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Il telescopio James Webb è a un passo dal realizzare le sue prime immagini – video

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Il telescopio James Webb della NASA è molto vicino alla sua prima osservazione del cosmo. La NIRCam (Near Infrared Camera) del telescopio catturerà le sue prime immagini una volta che si sarà raffreddato alla sua temperatura operativa di meno 244 gradi Fahrenheit (meno 153 gradi Celsius), rivela un rapporto di Space.com.

Indagare sull’universo primordiale

Dopo il processo di raffreddamento, il tanto celebrato telescopio Webb scatterà le sue prime immagini in assoluto. In particolare, punterà le sue telecamere su una stella chiamata HD 84406, situata a 241 anni luce dalla Terra. Le immagini non verranno utilizzate per scopi di ricerca. Aiuteranno invece il team di controllo della missione di Webb ad allineare i 18 segmenti dorati dello specchio principale del telescopio largo 6,5 metri.

La NIRCam rimarrà addestrata su HD 84406 mentre il team del telescopio Webb sposta lo specchio con piccoli incrementi per creare una superficie perfettamente liscia. Il processo sarà arduo, che durerà fino ad aprile. Tuttavia, una volta terminato, il James Webb Space Telescope sarà pienamente operativo, il che significa che inizieremo a ottenere nuove intuizioni sull’universo primordiale, sugli esopianeti potenzialmente abitabili e potenzialmente anche sulla vita aliena.

Quando vedremo le immagini del telescopio spaziale James Webb?

Le prime immagini scattate a fini scientifici del telescopio James Webb dovrebbero essere rivelate al pubblico tra la fine di giugno o l’inizio di luglio. Il lavoro di NIRCam è cruciale per il successo della missione del telescopio da 10 miliardi di dollari. Se fallisce, la missione fallisce, motivo per cui NIRCam è essenzialmente due telecamere in una, il che significa che ha una ridondanza completa.

Gli strumenti di Webb, incluso NIRCam, opereranno a temperature incredibilmente basse per osservare le stelle più antiche dell’universo, formate nelle prime centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Poiché sono così lontane, la luce emessa da queste stelle è visibile solo nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso. La luce a infrarossi è essenzialmente calore, il che significa che Webb deve essere il più freddo possibile in modo da ridurre il più possibile le interferenze.

Il James Webb Space Telescope è arrivato alla sua destinazione finale , il Lagrangian Point 2 (L2), il 24 gennaio. L2 si trova a 930.000 miglia (1,5 milioni di chilometri) dalla Terra e la sua posizione relativa sia al Sole che alla Terra significa che fornisce al James Webb una traiettoria orbitale stabile da cui eseguire le sue operazioni. Il telescopio ha finalmente fatto il suo storico lancio il 25 dicembre dopo una lunga serie di ritardi.

La scoperta del sistema immunitario

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La scoperta che ogni essere umano ha un sistema che lo difende dall’aggressione di agenti patogeni è stata forse la più lunga ed articolata della storia della medicina. Ben 2313 anni sono passati dal 430 a.e.v. l’anno a cui risale la prima traccia scritta del sospetto della presenza di un sistema immunitario nell’uomo al 1883 quando viene ufficialmente reso noto, aprendo una pagina del tutto nuova nella storia della medicina.

Uno dei motivi più importanti per cui Atene perde la guerra contro Sparta è l’infuriare di un’epidemia di peste che falciava generali, soldati e persino lo stesso Pericle. Per la verità l’epidemia del 430 a.e.v. è con ogni probabilità un’epidemia di tifo o vaiolo, ma per molti secoli questi flagelli che periodicamente si abbatteranno sull’umanità saranno genericamente attribuiti alla peste.

E’ lo storico Tucidide a riportare il fatto che “il male non colpisce due volte la stessa persona”, senza per altro trarne altre conseguenze. La cosa è comprensibile, Tucidide è uno storico, ma lo stesso Ippocrate, considerato uno dei padri della medicina, assediato nella città ateniese non ne trae alcuna conseguenza clinica.

Nei secoli successivi si continuerà ad attribuire ad eventi soprannaturali oppure alla posizione degli astri l’insorgenza di queste epidemie che fanno strage della popolazione. A Londra nel 1454 durante un processo intentato da un paziente al suo chirurgo, insoddisfatto per l’esito di un intervento al pollice, un collegio di esperti nominati dal tribunale sancisce che l’intervento era stato effettuato “quando la Luna aveva il colore del sangue e si era in Acquario, notoriamente una costellazione molto malevola”. Inoltre i “periti” del tribunale stigmatizzano un errore ancora più grave, il salasso pre-operatorio (di fatto non c’era nessuna terapia che non prevedesse la pratica del salasso) doveva essere eseguito in momenti ben precisi dell’anno.

