LightSail 2 ha spiegato con successo le sue vele solari. Poco dopo le 12:00 pm PST (19:00 UTC) la Planetary Society ha twittato che le vele erano schierate e che la piccola sonda stava navigando con la luce del sole.

LightSail 2 è il terzo veicolo spaziale del programma LightSail. lanciato in orbita il 25 giugno, da allora si è preparato alla delicata operazione dello spiegamento delle vele, inviandoci nel frattempo alcune immagini della Terra ripresa da oltre 700 chilometri di distanza.

Una serie di tweet di The Planetary Society ha raccontato le fasi dello spiegamento delle vele per tutta la mattinata.

La vela di LightSail 2 è in realtà un sistema di quattro vele triangolari più piccole che formano un grande quadrato quando schierate. Una volta schierata, la vela misura 32 metri quadrati. Una volta schierata, la vela verrà utilizzata per sollevare l’orbita del veicolo spaziale, per dimostrare la potenza e l’utilità delle vele solari.

Successivamente sono cominciati ad arrivare alcuni dati di telemetria dal minuscolo satellite, che hanno dimostrato l’attivazione dei motori e che le telecamere erano attive.

Stiamo ancora aspettando nuove immagini da LightSail 2, ma abbiamo questa bella gif da guardare nel frattempo.

vela leggera finalmente navigando gif (Società planetaria)

Tecnologia a vela solare

L’idea della vela solare è relativamente semplice, almeno in teoria.

Una vela solare utilizza lo slancio dei fotoni provenienti dal Sole, più o meno allo stesso modo in cui una barca a vela cattura l’energia del vento. La vela leggera non cattura i fotoni. I fotoni rimbalzano sulla superficie riflettente e spingono la vela. È una tecnologia leggera e semplice che ha un grande potenziale.

Nel vuoto dello spazio, funziona. Non c’è resistenza al movimento del veicolo spaziale, quindi nel tempo, man mano che sempre più fotoni rimbalzano sulla vela, la velocità aumenta. Tutto senza trasportare carburante o altri sistemi di propulsione.

In un certo senso, la vela solare è esattamente come una vela su una barca. La vela può essere orientata per dirigere la corsa del veicolo spaziale. Se le vele sono puntate direttamente sul sole, l’astronave viaggerà nella direzione opposta.

Virando o modificando l’angolazione delle vele, un veicolo spaziale che utilizza le vele solari può governare e spingere sé stesso attraverso il Sistema solare e oltre.

Inoltre, la velocità accelera costantemente, anche se lentamente. Un veicolo provvisto di vela solare può continuare ad accelerare fino a quando i fotoni colpiscono la vela. Una navicella spaziale a vela solare potrebbe raggiungere velocità proibite ad un razzo chimico (che non può trasportare abbastanza carburante per accelerare costantemente), ma i razzi restano necessari per salire in orbita e sfuggire all’attrazione gravitazionale della Terra.

Naturalmente, lo slancio non può aumentare alla stessa velocità per sempre. Più una vela solare si allontana dal Sole, meno fotoni la colpiscono. E sebbene non rallenti nel vuoto dello spazio, il suo tasso di accelerazione diminuirà.

Per tutti questi motivi, le vele solari sono rivolte a lunghi viaggi, dove può brillare un sistema di propulsione semplice ma efficace. C’è persino l’idea che una nave più grande, in grado di generare la propria energia, potrebbe puntare dei laser sulle vele solari per continuare ad accelerare.

Vele solari assistite da laser

Il progetto Breakthrough Starshot mira a inviare una flotta di piccole sonde spaziali a vela solare verso il sistema stellare più vicino, Alpha Centauri.

Piuttosto che fare affidamento sulla sola energia del Sole per arrivarci, queste sonde sarebbero spinte da una serie di laser, i cui fotoni colpirebbero le vele allo stesso modo del Sole. L’array laser accelererebbe il veicolo spaziale ad una velocità finale di circa 60.000 km/s, ovvero il 20 percento della velocità della luce.

Alpha Centauri è lontano 4,37 anni luce, quindi anche con i laser, il progetto Breakthrough Starshot impiegherebbe ancora 20 anni per arrivarci.

Ma questo è un progetto completamente diverso e più ambizioso di LightSail 2. Inoltre, Breakthrough Starshot è il progetto di un miliardario russo, mentre LightSail è un veicolo spaziale pubblico, senza scopo di lucro, costruito con denaro raccolto da sostenitori entusiasti.

E il suo successo di ieri è un ottimo risultato.

LightSail 2 è una missione dimostrativa, progettata per mostrare come anche una piccola vela solare può sollevare l’orbita di un veicolo spaziale. Potrebbe avere applicazioni commerciali per piccoli satelliti e, infine, la sua tecnologia potrebbe svolgere un ruolo nell’esplorazione del nostro sistema solare.

Ma per oggi è un grande successo di The Planetary Society!

Fonte: Universe Today

Secondo i climatologi, questo luglio sta per diventare il più caldo della storia registrata

Admin

24 Luglio 2019

Così si presenta il deserto di Atacama, in Cile, dopo la pioggia — Ogni due anni si ripete il miracolo della fioritura nel deserto

Secondo i climatologi, luglio è sulla buona strada per diventare il mese più caldo della storia registrata, dopo che le ondate di calore hanno colpito il Nord America e l’Artico e in questo finale di mese anche l’europa meridionale e occidentale, tutti posti dove le temperature sono risultate più elevate della media storica per questo mese.

Anche con più di una settimana alla fine del mese, molti esperti già sostengono che questo luglio 2019 batterà ilr ecord finora detenuto dal luglio del 2017.

“Ci sono molte probabilità che questo luglio risulterà il più caldo di sempre”, ha dichiarato Brian Brettschneider, climatologo dell’University of Alaska di Fairbanks (In questo caso, “sempre” significa da quando iniziò la registrazione delle temperature secondo il metodo moderno nel 1880).

Nel luglio 2017 le temperature globali medie nel mese di luglio furono registrate in 15,54 gradi Celsius, superiori alla media del 20° secolo per luglio di 14,34 gradi Celsius, secondo la National Oceanic and Atmospher Administration, che raccoglie i dati climatici e tiene traccia dei record delle temperature. Si prevede che questo luglio superi di poco le temperature medie di due anni fa, affermano gli scienziati che studiano i modelli climatici.

“Certo, non lo sapremo fino a quando non saranno disponibili tutti i dati, ma al momento ci sono tutte le premesse per battere quel record“, ha dichiarato Jack Williams, direttore del Center for Climatic Research dell’Università del Wisconsin-Madison .

Dozzine di scienziati del clima hanno fatto eco alla previsione su Twitter.

“Luglio è il mese più caldo dell’anno a livello globale. Se questo luglio si rivelerà il luglio più caldo, sarà il mese più caldo che abbiamo misurato sulla Terra!” ha twittato Michael Mann, climatologo della Pennsylvania State University, il 15 luglio.

