trasportati dal Clipper, i cui costi totali della missione sono stimati in circa 4 miliardi di dollari, includono un magnetometro e uno strumento radar, che consentiranno al team di studiare in dettaglio rispettivamente l’oceano e la crosta di ghiaccio di Europa.

Gli scienziati pensano che l’oceano abbia una profondità di circa 80 chilometri mentre la crosta di ghiaccio potrebbe essere spessa 20 km, ma queste sono stime e ci saranno sicuramente variazioni da regione a regione della luna.

Europa con i suoi 3000 Km di diametro è più piccola della nostra luna ma si ritiene che abbia il doppio di acqua liquida rispetto alla superficie del nostro pianeta.

Si ritiene inoltre che l’oceano di Europa sia in contatto con il nucleo roccioso della luna, consentendo potenzialmente una vasta gamma di reazioni chimiche interessanti e complesse. Di conseguenza, Europa è ampiamente considerata come una delle migliori candidate del sistema solare per ospitare la vita.

Il Clipper sarà dotato di potenti fotocamere, che scatteranno foto con una risoluzione di circa 0,5 metri per pixel. Le immagini saranno 10 volte più nitide delle migliori immagini esistenti della superficie di Europa, che sono state scattate dal veicolo spaziale Galileo della NASA, ha spiegato Pappalardo.

Galileo ha orbitato attorno a Giove dal 1995 al 2003.

Mentre le immagini che riprenderà Clipper saranno abbastanza rivelatrici, e dovrebbero anche aiutare a preparare la strada per il prossimo passo nell’esplorazione di Europa: l’invio di un lander capace di cercare la vita.

I dati di Europa Clipper aiuteranno i ricercatori a identificare i luoghi migliori dove programmare l’atterraggio del lander, hanno spiegato funzionari della NASA. (La missione del lander rimane un concetto per il momento, tuttavia; non è ufficialmente sul docket della NASA).

La NASA aveva da tempo pensato a un decollo nel 2023 per Europa Clipper. Il Congresso ha suggerito all’agenzia di lanciare la missione utilizzando il potente vettore SLS che consentirebbe al Clipper di viaggiare direttamente verso Giove e di arrivarci dopo soli 2,4 anni di volo.

Ma il vettore di nuova generazione SLS è ancora in fase di sviluppo e ha subito numerosi ritardi e aumenti di costi. Inoltre, la NASA prevede di utilizzare i primi tre veicoli SLS per il suo programma di esplorazione lunare Artemis. Di conseguenza, il primo SLS disponibile  per il Clipper non sarà pronto prima del 2025, come ha recentemente concluso l’Office of the Inspector General (OIG) della NASA.

L’ OIG ha quindi raccomandato che alla NASA fosse permesso di prendere in considerazione il lancio di Clipper su un razzo commerciale, come il Falcon Heavy di SpaceX o il Delta IV Heavy di United Launch Alliance.

Questi veicoli non sono così potenti come lo sarà il vettore SLS, quindi seguire la strada commerciale richiederebbe una traiettoria diversa per il Clipper – una traiettoria che necessiterebbe di “assist gravitazionale” planetari e comporterebbe un tempo di transito totale di quasi sei anni, secondo il rapporto OIG.

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Questa volta vogliamo segnalarvi alcune occasioni legate all’ecologia e all’ambiente, argomenti che tanto hanno fatto parlare durante l’estate.

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Il primo colore dell’universo

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L’universo è colmo di ogni tipo di radiazione visibile ai nostri occhi o rilevabile da strumenti appositamente realizzati per captarle. La luce bianco-blu delle stelle giovani, il rosso delle nubi di idrogeno, lampi di raggi gamma e raggi X, onde radio e il debolissimo segnale del fondo cosmico a microonde. Il cosmo è una tavolozza di colori visibili e invisibili ai nostri occhi, colori vecchi e nuovi. Tra tutti questi c’e un colore che è apparso prima degli altri, il primo colore dell’universo.

L’universo è nato 13,8 miliardi di anni fa con il big bang, nome dato alla teoria inizialmente in senso dispregiativo da Hoyle ma che oggi ha il consenso della quasi totalità della comunità scientifica, perché “il grande scoppio” si accorda con tantissime osservazioni.

Nelle sue prime fasi l’universo era più denso e caldo di quanto non sarebbe mai stato in futuro. Il big bang viene spesso visualizzato come un lampo di luce accecante che appare dall’oscurità, ma questa non è un’immagine che corrisponde a quanto successo. Il Big bang non è un’esplosione di luce in uno spazio buio, ma è l’espansione di un punto che concentra in sé tutta l’energia, lo spazio e il tempo dell’universo stesso.