Nei quattro secoli che vanno dal XIV al XVIII secolo la teoria e la pratica della medicina rimangono sostanzialmente le stesse. Il cardine rimane la dottrina degli umori sia pure opportunamente aggiornata e rivista. Il salasso rimane ancora il fulcro di quasi tutti gli interventi terapeutici. Nessuno verifica gli effetti di questo complesso di convinzioni che poggiano i loro postulati ancora su aspetti naturali o esoterici.

Appena si iniziano a condurre studi e verifiche sulla pratica del salasso a partire dal XIX secolo si scopre non soltanto la sua inefficacia ma anche la sua intrinseca pericolosità. Milioni di persone in quei secoli muoiono a causa del salasso, tra gli altri personaggi illustri come Richelieu, Raffaello, George Washington.

Le cose iniziano a cambiare lentamente dalla fine del Seicento. Il vaiolo sostituisce la peste come pericolo epidemico numero uno. Il virus Variola che arriva da lontano è sempre presente in piccoli focolai da dove esplode con il sopraggiungere di una nuova popolazione non immunizzata. Il vaiolo si accanisce particolarmente contro la popolazione infantile con una mortalità spaventosa che si aggira intorno al 60%. La morte è orribile, il corpo viene ricoperto da disgustose pustole. Coloro che riescono a sopravvivere rimangono sfigurati e spesso anche ciechi.

Una giovane nobildonna inglese, Lady Mary Montague sopravvissuta al vaiolo di cui porta tracce evidenti sul suo incarnato una volta bellissimo, si trasferisce nel 1716 al seguito del marito a Costantinopoli. Qui scopre che le mamme turche mettono il pus dei malati di vaiolo sulle braccia dei loro figli e poi fanno delle incisioni sulla pelle. Dopo qualche giorno compaiono delle pustole da cui prelevano altro pus con cui praticano altre incisioni.

Qualche bambino contrae la malattia e muore ma la grande maggioranza dei bambini così trattati diventa immune al vaiolo. Tornata a Londra nel 1718, lady Montague si fa paladina della “variolizzazione” che però viene bocciata senza appello da una classe medica bigotta e conservatrice. Nel 1721 si scatena a Londra un’epidemia di vaiolo, lady Montague “variolizza” la figlia, esempio seguito poi dalla principessa di Galles, da tutta la corte reale, dai ricchi e poi da tutte le case regnanti d’Europa.

Finalmente si effettuano i primi studi su questo rudimentale vaccino e si scopre che a fronte di una mortalità epidemica media del 30% (con picchi del 60%), la variolizzazione ha una letalità soltanto del 5%. Nonostante questi risultati questa pratica “da popoli primitivi” viene respinta dalla maggioranza dei medici di tutto il mondo.

Uno dei punti di svolta avviene quando Angelo Gatti (1724-1798), un medico italiano perfezionò sul campo la pratica dell’inoculazione per contrastare le epidemie di vaiolo che nell’Italia del XVIII secolo colpivano sei italiani su dieci. Gatti nel 1761 si trasferì a Parigi dove fu così ben accolto da diventare medico consulente del Re. Qualche anno dopo però fu coinvolto in un’aspra polemica, alcuni medici parigini che avevano definito le inoculazioni “fonti di contagio” e causa delle più recenti epidemie che avevano colpito la capitale francese. Questa contesa portò ad un’inchiesta del Parlamento di Parigi, che incaricò la facoltà di Medicina di determinare la pericolosità delle inoculazioni, pratica che fu dichiarata “ammissibile” nel gennaio del 1768. Si trattò però di una conclusione ambigua e salomonica che alienò gran parte degli appoggi e delle simpatie che Gatti aveva goduto fino ad allora spingendolo nel 1771 a far ritorno in Italia.

Qualche anno dopo, un nuovo protagonista al di là della Manica costruirà un altro tassello verso la scoperta del sistema immunitario umano. Il suo nome è Edward Jenner (1749-1823) medico e naturalista britannico. Tra la fine del Settecento e l’inizio dell’Ottocento, il vaiolo ebbe in Europa un incremento allarmante. Tra i malati, una persona su sei moriva. Solo a Londra morivano circa 3 000 persone l’anno e in tutta l’Inghilterra 40 000. Il ricorso alla variolizzazione contro il vaiolo non era efficiente come necessario e la sua pericolosità rendevano questa pratica insufficiente ad arrestare la progressione della malattia.