Mann ha definito il nuovo record “probabile“, dicendo che ora c’è una “possibilità maggiore del 50%” che il mese stabilisca un nuovo record di temperatura elevata.

Il traguardo atteso da luglio arriva dopo un altro preoccupante record sul clima: il mese scorso è stato il giugno più caldo mai registrato.

Quest’estate è stata molto calda per gran parte del mondo, con l’Europa che ha sofferto di un’intensa ondata di calore a fine giugno che ha visto le temperature più alte mai registrate in Francia.

Lo scorso fine settimana, circa 169 milioni di persone negli Stati Uniti sono state allertate dal caldo a causa delle temperature in città come New York City; Little Rock, Arkansas; e Memphis, Tennessee. E questa settimana, un’altra ondata di calore dovrebbe colpire parti dell’Europa occidentale.

È abbastanza normale che nell’emisfero settentrionale le temperature siano calde nei mesi di giugno e luglio, ma Williams ha puntualizzato che il caldo da record di questa estate è tutt’altro che normale.

“Il sistema climatico si sta stravolgendo“, ha detto Williams, “Le ondate di calore di oggi saranno i normali eventi di domani“.

Mann ha affermato che le recenti tendenze delle temperature dimostrano il profondo impatto dei cambiamenti climatici sul pianeta.

“Fa parte di un preoccupante modello di eventi anomali che, come abbiamo dimostrato, non si sarebbero verificati in assenza di cambiamenti climatici“, ha detto Mann. “Questa è solo un’ulteriore conferma, insieme all’ondata di eventi meteorologici estremi senza precedenti che abbiamo visto negli ultimi anni, del fatto che l’impatto dei cambiamenti climatici sta estremizzando gli eventi. Tra poco saranno la normalità”.

Secondo molti scienziati, sarebbero le attività umane – principalmente le emissioni derivanti dalla combustione di combustibili fossili – ad immettere nell’atmosfera anidride carbonica e altri gas serra che intrappolano il calore. L’aumento delle emissioni di gas serra è associato a temperature globali più calde della superficie; i 10 anni più caldi del pianeta registrati sono tutti caduti negli ultimi due decenni, secondo Climate Central.

“Ci sono fluttuazioni interne nel sistema climatico che fanno rimbalzare metaforicamente l’ago di anno in anno, ma la tendenza è inconfondibile“, ha detto Brettschneider.

A meno che non vengano adottate misure significative per contenere le emissioni di gas a effetto serra, gli scienziati si aspettano che i record di temperatura continueranno a crollare. Gli scienziati affermano che le temperature globali potrebbero aumentare di almeno 3,6 gradi Fahrenheit in questo secolo, creando condizioni sulla Terra che non si verificavano più da oltre 2 milioni di anni.

“Condizioni climatiche equivalenti più vicine a noi si verificarono nel Pliocene, quando i livelli del mare erano più alti di molti metri e il mondo era molto più caldo“, ha spiegato Williams. “In quell’epoca non era ancora cominciata l’evoluzione umana. Parte delle preoccupazioni derivano proprio da fatto che stiamo andando verso stati climatici che non conosciamo, né come esperienza sociale né come esperienza di specie“.

L’attuale anno più caldo mai registrato è stato il 2016, quando un modello climatico naturalmente ricorrente noto come El Niño ha contribuito in parte a creare condizioni più calde del solito. Finora, quest’anno, il periodo da gennaio a giugno,sta ricalcando il 2017, il secondo anno più caldo mai registrato, secondo il NOAA.

Per Williams, le temperature record aggiungono urgenza agli sforzi per suonare l’allarme sui cambiamenti climatici.

“È difficile essere un climatologo e vedere le tendenze verso cui stiamo andando senza cercare di aumentare la consapevolezza della gente”, ha detto Williams. “Sembra una battaglia in salita. Allo stesso tempo, penso che questo sia il problema decisivo della mia generazione, ed è una lotta e una conversazione che vale la pena avere. È un lavoro importante, quindi continuiamo a farlo“.

Chernobyl, la verità. Insetti ed uccelli mutanti dietro la natura apparentemente lussureggiante

Admin

23 Luglio 2019

Negli ultimi tempi, in seguito al serial televisivo “Chernobyl” il mainstream ci ha inondato di immagini rassicuranti in cui ci mostrano come l’area di Chernobyl, evacuata da tutti gli esseri umani a causa di un incidente in una centrale nucleare, in quasi quarant’anni sia tornata ad essere una specie di parco naturale, un’oasi dove la natura ha ripreso il sopravvento e piante ed animali sembrano vivere quasi un’esistenza felice, a dispetto delle radiazioni nucleari che ancora contaminano suolo, acqua ed aria della zona.

Ma la verità è un’altra: le piante hanno i loro meccanismi protettivi, che gli derivano dall’essere comparse quando questo pianeta aveva una radiazione di base molto più alta dell’attuale, ciononostante sono vittime di mutazioni e deformità; Gli animali, invece, non disturbati dagli uomini, si sono certamente moltiplicati ma il prezzo che hanno pagato è molto alto: vita più breve e mutazioni.

Il biologo Timothy Mousseau ha trascorso anni a raccogliere insetti mutanti, uccelli e topi intorno a Chernobyl e Fukushima. In un’intervista con DW, condivide alcune intuizioni sorprendenti sugli effetti degli incidenti nucleari sulla fauna selvatica.

DW: Professor Timothy Mousseau, hai raccolto questi insetti di fuoco mutanti (la cimice Rosso nera) [Immagine sotto]?

Timothy Mousseau: Sì, i firebugs sono stati davvero una rivelazione. Il mio compagno di ricerca Anders Moller e io, stavamo visitando Chernobyl il 26 aprile 2011. Stavamo girovagando per Pripyat a raccogliere fiori, per studiare il loro polline, quando Anders allungò la mano per terra e tirò su questo piccolo insetto con segni rossi e neri. Disse: “Tim, guarda, è un mutante – manca un punto d’occhio!”

Da allora abbiamo iniziato a raccogliere questi piccoli insetti in ogni luogo che visitavamo, dalle parti più contaminate della Foresta Rossa alle aree relativamente pulite in villaggi abbandonati. Alla fine abbiamo avuto diverse centinaia di queste piccole creature. Era ovvio che i modelli deformati erano molto più diffusi nelle aree ad alta contaminazione.

Questo è solo uno dei tanti aneddoti simili sulle creature deformi di Chernobyl. Letteralmente sotto ogni roccia che giriamo nella regione, troviamo un segnale delle proprietà mutagene delle radiazioni.

Una coppia di cinciallegre raccolta vicino a Chernobyl – quello a sinistra è normale, l’individuo a destra ha un tumore facciale

DW: Esiste una soglia di radiazione al di sotto della quale non c’è alcun effetto?

Timothy Mousseau: L’impatto delle radiazioni sui tassi di mutazione, cancro e mortalità, varia molto a seconda delle specie. Ma statisticamente, c’è una semplice relazione con la dose. Piccola dose, piccolo effetto; grande dose, grande effetto. Non sembra esserci una soglia al di sotto della quale non c’è alcun effetto.