Inizialmente, la temperatura era così alta che la luce stessa non esisteva. L’universo neonato doveva raffreddarsi per una frazione di secondo prima che i fotoni potessero fare la loro comparsa. Dopo circa 10 secondi, l’universo è entrato nell’era dei fotoni. In seguito protoni e neutroni si sono raffreddati e hanno formato i primi nuclei di idrogeno ed elio e lo spazio si è riempito di un plasma di nuclei, elettroni e fotoni. A quel tempo la temperatura dell’universo era di circa un miliardo di gradi Kelvin.

C’erano i fotoni, un mare di fotoni ma il colore non esisteva ancora, non esistevano esseri dotati di occhi e cervello per interpretare quel mare di radiazioni. Durante l’era della luce la temperatura era così elevata che i fotoni non potevano penetrare nel denso plasma di particelle elementari che assorbivano e emettevano i fotoni stessi.

La luce ha iniziato a viaggiare liberamente quando i nuclei e gli elettroni si sono raffreddati abbastanza da poter formare i primi nuclei atomici di idrogeno ed elio, con una spruzzata di pochi elementi un po’ più pesanti. Dovettero passare circa 380.000 anni perché l’universo si raffreddasse così tanto.

Dopo quel primo lasso di tempo l’universo osservabile era composto da idrogeno ed elio e aveva un diametro di 84 milioni di anni luce e i fotoni nati subito dopo il big bang erano liberi di viaggiare attraverso lo spazio e il tempo.

Quei fotoni sono ciò che ora vediamo come lo sfondo cosmico a microonde. Quel bagliore di luce di un tempo in cui l’universo poteva finalmente essere osservato. Con il passare dei miliardi di anni il bagliore si è raffreddato a un punto tale che ora ha una temperatura di 3 gradi sopra lo zero assoluto. Quando apparve per la prima volta, l’universo era molto più caldo, circa 3.000 K.

Oggi abbiamo una buona idea di quale sia stato il primo colore. L’universo primordiale aveva una temperatura quasi uniforme, e la sua luce aveva una distribuzione di lunghezze d’onda conosciute come corpo nero. Molti oggetti ottengono il loro colore dal tipo di materiale di cui sono fatti, ma il colore di un corpo nero dipende esclusivamente dalla sua temperatura.

Un corpo nero a circa 3.000 K avrebbe un bagliore bianco-arancio brillante, simile alla luce calda di una vecchia lampadina da 60 watt.

Gli esseri umani non vedono il colore in modo molto preciso. Il colore che percepiamo dipende non solo dal colore reale della luce, ma dalla sua luminosità e dal fatto che i nostri occhi siano adattati al buio. Se potessimo tornare al periodo di quella prima luce, probabilmente percepiremmo un bagliore arancione simile alla luce del fuoco.

Nel corso delle successive centinaia di milioni di anni il debole bagliore arancione è andato sbiadendosi e virando verso la parte rossa dello spettro mentre l’universo si espandeva e si raffreddava.

Dopo 400 milioni di anni si sono formate cosi le prime stelle blu-bianche che accendendosi hanno iniziato ad inondare lo spazio di una nuova luce.

Quando le stelle e le galassie apparvero, il cosmo iniziò ad assumere un nuovo colore. Ma questo nuovo colore durò per poco, invecchiando, le gigantesche stelle blu-bianche esplosero e il buio del cosmo venne cosi illuminato dal rosso intenso delle stelle nane.

Queste stelle dureranno molti miliardi di anni ma anche loro un giorno smetteranno di produrre energia, luce e colore, lasciando il cosmo in un profondo e freddo buio.

Fonte: Universe Today

Il riscaldamento globale minaccia i tartufi

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Il clima più caldo e più secco provocato dal riscaldamento globale potrebbe provocare l’estinzione del tartufo.

Il tartufo neroTuber melanosporum, è una “icona culinaria” molto preziosa, anche se non quanto il più raro tartufo bianco, che può costare fino a 800 euro al chilo, cosa che porta il mercato relativo su valori complessivi di centinaia di milioni di euro.

Il nostro studio prevede che, nell’ambito degli scenari aperti dal cambiamento climatico, la produzione di tartufo europeo diminuirà tra il 78 e il 100 percento tra il 2071 e il 2100“, ha riferito l’autore dello studio Paul Thomas in una dichiarazione.

Tuttavia, il declino potrebbe verificarsi in anticipo rispetto a questa data, quando altri fattori di cambiamento climatico vengono presi in considerazione, come ondate di calore, incendi boschivi, eventi di siccità, parassiti e malattie”.