Nel 1775 Jenner torna ad esercitare nel paese natio Berkeley e nel 1796 scopre che il vaiolo delle vacche neutralizza il vaiolo umano. Per provare in modo incontrovertibile questa scoperta Jenner innesta il pus di una contadina sulla mano di James Phipps, il figlio di otto anni del suo giardiniere, che non ha mai avuto il vaiolo e gode di ottima salute. Jenner annota che il “veleno” introdotto nell’organismo del bambino provoca qualche pustola ed un po’ di febbre e poi James torna in piena salute.

Tre settimane dopo, Jenner con una pratica che oggi sarebbe eticamente inammissibile lo contagiò con il vaiolo umano. La malattia non insorse anche grazie ad un colpo di fortuna, Jenner infatti non può sapere che tre settimane è il tempo necessario per attivare una difesa immunitaria completa. Jenner conia il termine “vaccino” che poi il grande Louis Pasteur estenderà ai metodi di immunizzazione in genere.

Ben presto la scoperta del medico inglese si fa strada prima in tutta l’Inghilterra e persino nell’ostile Francia grazie alla decisione di Napoleone Bonaparte di far vaccinare tutta l’Armata d’Italia prima della sua vittoriosa campagna militare.

In conclusione di questa sintetica storia dell’immunologia non possiamo non citare il ruolo fondamentale di Louis Pasteur (1822-1895) e del russo Il’ja Il’ič Mečnikov (1845-1916). Il primo nei suoi ultimi quindici anni di vita dal 1880 al 1895, si dedicò allo studio del colera e del carbonchio negli animali da allevamento e del virus della rabbia nei cani e nell’uomo. Come riconoscimento, per la scoperta della vaccinazione carbonchiosa, gli venne offerto dal governo della Repubblica il Gran Cordone della Legion d’Onore.

Il’ja Il’ič Mečnikov è invece colui che ha scoperto la fagocitosi ovvero la capacità posseduta da diverse cellule di ingerire materiali estranei e di distruggerli, funzione che è alla base del sistema immunitario.

L’immunologia è l’area della medicina che ha collezionato più Premi Nobel e ricerche pure e di rapidità con cui si trovano applicazioni pratiche. E’ all’immunologia che affidiamo fra l’altro la speranza di sintetizzare un vaccino per SARS-COV-2, l’agente patogeno responsabile della grande pandemia che sta sconvolgendo il pianeta

Il Wolfram Physics Project

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Stephen Wolfram è una figura di culto in programmazione e matematica. È il cervello dietro Wolfram Alpha, un sito Web che cerca di rispondere alle domande utilizzando algoritmi per setacciare un enorme database di informazioni. È anche responsabile di Mathematica, un sistema informatico utilizzato dagli scienziati di tutto il mondo.

La scorsa settimana, Wolfram ha lanciato un nuovo progetto: il Wolfram Physics Project, un ambizioso tentativo di sviluppare una nuova fisica del nostro universo. La nuova fisica, dichiara , è computazionale. L’idea guida è che tutto può essere ridotto all’applicazione di semplici regole ai mattoni fondamentali.

Perché una “nuova fisica”?

Perché abbiamo bisogno di una tale teoria? Dopotutto, abbiamo già due teorie fisiche di straordinario successo. Si tratta della relatività generale – basata sulla gravità e sulla struttura su larga scala dell’universo – e della meccanica quantistica – una teoria che ci spiega i costituenti di base della materia, delle particelle subatomiche e delle loro interazioni.

In effetti, abbiamo una teoria eccellente su come funziona la gravità per oggetti di grandi dimensioni, come stelle, pianeti e persino persone, ma non capiamo come funziona la gravità con energie estremamente elevate o per le cose estremamente piccole.

La relatività generale “si rompe” quando proviamo ad estenderla al regno della meccanica quantistica. Ciò ha portato alla ricerca del santo graal della fisica: una teoria della gravità quantistica, che combinerebbe ciò che sappiamo dalla relatività generale con ciò che sappiamo dalla meccanica quantistica per produrre una teoria fisica completamente nuova.

L’attuale miglior approccio che abbiamo alla gravità quantistica è la teoria delle stringhe. Questa teoria continua ad essere sviluppata da circa 50 anni e, sebbene abbia ottenuto un certo successo, vi è una crescente insoddisfazione nei confronti del suo approccio.

Cosa c’è di differente nell’approccio di Wolfram?

Wolfram sta tentando di fornire un’alternativa alla teoria delle stringhe. Lo fa attraverso un ramo della matematica chiamato teoria dei grafi, che studia gruppi di punti o nodi collegati da linee o bordi.

Pensiamo ad una piattaforma di social network. Inizia con una persona: Betty. Successivamente, aggiungi una semplice regola: ogni persona aggiunge tre amici. Applica la regola a Betty: ora ha tre amici. Applica nuovamente la regola a ogni persona (inclusa quella con cui hai iniziato, vale a dire: Betty). Continua ad applicare la regola e, molto presto, la rete di amici forma un grafico complesso.