È interessante notare che gli organismi che vivono in natura sono molto più sensibili alle radiazioni rispetto agli animali da laboratorio – confrontando i topi allevati nei laboratori e i topi allo stato brado, esposti a livelli identici di radiazioni ionizzanti, il tasso di mortalità tra i topi selvatici è di 8 o 10 volte quello dei topi di laboratorio. Succede perché gli animali da laboratorio sono protetti dalla maggior parte dei fattori di stress, come il freddo o la fame.

DW: Anche le piante e gli alberi sono interessati?

Timothy Mousseau: Sì, abbiamo raccolto molto polline deforme. Ho visto anche molti alberi deformi. I pini mostrano spesso anomalie della forma di crescita, anche in aree normali senza contaminazione da radionucleotidi. A volte è un’infestazione di insetti, a volte un forte congelamento nel momento sbagliato – puoi trovare tali anomalie ovunque.

Ma nelle aree contaminate dell’Ucraina, abbiamo una correlazione tra la frequenza delle anomalie e l’evento di Chernobyl. È una prova abbastanza forte. C’era un documento che mostrava un fenomeno molto simile a Fukushima. Gli alberi sono molto giovani, ma probabilmente saranno tutti intrecciati in nodi tra 30 anni!

La squadra sul campo di Mousseau raccoglie campioni di polline e insetti sulla sinistra, in lontananza si intravedono le ciminiere della centrale nucleare di Chernobyl. A destra, un pino mutante a Chernobyl

DW: Quali sono gli effetti a lungo termine delle radiazioni su specie animali o vegetali in aree contaminate? Hanno avuto i genomi modificati. I mutanti persisteranno?

Timothy Mousseau: Bene, a lungo termine, no. Il fatto è che una certa frequenza di fondo delle mutazioni si verifica costantemente in ogni specie, anche in aree incontaminate, anche se a un tasso molto più basso rispetto alle aree contaminate da incidenti nucleari. Quindi la maggior parte delle varianti genetiche sono già state provate. La grande maggioranza è neutra o leggermente deleteria. Se una mutazione avesse qualche vantaggio da offrire, sarebbe già presente nella popolazione.

DW: Quindi l’effetto a lungo termine degli incidenti nucleari sulla biodiversità è … nessuno?

Timothy Mousseau: Sì, è giusto. Con il passare del tempo, prevediamo che le popolazioni torneranno alla normalità dopo la scomparsa del mutageno. I radionucleotidi decadono, i siti caldi alla fine si raffreddano, le mutazioni diventano di nuovo meno frequenti e popolazioni sane di animali e piante ricolonizzano i siti. Quindi ritorna lo status genetico quo ante – tranne se si sono verificate mutazioni che migliorano permanentemente le possibilità di sopravvivenza, ma è molto raro.

Mousseau (a sinistra) e il collega Anders Moller registrano le misure sul campo a Chernobyl

Alcune mutazioni potrebbero persistere per un po’ se sono emerse come adattamento durante la fase calda. Ad esempio, esiste una selezione per animali le cui cellule producono un carico antiossidante più elevato, il che li rende più resistenti agli effetti delle radiazioni ionizzanti. Ma è una protezione che ha un alto costo metabolico. Dopo che i livelli di radiazione diminuiranno, tali varianti saranno selezionate nuovamente fuori dalla popolazione.

Il punto in cui le cose si complicano è quando le mutazioni dannose sono recessive, cioè quando sono necessarie due copie [una per ciascun cromosoma] per l’espressione della mutazione. Molte mutazioni rientrano in questa categoria. Possono accumularsi nelle popolazioni perché non sono espresse fino a quando due copie non arrivano nello stesso individuo [uno dalla madre, l’altro dal padre].

Per questo motivo, le popolazioni possono essere colpite da tali mutazioni per molte generazioni anche dopo la rimozione del mutageno e anche, per dispersione, in popolazioni che non sono mai state colpite dal mutageno.

DW: In che modo la contaminazione radioattiva può interagire con altri problemi che incidono sugli ecosistemi, come la perdita di habitat o i cambiamenti climatici?

Timothy Mousseau: Certamente il cambiamento climatico è un ulteriore fattore di stress che probabilmente interagirà con le radiazioni influenzando le popolazioni selvatiche. Abbiamo dimostrato che le rondini nella maggior parte dei luoghi hanno spostato le loro date di riproduzione in avanti in risposta al riscaldamento, nella zona di Chernobyl sono effettivamente ritardate. Ipotizziamo che ciò sia dovuto allo stress dei contaminanti radioattivi.

La foresta rossa vicino a Chernobyl in Ucraina presenta un alto rischio di incendio, poiché la mancanza di batteri impedisce la decomposizione degli alberi

La più grande paura attualmente è legata all’osservazione delle estati più calde e più asciutte in Ucraina e al conseguente aumento del numero e delle dimensioni degli incendi boschivi. Nell’estate 2015 ci sono stati tre grandi incendi e uno di loro ha bruciato in alcune aree molto contaminate.

Pensiamo che tali eventi potrebbero rappresentare una minaccia significativa sia per le popolazioni umane che per l’ambiente attraverso la risospensione e la deposizione di radionuclidi nella lettiera fogliare e nella biomassa vegetale.

DW: Oltre alla minaccia di catastrofici incendi che diffondono la contaminazione nucleare, si muovono anche gli uccelli ed i mammiferi. Assorbono elementi radioattivi attraverso il cibo e l’acqua in siti contaminati, li portano altrove, disperdendo così la contaminazione in modo più ampio?

Timothy Mousseau: Gli animali muovono i radionuclidi? Sì! Ho fatto uno studio anni fa che mostrava quantità molto significative di radionuclidi esportati ogni anno dagli uccelli. Ma sembra improbabile che la quantità sia sufficiente a causare effetti sulla salute misurabili, a meno di non mangiare proprio quegli uccelli. È noto che alcune persone che vivono al di fuori della zona di esclusione di Chernobyl stanno ricevendo dosi molto significative di radiazioni a causa dalla caccia ai cinghiali che poi mangiano; spesso sono animali che sono usciti dalla zona contaminata.

Topo con cataratta raccolto vicino a Chernobyl: più radioattivo è il sito, maggiore è la frequenza dei difetti

DW: Per quanto tempo le zone contaminate intorno a Chernobyl e Fukushima saranno mutagene e pericolose?

Timothy Mousseau: Chernobyl fu un incendio nucleare e un evento di fissione che andò avanti per 10 giorni, liberando isotopi di stronzio, uranio e plutonio nel paesaggio. Sono isotopi con emivite lunghe, quindi molte aree rimarranno pericolose per secoli, anche per migliaia di anni.

A Fukushima si liberò principalmente cesio e i radionucleotidi di cesio hanno un’emivita relativamente breve. L’area si decontaminerà per lo più spontaneamente entro decenni, al massimo entro duecento anni.