Thomas sostiene che l’industria del tartufo rischia di perdere “centinaia di milioni di euro“, ma l’impatto socioeconomico della perdita dei tartufi potrebbe essere percepito su una scala molto più ampia considerando che la raccolta è fondamentale per la cultura e la storia locale.

Questo è un campanello d’allarme per la varietà di impatti che i cambiamenti climatici potrebbero avere in un futuro non troppo lontano. Questi risultati indicano che sono necessarie iniziative per proteggere e conservare questa specie importante e iconica “, ha affermato Thomas.

Nel lavoro pubblicato su Science of the Total Environment, i ricercatori hanno studiato le tendenze meteorologiche locali in molte zone Europee degli ultimi decenni, confrontandole con le proiezioni del modello climatico che stimano l’impatto dei cambiamenti climatici sulle future produzioni di tartufo.

Sulla base di registrazioni continue di 36 anni di produzione di tartufo mediterraneo, dimostriamo che la diminuzione delle precipitazioni e l’aumento delle temperature estive riducono significativamente il raccolto invernale successivo dei funghi“, hanno scritto gli autori.

Le minacce contro il tartufo includono ondate di calore, incendi boschivi, parassiti e epidemie provocate da un clima più caldo e secco, tutti fattori che, secondo gli autori, meritano di essere affrontati prima che possa essere troppo tardi. I tartufi crescono di solito solo in modo naturale, i tentativi di coltivarli sono notoriamente difficili e di bassa resa.

I nostri risultati sottolineano la necessità di svelare gli effetti diretti e indiretti dei cambiamenti climatici sul settore europeo del tartufo e sottolineano l’importanza delle iniziative di conservazione a livello locale e internazionale“, concludono.

Il Regno Unito investe sulla fusione nucleare

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Il partito conservatore al governo del Regno Unito attuerà un nuovo pacchetto di politiche climatiche, investendo 220 milioni di sterline per la ricerca sui reattori a fusione nucleare per generare energia pulita “entro il 2040“.

I finanziamenti saranno certamente apprezzati dai ricercatori impegnati nella ricerca sulla fusione nucleare ma, secondo Thomas Nicolas, dottorando in scienza del plasma e energia da fusione alla York University, non è la risposta efficace ai cambiamenti climatici, non negando però quanto sia attraente l’impegno in quella direzione.

Che cos’è la fusione nucleare?

La fusione nucleare è il processo che alimenta tutte le stelle, anche il nostro Sole. A differenza delle attuali centrali nucleari – che scindono gli atomi in un processo chiamato fissione atomica, la fusione nucleare lega o fonde insieme i nuclei atomici. Ciò rilascia molta più energia della fissione e non produce scorie nucleari altamente radioattive.

Un reattore a fusione non produrrebbe nessuna emissione di anidride carbonica e non correrebbe il rischio di incidenti nucleari, al massimo il reattore si spegnerebbe. Il processo di fusione nucleare potrebbe produrre energia senza utilizzare sostanze radioattive come l’uranio o il plutonio che finiscono spesso nelle armi di distruzione di massa.

Ma perché Nicolas è cosi pessimista? Per capirlo dobbiamo solo guardare allo stato attuale della ricerca sulla fusione.

In questi ultimi decenni, le prestazioni delle macchine per la fusione sono migliorate: la capacità degli scienziati di confinare il plasma di idrogeno è migliorata di un fattore di 10.000. Questo plasma deve avere una temperatura superiore a 100.000.000° C affinché i nuclei di idrogeno si fondano e generando energia.

Oggi tocca a ITER un progetto che coinvolge 35 nazioni. Un reattore è in costruzione nel sud della Francia. Lo scopo di ITER è testare la capacità di confinare il plasma per un tempo sufficientemente lungo e ad una densità e temperatura sufficientemente elevate. Il suo obiettivo è quello di essere il primo dispositivo di fusione a produrre più energia dal plasma di quello che consuma.

Ma ITER  è un esperimento e non potrà produrre energia pulita di pronto utilizzo.

Se ITER porterà i risultati sperati, il passo successivo sarà DEMO, una centrale a fusione dimostrativa. Secondo Nicolas i tempi saranno lunghi e ITER non raggiungerà i suoi obiettivi prima del 2035.

Fonte: The Conversation 

Alcune persone hanno bisogno di meno ore di sonno di altre, perché accade?

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Molte persone desiderano di avere bisogno di meno ore di sonno per stare bene ma solo poche persone riescono a farlo. In particolare, un gruppo di ricercatori ha individuato una coppia padre-figlio che riesce a dormire pochissimo senza subire conseguenze per la salute.