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Nella teoria di Wolfram, l’applicazione di una semplice regola più volte crea una complessa rete di punti e connessioni. Samuel Baron

La proposta di Wolfram è che l’universo può essere modellato più o meno allo stesso modo. L’obiettivo della fisica, suggerisce, è di elaborare le regole a cui il grafico universale obbedisce.

La chiave del suo suggerimento è che un grafico adeguatamente complicato sembra una geometria. Ad esempio, immagina un cubo e un grafico che gli somiglia.

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Allo stesso modo in cui una raccolta di punti e linee può approssimare un cubo solido, Wolfram sostiene che lo spazio stesso può essere una maglia che unisce una serie di nodi. Samuel Baron

Wolfram sostiene che i grafici estremamente complessi assomigliano a superfici e volumi: aggiungi abbastanza nodi e collegali con abbastanza linee e formi una specie di mesh. Secondo lui, lo spazio stesso può essere pensato come una maglia che unisce una serie di nodi in questo modo.

Cosa c’entra questo con la fisica?

In che modo complicate maglie di nodi possono aiutare nel progetto di riconciliazione della relatività generale e della meccanica quantistica? Bene, la teoria quantistica si occupa di oggetti discreti con proprietà discrete. La relatività generale, d’altra parte, tratta l’universo come un continuum e la gravità come una forza continua.

Se potessimo costruire una teoria in grado di fare ciò che fa la relatività generale ma che parte da strutture discrete come i grafici, allora le prospettive di conciliazione della relatività generale e della meccanica quantistica inizierebbero a sembrare più promettenti. Se riuscissimo a costruire una geometria simile a quella che ci viene data dalla relatività generale usando una struttura discreta, allora le prospettive sembrerebbero ancora migliori.

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Stephen Wolfram ritiene che lo spazio stesso possa essere una complessa rete di punti collegati tra loro mediante una semplice regola che viene ripetuta più volte. Wolfram Physics Project

E quindi?

Mentre il progetto di Wolfram è promettente, contiene più di un pizzico di arroganza. Wolfram sta andando contro gli Einstein e gli Hawking del mondo, e lo sta facendo senza una vita trascorsa a pubblicare su riviste di fisica (ha pubblicato diversi articoli di fisica 40 anni fa, quando era considerato uno studente prodigio, oltre a un libro intitolato A New Kind of Science, che è il predecessore spirituale del Wolfram Physics Project).

Inoltre, il suo approccio non è del tutto originale. È simile ad altri due approcci alla gravità quantistica già in essere: la teoria degli insiemi causali e la gravità quantistica ad anello, nessuna delle quali ha molta menzione nei grandi progetti di Wolfram.

Tuttavia, il progetto è notevole per tre motivi: innanzitutto, Wolfram ha un vasto pubblico e farà molto per diffondere l’approccio che sostiene. I sostenitori della gravità quantistica ad anello lamentano in particolare la predominanza della teoria delle stringhe all’interno della comunità fisica. Wolfram può aiutare a sostenere un cambio di paradigma in fisica.

Inoltre, Wolfram offre una panoramica molto attenta del progetto dai principi di base della teoria dei grafi fino alla relatività generale. Ciò renderà più facile per gli individui mettersi al passo con l’approccio generale e potenzialmente dare il proprio contributo.

Infine, il progetto è “open source“, invita cioè i ricercatori a contribuire al suo sviluppo.

Fonte: The Conversation

Chirurgia ad ultrasuoni

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Paola Camilli
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Future tecnologie per procedure mediche senza contatto

Forse in futuro i chirurghi non saranno rimpiccioliti e iniettati all’interno del corpo umano, come nel film di fantascienza anni ’60 “Viaggio allucinante“, ma potrebbero essere in grado di programmare una serie di mini-altoparlanti per creare un complesso campo sonoro che ‘intrappola’ e manipola oggetti selezionati tramite delle ‘pinzette acustiche’ (acoustic tweezers), in gradi di manipolare dall’interno i tessuti.

I progressi in questa specifica tecnica, presentati dal Professor Bruce Drinkwater del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università di Bristol e dal collega Dr. Asier Marzo, dell’Università Pubblica Di Navarra in Spagna, stanno veicolando la tecnologia verso questa realtà dai tratti futuristici. I recenti esperimenti compiuti dal team, pubblicati il 17 dicembre scorso negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS), hanno documentato per la prima volta la levitazione acustica e la manipolazione di più oggetti contemporaneamente.