Timothy Mousseau è professore di scienze biologiche all’Università della Carolina del Sud, a Columbia. È uno dei maggiori esperti mondiali sugli effetti della contaminazione da radionucleotidi causata da incidenti nucleari su popolazioni di uccelli selvatici, insetti, roditori e piante.

Fonte: DW

I mappatori della Luna

Admin

23 Luglio 2019

Prima delle missioni lunari gli atlanti della Luna avevano immagini disegnate a mano e per avere mappe più dettagliate, utilizzando i migliori telescopi allora disponibili, il famoso astronomo Gerard Kuiper, durante un incontro dell’International Astronomical Union nel 1955, chiese suggerimenti e collaboratori a un progetto per realizzare una mappa lunare, ma solo una persona rispose alle sue richieste.

Questo indicava il disinteresse della comunità astronomica verso il nostro satellite naturale, piuttosto vicino alla Terra e “immutabile” quindi ritenuto poco interessante da chi, grazie a telescopi progettati per guardare sempre più lontano, poteva operare verso corpi celesti più dinamici e quindi ritenuti più interessanti. Gerard Kuiper intendeva realizzare un atlante ma per gli astronomi era un lavoro che avrebbero dovuto fare i geologi.

Kuiper, nonostante il disinteresse generale, andò avanti e nel 1960, trasferì il suo progetto all’Università dell’Arizona a Tucson, dove poté approfittare delle cime montuose e dei cieli limpidi della regione e della volontà dell’università di spostarsi in un campo di studi che sfidava i tradizionali confini dipartimentali.

L’anno dopo, nel 1961, il presidente John F. Kennedy fissò un grande obiettivo nazionale da raggiungere entro la fine del decennio, quello di mandare un uomo sulla Luna e riportarlo sulla Terra sano e salvo e questo fece diventare una ricerca di nicchia, come quella di creare una mappa lunare, una priorità nazionale.

Nel corso degli anni successivi, Kuiper produsse immagini via via migliori della Luna, utilizzando telescopi realizzati proprio per quello scopo, ma fu solo grazie al lancio di una sonda robotica sulla Luna che si riuscì ad ottenere atlanti della sua superficie sempre più dettagliati.

I primi atlanti lunari prodotti dal Laboratorio Lunare e Planetario consistevano semplicemente nelle migliori immagini prese da un telescopio. Ma, in seguito, il gruppo si rese conto che si sarebbe potuto fare ancora meglio, la Luna mostra sempre la stessa faccia alla Terra, ma le sue aree lontane dal centro appaiono distorte e per correggere questo difetto fu necessario costruire un globo bianco di tre piedi di diametro sul quale vennero proiettate le immagini della Luna, correggendo le distorsioni.

Questo processo di rettifica delle immagini ha prodotto spunti interessanti che portarono a una scoperta, fatta dal dottorando William Hartmann: mentre viaggiava in tutto il mondo per prendere le immagini “rettificate“, notò che su un lato della Luna c’era una caratteristica – ora conosciuta come Mare Orientale, che assomigliava molto ad alcuni dei bacini noti agli astronomi.

Il Mare Orientale presentava meno crateri al suo interno, suggerendo che probabilmente era più giovane, aveva un aspetto distinto con catene montuose che formano anelli concentrici.

Hartmann si rese conto che questo poteva essere quello che, un tempo, erano stati tutti i bacini, prima che i crateri e le colate laviche cancellassero tali caratteristiche. Queste scoperte portarono Hartmann e altri a suggerire che la Luna si sia formata come risultato di un impatto gigantesco avvenuto sulla Terra, un’idea che è ancora oggi alla base delle principali teorie sull’origine della Luna.

Una volta acquisite le immagini, il passo successivo era quello di trasformarle in informazioni utili per le missioni Apollo e questa impresa fu eseguita da Ewen Whitaker, un inglese senza pretese che era stato l’unico a rispondere alla sollecitazione di Kuiper nel 1955.

Whitaker si trasferì in Arizona per unirsi al gruppo di Kuiper. Nel 1966 la sonda Surveyor si posò sulla Luna e divenne la prima macchina costruita dall’uomo a effettuare un allunaggio morbido.

Quando il team della missione analizzò le fotografie restituite e riferì dove pensavano di essere sbarcati, Whitaker utilizzando la migliore immagine telescopica e confrontando le colline visibili suggeri la posizione corretta correggendo l’errore del team.

In seguito la NASA incaricò Whitaker di trovare esattamente dove un’altra nave Surveyor, la numero tre, era discesa. Whitaker diede la sua migliore stima, e l’Apollo 12 fu mandata proprio in quella zona.

Durante l’atterraggio, non fu possibile vedere Surveyor 3, perché si trovava in un punto in ombra. Quandogli astronauti si guardarono intorno dopo essere atterrati, scoprirono che erano a breve distanza dalla sonda, dopo un viaggio di 240.000 miglia.

Le mappe della Luna, create al Laboratorio Lunare e Planetario, sono state superate da tempo e quelle fotografie migliori della superficie lunare non sono altrettanto buone di quelle scattate da orbiter più recenti. Ma l’organizzazione che Kuiper avviò continua ad esplorare.

Per più di un decennio, i veicoli spaziali che atterrano su Marte hanno utilizzato immagini prelevate dall’orbita di HiRISE (esperimento scientifico di immagini ad alta risoluzione), gestite dal laboratorio lunare e planetario, per selezionare i loro siti di atterraggio.

Al momento, la navicella robotica OSIRIS-REx , anch’essa diretta dal Laboratorio Lunare e Planetario, sta manovrando vicino all’asteroide Bennu, a poche centinaia di metri dalla superficie, creando mappe in cerca di un luogo dove scendere per prelevare un campione da riportare sulla Terra.

Fonte: Livescience.com

Come troveremo la vita sui pianeti extrasolari

Admin

22 Luglio 2019

Studiare la tavolozza dei colori della Terra, che è cambiata considerevolmente nel tempo, potrebbe aiutare gli astronomi a capire meglio l’evoluzione quei pianeti extrasolari che dovessero ospitare la vita, questo è quanto suggerisce una nuova ricerca.

Lo studio dei colori della Terra fu effettuato per la prima volta nel 1990 quando la sonda Galileo Jupiter della NASA studiò il nostro pianeta. Questo progetto, nato da un’idea del famoso astronomo Carl Sagan, è stato ideato proprio per affinare ricerche future sulla vita aliena, mostrando agli scienziati quali “biosignature” potrebbero farci scoprire la presenza di vita sui pianeti extrasolari.

Galileo, la navicella spaziale che raggiunse l’orbita di Giove nel dicembre del 1995, individuò molteplici segni di vita, incluso il “bordo rosso” della Terra, un forte salto di riflettanza alle lunghezze d’onda della luce del vicino infrarosso. Il bordo rosso è una firma della vegetazione: la clorofilla del pigmento fotosintetico assorbe la luce più visibile ma è trasparente a lunghezze d’onda più lunghe, e le piante quindi rimbalzano quella parte dello spettro elettromagnetico nello spazio (forse per evitare il surriscaldamento).

