Raffiche di onde radio brevissime continuano a giungere dallo spazio profondo colpendo le sensibilissime orecchie dei nostri radiotelescopi, riempiendo i rivelatori di dati confusi. Gli astronomi stanno cercando le origini per capire cosa li sta inviando dallo spazio da miliardi di anni luce di distanza utilizzando un nuovo approccio: l’Intelligenza Artificiale.

Queste raffiche di onde radio sono potenti, puntiformi, a banda larga (cioè coprono una vasta gamma di frequenze radio), arrivano a vampate di pochi millisecondi da parti del cielo al di fuori della Via Lattea.

A differenza di quello molte sorgenti radio naturali che conosciamo, un Fast Radio Burst viene rilevato per un brevissimo periodo di tempo con forza sufficiente da distinguersi dal rumore di fondo. La raffica, di solito, appare come un unico picco di energia senza alcun cambiamento nella sua forza nel corso del tempo. Le raffiche arrivano da ogni parte del cielo, e non sono concentrate sul piano della Via Lattea. Questo non è il tipo di segnale che che ci aspetteremmo da una semplice esplosione o qualsiasi altro evento noto che diffonde picchi di energia elettromagnetica nel cosmo.

Questi strani segnali vengono chiamati in gergo tecnico FRBs o raffiche radio veloci. Le emissioni sono energicamente comparabili alla produzione totale del nostro sole nell’arco di circa un secolo. Vennero scoperti nel 2007, studiando i dati registrati nel 2001 da Duncan Lorimer e il suo allievo David Narkevic mentre erano alla ricerca attraverso i dati d’archivio di pulsar e, per questo, sono comunemente indicati come segnali Lorimer Burst.

Da allora è stato compiuto un approfondito e continuo studio per individuare la loro origine.
Ma gli FRB arrivano in momenti casuali, la tecnologia oggi a nostra disposizione e i metodi di osservazione non sono ben preparati per individuare questi segnali. Gli astronomi hanno dato una serie di possibili spiegazioni per queste raffiche radio, dalla fusione di stelle di neutroni fino ad arrivare a tentare di spiegare i segnali con la presenza di civiltà extraterrestri estremamente avanzate.

In un articolo pubblicato il 4 luglio scorso sulla rivista Monthly advices of Royal Astronomical Society, un gruppo di astronomi ha affermato di aver rilevato cinque FRB in tempo reale utilizzando un singolo radiotelescopio.

Wael Farah, un “doctoral student” presso la Swinburne University of Technology di Melbourne, in Australia, ha sviluppato un sistema di apprendimento automatico che ha riconosciuto le firme degli FRB al loro arrivo al radiotelescopio di Molonglo dell’Università di Sydney, vicino a Canberra. Il sistema di apprendimento automatico ideato da Farah ha “insegnato” al radiotelescopio Molonglo a individuare FRB e passare alla sua modalità di registrazione più dettagliata, producendo le migliori registrazioni di FRB di sempre.

Sulla base dei loro dati, i ricercatori hanno dedotto che tra i 59 e i 157 FRB, teoricamente rilevabili, “esplodono” sui nostri cieli ogni giorno . Gli scienziati hanno anche utilizzato i rilevamenti immediati per cercare i chiarori correlati nei dati provenienti dai raggi X, dai telescopi ottici e da altri radiotelescopi, nella speranza di trovare un evento visibile collegato agli FRB, ma per ora non hanno avuto fortuna.

La loro ricerca ha dimostrato, tuttavia, che uno dei tratti più peculiari degli FRB sembra essere reale: i segnali, una volta arrivati, non si ripetono mai. Ognuno sembra essere un evento singolare nello spazio che non accadrà mai più.

Fonte: Space.com

Poco si sa circa la struttura interna della Luna, ma un importante passo in avanti è stato fatto da una scienziata dell’Università del Rhode Island che ha condotto esperimenti che le hanno permesso di determinare la temperatura al limite del nucleo e del mantello della Luna.

Secondo quanto rilevato, la temperatura era compresa tra 1.300 e 1.470 gradi Celsius, un valore che rientra nella fascia alta di un intervallo di 800 gradi che precedentemente gli scienziati avevano determinato.