Il professor Drinkwater ipotizza di utilizzare questa tecnica sofisticata per ricucire lesioni interne o per somministrare farmaci ad organi bersaglio. “Con l’uso di questa tecnica, abbiamo più versatilità, più coppie di mani per la manipolazione e per eseguire procedure complesse. Apre a possibilità che prima non c’erano“, sostiene lo scienziato.

Il suono esercita una piccola forza acustica e alzando il volume delle onde ultrasoniche, troppo acute per essere avvertite dagli esseri umani, gli scienziati sono in grado di creare un campo sonoro abbastanza forte da spostare piccoli oggetti. Sfruttando tali principi, il professor Drinkwater e il Dr. Marzo sono stati in grado di generare campi sonori abbastanza complessi da intrappolare oggetti multipli nelle posizioni volute.

Il Dr Marzo ha spiegato: “Abbiamo applicato un nuovo algoritmo che controlla una schiera di 256 piccoli altoparlanti permettendoci di creare i complessi campi acustici a forma di pinzetta“.

Le pinzette acustiche hanno capacità simili alle pinzette ottiche, premio Nobel 2018, che utilizzano i laser per intrappolare e trasportare micro-particelle. Tuttavia, le pinzette acustiche hanno maggiori vantaggi rispetto ai sistemi ottici, quando si tratta di operare all’interno del tessuto umano.

I laser viaggiano solo attraverso supporti trasparenti, rendendoli difficili da usare per applicazioni all’interno del tessuto biologico. D’altra parte, l’ecografia viene abitualmente utilizzata nelle scansioni dei tessuti durante la gravidanza e nel trattamento dei calcoli renali, ad esempio, poiché può penetrare in modo sicuro e non invasivo nel tessuto biologico.

Un altro vantaggio è che i dispositivi acustici sono 100.000 volte più efficienti rispetto ai sistemi ottici. Il professor Drinkwater ha spiegato: “Le pinzette ottiche sono una tecnologia fantastica, ma sempre pericolosamente vicina all’uccisione delle cellule che vengono spostate, con l’acustica applichiamo lo stesso tipo di forze ma un quantitativo minore di energia. Ci sono molte applicazioni che richiedono la manipolazione cellulare e i sistemi acustici sono la perfetta soluzione“.

Per dimostrare l’accuratezza del loro sistema, gli scienziati hanno attaccato due sfere millimetriche di polistirene a un pezzo di filo e hanno usato le pinzette acustiche per “cucire” il filo ad una porzione di stoffa. Il sistema può arrivare a controllare simultaneamente il movimento, in 3D, di un massimo di 25 di queste sfere.

Gli scienziati sono convinti che, di qui ad un anno, la stessa metodologia possa essere adattata alla manipolazione delle particelle in acqua. Lo step successivo potrebbe essere quindi l’adattamento della tecnica alla manipolazione del tessuto biologico.

Il Dr Marzo ha spiegato: “La flessibilità delle onde sonore ultrasoniche ci consentirà di operare a scale di micrometri per posizionare le celle all’interno di assemblati stampati in 3D o tessuti viventi, oppure su scala più grande, arrivando a far levitare pixel tangibili all’interno di un ologramma fisico a mezz’aria“.

Questo progetto è stato finanziato dal Consiglio di Ricerca di Ingegneria e Fisica (EPSRC) del Regno Unito.

Fonte: sciencedaily.com

Potremmo salvare la Terra dall’impatto con un asteroide in soli 6 mesi?

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E se un asteroide lungo 6,5 miglia (10 km) si stesse dirigendo dritto verso la Terra, con una collisione catastrofica che ci ucciderebbe tutti in soli sei mesi? Cosa faremmo?

Questa è la trama del recente blockbuster fantascientifico di Netflix “Don’t Look Up“. Il film segue due astronomi, interpretati da Leonardo DiCaprio e Jennifer Lawrence, mentre cercano freneticamente di avvertire il mondo di un destino imminente e persuadere i politici a intraprendere le azioni necessarie per evitare il disastro, solo per essere accolti con assoluta indifferenza.

L’asteroide e l’apatia del pubblico nei suoi confronti è un’allegoria dell’inazione del mondo di fronte al riscaldamento globale, ma ora due fisici hanno adottato un approccio più letterale alla domanda centrale del film, indagando se abbiamo i mezzi e la tecnologia disponibili oggi per scongiurare una tale catastrofe.

La risposta? Da un punto di vista strettamente tecnico, sembra di sì.

Nel loro articolo, che è stato pubblicato sul server di prestampa Arxiv, Philip Lubin e Alex Cohen dell’Università della California, Santa Barbara hanno scritto: “Mostriamo che l’umanità ha varcato una soglia tecnologica per impedirci di seguire la strada dei dinosauri”.

Cosa ci vorrebbe per fermare un asteroide?