Ma il bordo rosso non è sempre apparso come l’ha visto la nave spaziale Galileo. Dopo tutto, il caratteristico bordo è prodotto oggi, in gran parte, dalla vegetazione terrestre – ma le piante terrestri sono in circolazione da appena 500 milioni di anni circa, più di 3 miliardi di anni dopo l’inizio della vita sul nostro pianeta.

“Se un alieno avesse usato il colore per osservare se la nostra Terra avesse vita, quell’alieno avrebbe visto colori molto diversi nella storia del nostro pianeta – risalendo a miliardi di anni – quando diverse forme di vita dominavano la superficie della Terra“,

Questo è quanto ha dichiarato Lisa Kaltenegger, direttore della Cornell University Carl Sagan Institute.

Così, Kaltenegger e Jack O’Malley-James, un ricercatore associato presso il Carl Sagan Institute, hanno deciso di tracciare una mappa del modo in cui il colore del nostro pianeta è variato nel tempo.

The Astrophysical Journal Letters ha da poco pubblicato uno studio on-line che ha stabilito che il “margine” della Terra è probabilmente molto più lungo delle sue foreste.

Ad esempio, le firme spettrali causate dal lichene – una associazione simbiotica che coinvolge funghi e alghe – potrebbero essere state osservabili circa 1,2 miliardi di anni fa (Allora, le sfumature del verde terrestre avrebbero spaziato dalla salvia alla menta).
E i cianobatteri fotosintetici negli oceani della Terra avevano forse generato delle biosignatures persino prima – di 2 miliardi o 3 miliardi di anni fa.

“Questo documento espande l’uso di una bio-feature superficiale fotosintetica a bordo rosso in epoche precedenti nella storia della Terra, così come a una più ampia gamma di scenari di pianeti extrasolari abitabili“, ha detto O’Malley-James, autore principale dello studio.

Fonte: Space.com

Due nuove immagini della Terra da LightSail 2, il piccolo cubesat a vela solare

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22 Luglio 2019

LightSail 2, nato da un’idea di The Planetary Society, ci ha regalato due nuove splendide immagini della Terra. La piccola astronave è attualmente in orbita a circa 720 km di quota e il team di missione sta eseguendo i test in preparazione dello spiegamento della vela solare che avverrà in questi giorni.

LightSail 2 è un CubeSat modulare che misura 10 × 10 × 30 cm. Le vele solari, una volta spiegate, misureranno 32 metri quadrati.

il piccolo satellite è stato progettato per testare l’effettiva capacità di una vela solare di alzare e abbassare l’orbita di un satellite. In questo momento il veicolo spaziale viene testato e analizzato prima del dispiegamento delle vele.

I controllori di volo hanno recentemente caricato una patch software relativa al sistema di stabilità di LightSail 2. Secondo The Planetary Society, la patch “ha perfezionato il funzionamento delle barre di torsione elettromagnetiche della navicella, che sono responsabili di mantenere stabile LightSail 2 mentre ruota intorno alla Terra“.

Abbiamo ricevuto anche due nuove immagini da LightSail 2. Quando il satellite è passato sulle stazioni di terra, ha usato una grande larghezza di banda per trasmettere le immagini ad alta risoluzione.

(The Planetary Society) – LightSail 2 ha catturato questa immagine del Messico il 12 luglio 2019. L’immagine è rivolta a est attraverso il Messico. La punta della penisola di Baja è sulla sinistra, e all’estrema destra c’è la tempesta tropicale Barry.

I controllori di volo hanno anche testato il sistema di controllo dell’assetto del satellite. Lo hanno messo in modalità di navigazione solare per un’intera orbita. Parte della telemetria di quell’orbita viene memorizzata e alcuni dati arrivano in tempo reale.

I controllori analizzeranno tutti i dati per vedere come si comporta la navicella in modalità di navigazione solare, prima che il sistema di vele venga schierato.

LightSail 2 ha dei sensori che tracciano la posizione del Sole durante la navigazione. Il team di missione ha recentemente passato del tempo a valutare gli aggiornamenti software per quel sistema di sensori. Per farlo, hanno usato il clone, disponibile a Terra, di LightSail 2 – chiamato BenchSat.

Ora che il software di tracciamento del sole è stato aggiornato, il satellite verrà posto nuovamente nella modalità di navigazione solare per testare i risultati dell’aggiornamento.

(The Planetary Society) – LightSail 2 ha catturato questa immagine della Terra il 7 luglio. Sta guardando il Mar dei Caraibi in direzione dell’America Centrale, con il nord approssimativamente in cima. Un riflesso della lente è visibile in basso a destra.

Secondo quanto riporta The Planetary Society il satellite è iintegro ed è stabile nella sua orbita. Prima di dispiegare il sistema di vele solari, gli operatori vogliono essere sicuri che il sistema di controllo di assetto funzioni correttamente. Questo perché la resistenza atmosferica sulla vela dispiegata limita il periodo in cui l’orbita di LightSail 2 può essere alzata.

LightSail 2 è un veicolo spaziale composito, costituito da tre nanosatelliti. Due di loro gestiscono le vele solari e uno gestisce l’elettronica. Il sistema di vele ha quattro vele triangolari che si dispiegano in un quadrato. È stato lanciato il 25 giugno 2019.

LightSail 2 è il successore di LightSail 1. Entrambi sono stati finanziati in crowdfunding da The Planetary Society, il gruppo no-profit noto per il suo approccio innovativo all’avanzamento delle tecnologie spaziali. Nel complesso, l’intero progetto LightSail è costato 7 milioni di dollari. Questi costi includono sia il veicolo spaziale LightSail che il suo predecessore Cosmos 1.

(The Planetary Society) – LightSail 2 ha catturato questa immagine della Terra e del Sole il 6 luglio 2019 alle 04:41 UTC da una telecamera montata su pannelli solari a doppia faccia.

La società vanta membri noti come Bill Nye e Neil DeGrasse Tyson. L’esperto scienziato fa parte del Consiglio di amministrazione e del Consiglio consultivo.

The Planetary Society svolge un lavoro importante e tangibile nello spazio. La loro visione è “Conoscere il cosmo e il nostro posto al suo interno“. La loro missione è “responsabilizzare i cittadini del mondo per far progredire la scienza spaziale e l’esplorazione“.

Se ciò ti sembra positivo, puoi saperne di più sulla Società, o unirti ai ranghi dei sostenitori, puoi cliccare qui.

Fonte: Universe Today

La storia del falso sasso lunare

Admin

21 Luglio 2019

La NASA nei 50 anni trascorsi dalla conquista della Luna è stata accusata di aver mentito sulla realizzazione delle missioni Apollo nonostante le puntuali spiegazioni a tutti i dubbi che venivano e vengono posti da eserciti di complottisti più o meno convinti, qualche volta per puro ritorno economico, da quello che affermano.