“Per capire la struttura interna della Luna oggi, dovevamo inchiodare meglio lo stato termico“, ha detto Ananya Mallik, assistente professore di geoscienze dell’URI che si è unito alla facoltà dell’Università nel dicembre 2018. “Ora abbiamo determinato i valori su due punti, il confine nucleo-mantello e la temperatura superficiale misurata da Apollo, e ciò ci aiuterà a creare un profilo termico interno della Luna. Abbiamo bisogno di quel profilo di temperatura per determinare lo stato interno, la struttura e la composizione della Luna“.

La temperatura superficiale della Luna è di circa -20 C.

Secondo Mallik, la Luna ha un nucleo di ferro, come quello della Terra, e una precedente ricerca che utilizzava dati sismici determinato che tra il 5 e il 30 percento del materiale al confine tra nucleo e mantello era in uno stato liquido o fuso.

“La grande domanda è: perché dovremmo avere del materiale fuso nella Luna a quella profondità?“, ha detto Mallik.

Per iniziare a rispondere a questa domanda, Mallik ha condotto una serie di esperimenti nel 2016 presso l’Istituto di ricerca bavarese di geochimica e geofisica sperimentale in Germania utilizzando un dispositivo a incudine multipla che può esercitare le alte pressioni che si trovano nelle profondità della Luna. Ha preparato un piccolo campione di materiale simile a quello trovato sulla Luna, lo ha schiacciato nel dispositivo a 45.000 volte la pressione atmosferica della Terra, che è la pressione che si ritiene esista al limite del mantello centrale della Luna, e ha usato un riscaldatore di grafite per alzare la temperatura del campione fino a quando non si è parzialmente sciolto.

“L’obiettivo era determinare quale intervallo di temperatura avrebbe prodotto una fusione dal 5 al 30 percento, il che ci avrebbe detto l’intervallo di temperature del limite del nucleo-mantello“, ha spiegato.

Ora che l’intervallo di temperatura al confine è stato ridotto, gli scienziati possono iniziare a sviluppare un profilo di temperatura della Luna più preciso e procedere a determinare un profilo dei minerali che compongono il mantello dalla sua crosta al suo nucleo.

“È importante conoscere la composizione della Luna per capire meglio perché si è evoluta così com’è“, ha detto Mallik. “Le storie della Terra e della Luna sono state intrecciate sin dall’inizio. In effetti, entrambi questi corpi celesti sono il prodotto di una grande collisione tra la proto-Terra e un corpo delle dimensioni di circa Marte verificatosi oltre 4,5 miliardi di anni fa. Quindi, per capire meglio la nostra Terra, dobbiamo conoscere il nostro vicino più prossimo perché abbiamo avuto un inizio comune”.

“La Terra è complicata“, ha continuato. “Qualsiasi somiglianza nella composizione tra Terra e Luna può darci un’idea di come si sono formati questi due corpi planetari, quali sono stati i principi energetici della collisione e come si sono suddivisi nei due corpi celesti“.

Il geoscienziato dell’URI ha osservato che la Terra si è evoluta attraverso il processo della tettonica delle placche, che è responsabile della distribuzione dei continenti, della topografia della superficie terrestre, della regolazione del clima a lungo termine e forse anche dell’origine della vita. Ma non ci sono prove di tettonica delle placche sulla Luna.

“Tutto sulla Terra accade a causa della tettonica delle placche“, ha detto. “Cosa ci dice questo sul nostro pianeta quando la Luna non sperimenta questo processo? È lo stessa ragione per cui studiamo Marte e Venere. Sono i nostri vicini in qualche modo abbiamo avuto tutti un inizio comune, ma perché sono così diversi dal nostro pianeta? ”

I prossimi passi della ricerca di Mallik riguarderanno la determinazione sperimentale della densità del materiale fuso al confine tra nucleo e mantello, che perfezionerà ulteriormente l’intervallo di temperatura. In collaborazione con Heidi Fuqua Haviland del Marshall Space Flight Center della NASA e Paul Bremner presso l’Università della Florida, combinerà questi risultati con metodi computazionali per ricavare il profilo di temperatura e la composizione degli interni della Luna.

La ricerca di Mallik è stata pubblicata sulla rivista Geochimica et Cosmochimica.

Pubblicazione: Ananya Mallik, et al., “Uno studio petrologico sull’effetto del ribaltamento del mantello: implicazioni per l’evoluzione dell’interno lunare”, Geochimica et Cosmochimica, 2019; doi: 10.1016 / j.gca.2019.02.014