Per fermare un asteroide di queste dimensioni in meno di sei mesi, i ricercatori pensano che dovremmo usare dispositivi nucleari per “smontare” l’oggetto. E questo è apparentemente fattibile con meno del 10 per cento dell’attuale arsenale nucleare mondiale.

I dispositivi nucleari, che verrebbero posizionati su 1.000 penetratori a forma di giavellotto, potrebbero essere lanciati sul sistema di lancio spaziale della NASA o sul veicolo riutilizzabile Starship di SpaceX , ad esempio, che sono ancora entrambi in fase di sviluppo.

Tuttavia, poiché il lancio dovrebbe aver luogo cinque mesi prima che si prevedesse l’impatto dell’asteroide, avremmo solo un mese per prepararci. Se fossimo riusciti a rispettare la rigida scadenza, i penetratori avrebbero raggiunto il loro obiettivo un mese prima della data dell’impatto.

Solo questo piano ci darebbe la migliore opportunità per frantumare l’asteroide in pezzi abbastanza piccoli e spostarlo per lo più fuori dal percorso della Terra.

Secondo Detlef Koschny, il capo ad interim dell’ufficio di difesa planetaria dell’ESA, l’idea sembra ragionevole; tuttavia, non è sicuro se avremmo abbastanza tempo per attuare questo piano. “Anche se ci sono abbastanza ordigni esplosivi nucleari, dovresti comunque farli salire su un razzo in quattro settimane” , ha dichiarato al New Scientist. “Non vedo come possa succedere”.

Ma dovremmo davvero preoccuparci? Beh, non proprio, dal momento che le possibilità di una simile situazione di chiamata alle armi sono piuttosto scarse. “Non c’è nulla di cui  preoccuparci almeno per i prossimi 100 anni”, ha osservato Áine O’Brien dell’Università di Glasgow, “ma è sempre interessante leggere questo tipo di cose”.

Uno scenario tipo armageddon?

I ricercatori hanno anche considerato cosa sarebbe necessario per reindirizzare un asteroide delle dimensioni del Texas, con un diametro di circa 830 km.

“Cosa farersti adesso?” hanno chiesto.

Tuttavia, siamo ottimisti sul fatto che un sistema di difesa planetario completo sia realizzabile anche per pericoli esistenziali a breve termine come questo. “Idealmente, non dovremmo mai trovarci in questa situazione”, hanno detto i ricercatori, “ma meglio pronti che morti”.

Sebbene l’articolo offra una prospettiva interessante sulla trama di “Don’t Look Up”, alcuni scienziati ne erano tutt’altro che entusiasti, con il consulente senior per la scienza e l’esplorazione dell’ESA, Mark McCaughrean, che si è spinto fino a descrivere il lavoro come “nerd delle bolle spaziali”.

“Rispondi alla domanda tecnica, ma perdi completamente il senso del film, ovvero che il consiglio degli scienziati viene regolarmente ignorato”, ha scritto McCaughrean su Twitter. “Soprattutto quando il vero disastro sta accadendo ora e in un modo che è troppo lento e noioso perché le persone se ne preoccupino”.

I colori dell’idrogeno

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Sebbene l’idrogeno sia un gas limpido, viene descritto in diversi colori in relazione al metodo con cui viene generato. Di seguito elencheremo i cinque colori più importanti ed i relativi metodi di generazione dell’idrogeno, nonché i loro costi e benefici e l’importanza che ci si può aspettare che avranno nella prossima rivoluzione delle rinnovabili.

Verde

L’idrogeno verde viene prodotto utilizzando l’elettrolisi, ma invece di utilizzare l’energia nucleare per produrre l’elettricità viene utilizzata energia rinnovabile. Questo è un modo completamente a emissioni zero per produrlo.

Purtroppo, le energie rinnovabili dipendono dal clima, infatti spesso producono troppa o troppo poca elettricità. Poiché una certa quantità di elettricità deve essere fornita nel momento in cui è richiesta, sarà necessario fornire energia di riserva, in futuro ciò avverrà bruciando idrogeno. Questo idrogeno sarà generato dall’energia in eccesso prodotta da fonti rinnovabili, ad esempio in una giornata di Sole in cui l’energia solare è in eccesso o in una giornata ventosa in cui l’energia eolica è abbondante, e immagazzinata per quando è necessaria.

L’energia verde è probabilmente il metodo preferito per la produzione poichè non produce carbonio. Mentre l’idrogeno blu sarà utilizzato principalmente nelle stazioni di idrogeno grigio ristrutturate, l’idrogeno verde guiderà la carica nella nuova produzione di idrogeno.