Alle varie storie smentite aggiungiamo quella che una decina di anni fa venne a galla su un sasso lunare. Il sasso venne consegnato al Rijksmuseum nel 1988 in Olanda, dopo la morte dell’ex primo ministro olandese Willem Drees. La roccia era parte della collezione privata del premier, che gli venne donata il 9 ottobre del 1969 dall’allora ambasciatore americano in Olanda J.Williams Middendorf in occasione di una delle tante visite che gli Stati Uniti organizzarono con i tre eroi che conquistarono la Luna, che in 45 giorni visitarono ben 24 nazioni portando in dono diversi reperti.

Dopo diversi anni, nel 2006, il prezioso reperto viene per la prima volta esposto al pubblico e fu allora che Arno Wielders, un fisico e imprenditore aerospaziale, vide il reperto e informò il museo che era altamente improbabile che la NASA avesse donato all’Olanda una preziosissima roccia lunare appena tre mesi dopo il ritorno della prima missione e prima che gli sbarchi successivi riportassero sulla Terra altre rocce. L’esperto fece notare che le rocce donate ad altri paesi erano frammenti molto piccoli, mentre il “sasso lunare” della collezione donato poi al museo misura cinque centimetri e mezzo per due, non proprio piccolo quindi.

La roccia, però, proveniva da una collezione privata di un ex primo ministro, nessuno aveva avuto dubbi, anche se alcuni ricercatori della Free University di Amsterdam avevano detto che «a vista» si poteva intuire che quel pezzo di roccia non poteva venire dalla Luna. L’ex ambasciatore Middendorf, ora in pensione in Rhode Island, contattato da organi di informazione olandesi, disse di non ricordare più a distanza di 40 anni tutti i dettagli ma di essere sicuro che la roccia gli venne consegnata dal dipartimento di Stato Usa. Per eliminare ogni dubbio bastò una telefonata all’ente statunitense che gestisce tutti i reperti lunari e questo confermò il dubbio: il curatore dell’ente si dichiarò certo che non poteva trattarsi di una roccia proveniente dalla Luna.

Nel 2009 vennero condotte ulteriori indagini da parte di Xandra Van Gelder, chief editor della rivista Oog del museo, che confermarono che si trattava di un falso. Van Gelder dichiarò che l’ente spaziale statunitense non aveva autenticato quel reperto, ma aveva soltanto dichiarato che era possibile che i Paesi Bassi avessero ricevuto una roccia lunare, dato che la NASA ne aveva donate a oltre 100 paesi nei primi anni Settanta.

Van Gelder fece notare la sospetta cronologia degli eventi che coinvolgevano la presunta roccia lunare, infatti la prassi prevedeva che i campioni lunari venissero donati dal governo statunitense al popolo del paese destinatario tramite un rappresentante del governo in carica, non a un ex primo ministro che nel 1969 non era più in carica da undici anni.

Non solo la storia era poco chiara e plausibile, la roccia era palesemente sospetta con le sue tinte rossicce, assolutamente differenti dalle vere rocce lunari. Il petrologo Wim van Westrenen, della Libera Università di Amsterdam, ebbe subito dei sospetti e un esame microscopico e spettroscopico di un frammento rimosso dal reperto permise di individuare quarzo e strutture cellulari tipiche del legno.

In Olanda esiste un secondo frammento di roccia lunare che è conservato al museo Boerhave che mostra le stesse anomalie del primo reperto, quello vero è chiuso in un contenitore di plastica con bandierine olandesi e diciture molto chiare, contenenti una targhetta che lo descrive come un reperto proveniente dalla superficie lunare portato sulla Terra dalla missione Apollo 11 e donata al popolo olandese, e non a un ex primo ministro, dal presidente Nixon, allora in carica e non da un ambasciatore. Quello che poi venne dichiarato fasullo invece è semplicemente montato e accompagnato con un cartoncino dorato che recita:“Con i complimenti dell’Ambasciatore degli Stati Uniti d’America”,

Il cartoncino è zeppo errori ortografici: “Apollo-11”, con il trattino, è probabilmente uno svarione ben poco inglese ma molto olandese, e la parola “Centre” è scritta secondo la grafia britannica anziché quella americana (“Center”).

A questi errori si deve aggiungere la stranezza che un reperto cosi significativo venne considerato solo in seguito a una esposizione artistica anziché durante una mostra scientifica. L’evento artistico organizzato dagli artisti di Rotterdam Liesbeth Bik e Jos van der Pol, specializzato in happening, prevedeva che il duo ponesse ai visitatori “varie domande su quest’oggetto, mai rivelato prima al pubblico, e sui piani del Rijksmuseum di aprire un museo sulla Luna”: Per dovere di cronaca sottolineiamo che il 9 ottobre 1969 gli astronauti dell’Apollo 11 erano davvero ad Amsterdam in visita ufficiale.

La scoperta del falso ha ridimensionato il reperto che oggi è catalogato dal Rijksmuseum come oggetto numero NG-1991-4-25, con la descrizione “Pezzo di legno pietrificato nero e rosso”. Le parole “Pietra lunare portata dall’equipaggio dell’Apollo 11” sono riportate soltanto come “titolo dell’opera”.

Oggi possiamo forse affermare che si è trattato di una burla artistica ben organizzata, gli artisti infatti, nel 2007 rilasciarono un’intervista dove raccontarono di essere stati loro a ritrovare il reperto chiuso in un cassetto nei depositi del museo. Il reperto era accompagnato da un biglietto che recitava che la roccia proveniva dalla Luna. Nelle foto dell’oggetto però non compare nessun biglietto.

Nel libro Museums: A Visual Anthropology di Mary Bouquet, NG-1991-4-25 viene descritto nel modo seguente a pagina 58:
“Fly Me to the Moon di Bikvanderpol era una meditazione sulla vita sociale di un pezzo di roccia lunare donato alla collezione nazionale dalla famiglia dell’ex primo ministro olandese Willem Drees dopo la sua morte (Bikvanderpol 2006). Anche NG-1991-4-25 fu poi smascherato come pezzo di legno fossilizzato, questo non fa che aumentare il suo interesse come lascito“.

Il libro di Bouquet, a pagina 210, cita l’oggetto come “Bikvanderpol (2006), NG-1991-4-25 Fly Me to the Moon, New York: Sternberg”. Questo sembra essere un riferimento a un libro avente lo stesso titolo e scritto da Liesbeth Bik e Jos van der Pol. Il libro è disponibile per l’acquisto tramite Google Books e le librerie online con l’ISBN 1933128208.

L’oggetto, da vent’anni nelle collezioni del Museo Nazionale olandese di Amsterdam è falso, non proviene dalla Luna: un’analisi geologica approfondita ha dimostrato che si tratta di legno fossile e sul nostro satellite naturale non ci sono foreste pietrificate.

L’oggetto, insomma, non è stato raccolto dagli astronauti dell’Apollo 11, come qualcuno voleva farci credere.

«Non vale più di 50 euro», ha commentato il geologo Frank Beunk.
Forse qualcuno avrebbe voluto strumentalizzare la vicenda per dimostrare quanto i complottisti affermano ormai da 50 anni, che la conquista della Luna sia un falso storico, senza porsi, però, una domanda fondamentale: come può essere stato possibile che un’organizzazione cosi complessa, necessaria a creare più falsi sbarchi, abbia realizzato e mandato in giro un falso cosi superficiale?