Per comprendere questa rara capacità, i ricercatori dell’Università della California, San Francisco, hanno prima identificato una mutazione genetica, presente in entrambi gli individui, che potrebbe avere a che fare con questa particolare capacità, dopodiché hanno modificato geneticamente un gruppo di topi per replicare la stessa mutazione.

I topi modificati, in effetti, hanno dimostrato di avere effettivamente bisogno di un numero minore di ore di sonno senza per questo presentare effetti negativi. Lo studio è stato pubblicato il 16 ottobre su Science Translational Medicine.

Sebbene un farmaco con gli stessi benefici non sarà presto disponibile – e potrebbe non concretizzarsi mai – l’idea è incredibilmente attraente: poter prendere una pillola e poter dormire meno, senza ripercussioni negative.

Trovo allettante il concetto di un prodotto genetico che potrebbe potenzialmente fornire protezione contro i disturbi conseguenti a limitazioni forzate del sonno“, afferma Patrick Fuller, professore associato di neurologia presso la Harvard Medical School e Beth Israel Deaconess Medical Center di Boston, che non era coinvolto nello studio. “Se fosse vero, ciò avrebbe effettivamente” potenziali implicazioni terapeutiche“.

Ma, come Jamie Zeitzer, professore associato nel dipartimento di psichiatria e scienze comportamentali della Stanford University, osserva: “Spesso ci sono compromessi“.

Zeitzer afferma di essere preoccupato che, anche se un farmaco come questo potesse essere prodotto senza causare effetti collaterali significativi, avrebbe comunque conseguenze sociali. Alcune persone potrebbero essere costrette o sottoposte a pressioni per assumere farmaci in modo da poter lavorare più ore. Anche se le persone non avranno bisogno di dormire tanto, avranno comunque bisogno di tempi di inattività, sostiene.

L’autore senior dello studio, Ying-Hui Fu, professore di neurologia all’UCSF, afferma che è troppo presto per tali fantasie. Invece è più interessante comprendere meglio i meccanismi del sonno sano per aiutare a prevenire malattie che vanno dal cancro all’Alzheimer.

Queste persone dormono in modo più efficiente“, dice della coppia padre-figlio. “Qualunque funzione il sonno svolga, ci vogliono otto [ore per sentirci riposati], ma a quelle persone bastano sei o quattro ore. Se possiamo capire perché sono più efficienti, possiamo usare quella conoscenza per aiutare tutti a essere più efficienti“.

Per la maggior parte delle persone dormire meno di quanto il proprio corpo richiede, influisce sulla memoria e sulle prestazioni, oltre che sulla salute, osserva Fu.

Molti pensano di riuscire a cavarsela con cinque ore di sonno durante la settimana e di compensare la perdita durante il fine settimana, ma pochi in realtà possono farlo. “La tua percezione è distorta, quindi non sai davvero che la tua performance non è così buona“, dice. “Ecco perché la gente pensa che dormire le giuste ore non sia importante. Ma in realtà lo è“.

Scherzando sulla sua esperienza accademica, Fu aggiunge, “Tutte quelle sere che non ho dormito per studiare, sarebbe stato meglio andare a dormire“. Questo non è vero per il padre e il figlio, che avevano veramente bisogno solo di 5,5 e 4,3 ore di sonno ogni notte, rispettivamente, secondo il nuovo documento.

Zeitzer elogia lo studio, dicendo: “Iniziare con gli umani e andare dai roditori e poi tornare indietro è fantastico“. I topi, aggiunge, non sono modelli ideali perché regolano il sonno in modo diverso rispetto agli umani.

Jerome Siegel, professore di psichiatria all’Università della California, a Los Angeles, Center for Sleep Research, afferma di essere a proprio agio con la scoperta principale del gruppo Fu: che il gene del neuropeptide S recettore 1 ( NPSR1 ) è importante nella regolazione del sonno. Ma è probabilmente solo un piccolo pezzo in un processo molto complesso, aggiunge. E non è convinto dalla connessione tra sonno e memoria.

Il sonno può avere molte funzioni, ma non vi è alcuna indicazione che averne meno bisogno in qualche modo aumenta la memoria o la capacità di apprendere. “Consolidiamo la memoria mentre dormiamo e mentre siamo svegli, anche quando siamo anestetizzati“, dice. “Non è qualcosa che si verifica solo durante il sonno“.

Il meccanismo d’azione della mutazione appena scoperta non è del tutto chiaro. Fu e il suo team hanno utilizzato una sonda molecolare per esplorare come agisce la proteina prodotta dall’NPSR1 mutante del padre e del figlio.