Verde scuro

Proprio come per il grigio e blu, il verde scuro può essere generato durante il reforming del vapore utilizzando biometano invece del gas naturale. Se mescolato con la cattura e lo stoccaggio del carbonio, questo può effettivamente essere negativo per le emissioni, poiché puoi catturare l’anidride carbonica assorbita dalla materia vegetale utilizzata per produrre il biometano.

Questa tecnica non è ampiamente utilizzata in quanto la necessità di biomassa come rifiuti alimentari e altri organici è costosa e scarseggia. Ciò limita le possibilità del futuro idrogeno verde scuro su larga scala e significa che probabilmente rimarrà nel regno dell’industria più piccola.

Queste sono le principali forme di generazione di questo gas. Ce ne sono altri, e questi possono essere ulteriormente scomposti.

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Grigio

Il grigio viene generato tramite un processo noto come steam reforming. Durante il reforming del vapore, il gas naturale e il vapore vengono miscelati e riscaldati (una reazione endotermica). All’altra estremità del sistema si ottengono anidride carbonica e idrogeno in un rapporto di circa 11:1 a favore dell’anidride carbonica.

Ovviamente, questo non è l’ideale. La maggior parte della produzione di idrogeno attualmente cade sotto la cortina dell’idrogeno grigio. Attualmente la maggior parte viene prodotta per sintetizzare l’ammoniaca, una sostanza chimica utilizzata in molti fertilizzanti e detergenti, di cui abbiamo prodotto industrialmente 175 milioni di tonnellate nel 2018. Questo da solo fornisce una buona ragione per ripulire la nostra fornitura di idrogeno. Fortunatamente, potrebbe non essere così difficile come sembra.

Blu

L’idrogeno blu è il grigio con una svolta. La produzione della piccola molecola è la stessa ma invece di scaricare l’anidride carbonica nell’atmosfera come fanno ora molte produzioni del grigio, viene catturata e immagazzinata. Da qui l’anidride carbonica può essere utilizzata nei processi industriali (come le bevande gassate) o convogliata in grotte sotterranee dove rimarrà fino a quando non sarà fatto qualcosa al riguardo.

Il blu non è completamente privo di carbonio poiché parte dell’anidride carbonica sfugge inevitabilmente al processo di cattura o durante il trasporto, ma è generalmente considerato un metodo a basse emissioni di carbonio. Sebbene questa possa sembrare una scusa per non effettuare una transizione completa verso industrie non produttrici di carbonio, probabilmente svolgerà un ruolo vitale in futuro.

Le compagnie di gas sono grandi sostenitrici del gas blu perché consente loro di continuare a vendere gas, anche se questo sembra un motivo scadente, va ricordato che molte di queste aziende forniscono grandi quantità di finanziamenti per la ricerca rinnovabile e controllano i prezzi dell’energia di consumo.

Questo, combinato con il fascino di una transizione più economica grazie alle infrastrutture già esistenti, significa che quello blu svolgerà un ruolo vitale in futuro (questo si basa sul costo della riduzione della cattura del carbonio, tuttavia, come è attualmente relativamente costoso).

Rosa

Un altro metodo per produrlo è tramite l’elettrolisi. Non voglio entrare nei dettagli dell’elettrolisi in questo articolo, ma la deriva generale è che si esegue una corrente elettrica attraverso l’acqua e si divide nei suoi componenti di ossigeno e idrogeno.
Il rosa viene prodotto alimentando l’elettrolisi con l’energia nucleare. Il futuro del nucleare sembra incerto.

Alcuni paesi come il Regno Unito stanno costruendo più impianti mentre i paesi della Curope centrale come Francia e Germania stanno assistendo alla disattivazione costante dei loro impianti per paura della sicurezza dell’energia nucleare. La quantità di energia prodotta con l’energia nucleare ha visto un aumento costante negli ultimi decenni, quindi potrebbe esserci uno spazio per l’idrogeno rosa in futuro.

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La fusione che ha portato alla formazione della Via Lattea – video

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La missione Gaia dell’ESA ha fatto un importante passo avanti nello svelare la storia della formazione della Via Lattea.

Invece di formarsi da sola, la nostra Galassia si è fusa con un’altra grande galassia all’inizio della sua vita, circa 10 miliardi di anni fa. Le prove sono sparse nel cielo tutt’intorno a noi, ma ci sono volute Gaia e la sua straordinaria precisione per mostrarci cosa si è sempre nascosto in bella vista.

Gaia misura la posizione, il movimento e la luminosità delle stelle con livelli di precisione senza precedenti.

Utilizzando i primi 22 mesi di osservazioni, un team di astronomi guidato da Amina Helmi, dell’Università di Groningen, Paesi Bassi, ha esaminato sette milioni di stelle – quelle per le quali sono disponibili le posizioni e le velocità 3D complete – e ha scoperto che circa 30.000 di esse erano parte di una “strana collezione” che si muove attraverso la Via Lattea. Le stelle osservate in particolare stanno attualmente passando nel nostro quartiere solare.