Fonte: corriere.it; /lunasicisiamoandati.blogspot.com

Secondo Elon Musk i prototipi della Starship effettueranno il loro primo volo entro l’autunno

Admin

21 Luglio 2019

Il CEO di SpaceX Elon Musk sostiene che sia possibile che entrambi i prototipi della sua astronave Starship, in corso di sviluppo e assemblaggio uno in Texas e l’altro in Florida, effettueranno il loro primo volo “in 2 o 3 mesi”, una linea temporale apparentemente molto ottimistica, considerando che, pochi giorni fa, il prototipo dimostrativo Starhopper non è riuscito ad effettuare il test di volo libero.

In effetti, però, l’incidente che ha impedito allo StarHopper di svolgere regolarmente il suo test, sembra essere dipeso da una fuga esterna di metano che, al momento dell’accensione del motore Raptor, ha preso fuoco avvolgendo il prototipo in una nuvola di gas fiammeggiante, cosa che ha obbligato i tecnici si SpaceX a sospendere il test.

Secondo Elon Musk ed altre fonti interne di SpaceX, il prototipo avrebbe subito subìto solo danni marginali e la struttura sarebbe rimasta integra, grazie al fatto di essere un velivolo costruito per resistere all’enorme calore che si sviluppa durante il rientro nell’atmosfera.

Intanto, SpaceX sta sviluppando due prototipi della Starship in parallelo, presso le sue strutture in Texas e in Florida, in quello che a volte viene definito nel settore tecnologico come un “bake-off“. Le due squadre sviluppano autonomamente i propri razzi, nel tentativo di stimolare un senso di competizione interna e, potenzialmente, arrivare allo sviluppo di soluzioni diverse e separate che, una volta combinate, porterebbe a progressi altrimenti impossibili con un solo team che lavora sullo stesso progetto.

Il CEO di SpaceX ha quindi indicato una nuova timeline per il test di volo libero dello StarHopper, indicando come data del probabile svolgimento un giorno qualsiasi della prossima settimana.

Secondo quanto dichiarato su Twitter da Musk venerdì scorso, i primi test di volo dei due prototipi della Starship saranno voli sub-orbitali, mentre i test orbitali seguiranno, se tutto andrà bene, “2 o 3 mesi” dopo. Sappiamo come le previsioni temporali di Elon Musk siano sempre eccessivamente ottimistiche, ma sappiamo pure che, prima o poi, realizza sempre quello che dice. Probabilmente avremo i primi test suborbitali tra la fine dell’anno e la primavera del prossimo anno e, sempre se non ci saranno gravi contrattempi, i prototipi della Starship effettueranno i primi voli orbitali entro la fine del 2020.

Il bello di SpaceX, al contrario di molti altri competitors del settore, sta nel fatto che non nasconde nulla ma che i suoi lavori avvengono sempre pubblicamente, così che il pubblico possa rendersi conto dei progressi o dei fallimenti, cosa che può permettere ad osservatori con competenze tecniche di capire a che punto sta il progetto e come procede il suo sviluppo.

L’obiettivo a breve termine dichiarato di Musk resta il volo turistico circumlunare con una decina di ospiti a bordo entro il 2023. Il passo successivo dovrebbe essere l’atterraggio sulla Luna.

Musk ha condiviso anche alcuni dettagli sulla rampa di lancio del sistema SuperHeavy+Starship che utilizzerà una struttura di lancio, attualmente in costruzione in un altro sito, molto simile a quelle che il Falcon 9 ed il Falcon Heavy utilizzano attualmente.

Forse capito come la vita potrebbe aver avuto inizio sulla Terra

Admin

21 Luglio 2019

La domanda su come la vita sia emersa qui sulla Terra ha una risposta che, finora, ha continuato ad eludere i tentativi della scienza di scoprirla. Nonostante tutto ciò che gli scienziati hanno imparato dalla storia dei fossili e dalla storia geologica, non è ancora noto come la vita organica sia emersa da elementi inorganici, un processo noto come abiogenesi, miliardi di anni fa.

Uno degli aspetti più sfuggenti riguarda la formazione di peptidi ed enzimi, che appartengono ad una situazione analoga alla classica domanda “sull’uovo e la gallina“.

Nel tentativo di capirci qualcosa di più, un gruppo di ricercatori dello University College di Londra (UCL) ha recentemente condotto uno studio che ha dimostrato efficacemente che i peptidi si sarebbero potuti formare in condizioni analoghe a quelle presenti sulla Terra primordiale.

Lo studio che dettaglia le loro scoperte è stato recentemente pubblicato sulla rivista scientifica Nature. Il gruppo di ricerca è stato guidato dal Dr. Matthew Powner, specialista in chimica organica presso il Dipartimento di Chimica dell’UCL, e vi hanno collaborato Pierre Canavelli e Saidul Islam – entrambi ricercatori della sezione di chimica organica e biologica dell’UCL.

peptidi vs proteine 1 (Peptidesciences.com)

Powner ha spiegato, lo scopo del loro lavoro in una recente intervista a UCL News:

“I peptidi, che sono catene di amminoacidi, sono un elemento assolutamente essenziale di tutta la vita sulla Terra e formano il tessuto delle proteine, che fungono da catalizzatori per i processi biologici, ma essi stessi richiedono la presenza di enzimi per regolare la loro formazione dagli amminoacidi. Siamo di fronte al classico problema dell’uovo e della gallina: come si sono formati i primi enzimi?”

Come evidenziato nel loro studio, in passato una considerevole ricerca è stata dedicata a scoprire come i peptidi si sono formati e hanno permesso l’emergere della vita. Tuttavia, tutte le ricerche precedenti si sono concentrate sugli amminoacidi, piuttosto che sulla reattività dei loro precursori chimici, gli aminonitrili.

Mentre gli amminonitrili richiedono condizioni ben specifiche per formare amminoacidi (in genere fortemente acide o alcaline), gli amminoacidi hanno bisogno essenzialmente solo di energia per formare peptidi. I ricercatori, però, hanno trovato un modo per aggirare entrambi questi passaggi dimostrando che i peptidi potrebbero essere ottentuti direttamente da aminonitrili ricchi di energia.

Il loro metodo ha utilizzato la reattività implicita degli aminonitrili con le altre molecole che facevano parte dell’ambiente primordiale della Terra. Il processo consiste nel combinare l’idrogeno solforato con amminonitrili e un substrato chimico ferricianuro ([Fe (CN) 6] 3) in acqua, ottenendo la produzione di peptidi.

Questo esperimento ha dimostrato che gli aminonitrili sono in grado di formare legami peptidici in acqua da soli e con maggiore facilità rispetto agli amminoacidi.

Inoltre, ha dimostrato che questo potrebbe avvenire in mezzo a condizioni e sostanze chimiche generate dalle eruzioni vulcaniche che erano probabilmente presenti sulla Terra miliardi di anni fa. Di Pierre Canavelli, il primo autore dello studio: “La sintesi controllata, in risposta a stimoli ambientali o interni, è un elemento essenziale della regolazione metabolica, quindi pensiamo che la sintesi del peptide possa aver fatto parte di un ciclo naturale avvenuto nelle primissime fasi evoluzione della vita“.

“Questa è la prima volta che si è dimostrato in modo convincente che i peptidi si possono formare senza utilizzare aminoacidi, in acqua, utilizzando condizioni relativamente delicate che potrebbero essere state presenti sulla Terra primitiva“, ha aggiunto il co-autore Dr Saidul Islam.

Queste scoperte potrebbero avere implicazioni significative per lo studio dell’aliogenesi, così come per la ricerca di vita su pianeti extrasolari. Potrebbero anche essere utili nel campo della chimica sintetica poiché la formazione del legame ammidico è essenziale per la produzione di materiali sintetici, bioattivi.

Rispetto ai processi chimici convenzionali utilizzati commercialmente, questo nuovo metodo è più efficiente e molto più economico.

archaen (Smithsonian / Peter Sawyer)

Per il futuro, il team di ricerca sta cercando di approfondire i propri studi cercando altri modi in cui dagli aminonitrili possono formarsi i peptidi. Stanno anche studiando le proprietà funzionali dei peptidi che il loro esperimento ha prodotto, nella speranza di capire meglio come avrebbero potuto aiutare a innescare la formazione della vita sulla Terra circa 4 miliardi di anni fa.

Dopo molte generazioni di tentativi (e fallimenti) di ricreare gli elementi costitutivi della vita, potrebbe essersi ora aperta una finestra verso la comprensione di questo fenomeno. Se fosse vero, la tecnologia organica potrebbe essere dietro l’angolo.

Con il tempo ne sapremo di più.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da Universe Today. Leggi l’articolo originale .

Violato il secondo principio della termodinamica usando un computer quantistico

Admin

20 Luglio 2019

È facile dare per scontata la freccia del tempo, ma gli ingranaggi della fisica funzionano in modo altrettanto fluido al contrario. Forse costruire un macchina del tempo è possibile, dopotutto?

Un esperimento effettuato all’inizio di quest’anno mostra cosa ci si possa aspettare quando si tratta di distinguere il passato dal futuro, almeno su scala quantistica. Probabilmente non sarà possibile rivivere gli anni ’60, ma questo potrebbe aiutarci a capire meglio perché non è possibile.

Ricercatori provenienti dalla Russia e dagli Stati Uniti si sono uniti per trovare un modo per rompere, o almeno piegare, una delle leggi fondamentali sull’energia della fisica.

La seconda legge della termodinamica è un principio guida per l’universo. In soldoni, dice che le cose calde diventano più fredde con il passare del tempo mentre l’energia si trasforma e si diffonde dalle aree circostanti a temperatura inferiore.

È un principio che spiega perché il caffè non si surriscalda in una stanza fredda, perché è più facile strapazzare un uovo piuttosto che rimetterlo insieme e perché nessuno ti lascerà mai brevettare una macchina del moto perpetuo.

E’ anche il motivo per cui possiamo ricordare quello che abbiamo mangiato a cena la scorsa notte, ma non ricordiamo il prossimo Natale.

“Questa legge è strettamente correlata alla nozione di freccia del tempo che postula la direzione del tempo a senso unico dal passato al futuro“, afferma il fisico quantistico Gordey Lesovik dell’Istituto di fisica e tecnologia di Mosca.

Praticamente ogni altra regola della fisica può essere invertita e restare ancora sensata. Ad esempio, puoi esaminare una partita di biliardo e una singola collisione tra due palle qualsiasi non sembrerà strana se capita di vederla al contrario.

D’altra parte, se guardassi le palle rotolare fuori dalle buche e riformare la piramide di partenza, ti lascerebbe almeno perplesso. Questa è la seconda legge al lavoro.

Sulla scala macro delle omelette e del gioco del biliardo, non dovremmo aspettarci molto danno dalle leggi della termodinamica. Ma se ci concentriamo sui piccoli ingranaggi della realtà – in questo caso, gli elettroni solitari – appaiono delle falle.

Gli elettroni non sono come piccole palle da biliardo, sono più simili alle informazioni che occupano uno spazio. I loro dettagli sono definiti da una cosa chiamata equazione di Schrödinger, che rappresenta le caratteristiche di un elettrone come un’onda di possibilità.

Se questo è un po’ confuso, torniamo a immaginare una partita di biliardo, ma questa volta a luci sono spente. Inizi con le informazioni, una pallina da biliardo nella tua mano, poi falla rotolare attraverso il tavolo.

L’equazione di Schrödinger ti dice che la paati Uniti. “Matematicamente, significa che sotto una certa trasformazione chiamata coniugazione complessa, l’equazione descriverà un elettrone “spalmato” che si localizza nuovamente in una piccola regione dello spazio nello stesso periodo di tempo“.

È come se la tua pallina non si stesse espandendo in un’ondata di infinite possibili posizioni e velocità sul tavolo buio, ma stesse tornando nella tua mano.

In teoria, non c’è nulla che impedisca che questa cosa si verifichi spontaneamente. Avresti bisogno di fissare 10 miliardi di tavoli da biliardo elettronici ogni secondo e la vita del nostro Universo per vederlo accadere una volta, però.

Piuttosto che armarsi di pazienza e aspettare pazientemente, il team ha usato gli stati indeterminati delle particelle in un computer quantico, trasformandoli nella loro palla da biliardo, e alcune manipolazioni intelligenti del computer come loro ‘macchina del tempo‘.

Ciascuno di questi stati, o qubit, era organizzato in uno stato semplice che corrispondeva a una mano che teneva la palla. Una volta che il computer quantico è stato messo in azione, questi stati si sono diffusi in una gamma di possibilità.

Modificando certe condizioni nel setup del computer, quelle possibilità erano limitate in un modo che riavvolgeva deliberatamente l’equazione di Schrödinger.

Per testare questo, il team ha modificato di nuovo le impostazioni, come se qualcuno prendesse a calci un tavolo da biliardo e guardasse le palline sparpagliarsi riprendendo l’iniziale disposizione a piramide. In circa l’85% delle prove basate su due soli qubit, questo è esattamente quello che è successo.

A livello pratico, gli algoritmi utilizzati per manipolare l’equazione di Schrödinger in modo che si riavvolga potrebbero contribuire a migliorare l’accuratezza dei computer quantistici.

Non è la prima volta che questo team ha dato una scossa alla seconda legge della termodinamica. Un paio di anni fa intrappolarono alcune particelle e riuscirono a farle riscaldare e raffreddare in modo tale da comportarsi come una macchina del moto perpetuo.

Trovare i modi per spingere i limiti delle leggi fisiche sulla scala quantica potrebbe aiutarci a capire meglio perché l’Universo ‘scorre’ come fa.

Questa ricerca è stata pubblicata in Scientific Reports.

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