Siamo così profondamente radicati in questa collezione che le sue stelle ci circondano quasi completamente e quindi possono essere viste in gran parte del cielo.

Anche se sono intervallate da altre stelle, le stelle nella raccolta si sono distinte nei dati di Gaia perché si muovono tutte lungo traiettorie allungate nella direzione opposta alla maggior parte degli altri cento miliardi di stelle della Galassia, incluso il Sole.

Si distinguevano anche nel cosiddetto diagramma Hertzprung-Russell – che viene utilizzato per confrontare il colore e la luminosità delle stelle – indicando che appartengono a una popolazione stellare chiaramente distinta.

Il gran numero di strane stelle in movimento ha coinvolto Amina e i suoi colleghi, che sospettavano che potessero avere qualcosa a che fare con la storia della formazione della Via Lattea e si sono messi al lavoro per capire le loro origini.

In passato, Amina e il suo gruppo di ricerca avevano utilizzato simulazioni al computer per studiare cosa succede alle stelle quando due grandi galassie si fondono. Quando li ha confrontati con i dati di Gaia, i risultati simulati corrispondevano alle osservazioni.

“La collezione di stelle che abbiamo trovato con Gaia ha tutte le proprietà di ciò che ti aspetteresti dai detriti di una fusione galattica”, ha affermato Amina, autrice principale dell’articolo pubblicato su Nature.

Rappresentazione artistica di detriti della galassia Gaia-Encelado. Gaia-Enceladus si è fusa con la nostra galassia della Via Lattea durante le sue prime fasi di formazione, 10 miliardi di anni fa, e ora i suoi detriti possono essere trovati in tutta la Galassia. Le posizioni ei movimenti delle stelle (indicati con frecce gialle) intendono rappresentare quelli delle stelle originariamente appartenenti a Gaia-Encelado. Sono stati estratti da una simulazione al computer esistente di una fusione con caratteristiche simili a quella scoperta da Gaia.
Rappresentazione artistica di detriti della galassia Gaia-Encelado. Gaia-Enceladus si è fusa con la nostra galassia della Via Lattea durante le sue prime fasi di formazione, 10 miliardi di anni fa, e ora i suoi detriti possono essere trovati in tutta la Galassia. Le posizioni ei movimenti delle stelle (indicati con frecce gialle) intendono rappresentare quelli delle stelle originariamente appartenenti a Gaia-Encelado. Sono stati estratti da una simulazione al computer esistente di una fusione con caratteristiche simili a quella scoperta da Gaia.

In altre parole, la collezione è ciò che si aspettavano dalle stelle che un tempo facevano parte di un’altra galassia e sono state consumate dalla Via Lattea. Le stelle ora formano la maggior parte dell’alone interno della nostra Galassia, un componente diffuso di vecchie stelle che sono nate in tempi remoti e che ora circondano la maggior parte della Via Lattea conosciuta come il rigonfiamento centrale e il disco.

Il disco galattico stesso è composto da due parti. C’è il disco sottile, che è profondo qualche centinaio di anni luce e contiene lo schema dei bracci a spirale formati da stelle luminose. E c’è il disco spesso, profondo qualche migliaio di anni luce. Contiene circa il 10-20 percento delle stelle della Galassia, ma le sue origini sono state difficili da determinare.

Secondo le simulazioni del team, oltre a fornire le stelle dell’alone, la galassia in accrescimento potrebbe anche aver disturbato le stelle preesistenti della Via Lattea per aiutare a formare il disco spesso.

“Saremo certi della nostra interpretazione solo dopo aver integrato i dati di Gaia con ulteriori informazioni sulla composizione chimica delle stelle, fornite dall’indagine APOGEE a terra”, ha affermato Carine Babusiaux, Université Grenoble Alpes, Francia, e seconda autrice dell’articolo.

Le stelle che si formano in diverse galassie hanno composizioni chimiche uniche che corrispondono alle condizioni della galassia natale. Se questa collezione di stelle fosse davvero i resti di una galassia che si è fusa con la nostra, le stelle dovrebbero mostrarne un’impronta nella loro composizione. E lo hanno fatto.

Gli astronomi hanno chiamato questa galassia Gaia-Encelado in onore di uno dei Giganti dell’antica mitologia greca, che era la progenie di Gaia, la Terra, e di Urano, il Cielo.

“Secondo la leggenda, Encelado fu sepolto sotto l’Etna, in Sicilia, e responsabile di terremoti locali. Allo stesso modo, le stelle di Gaia-Encelado sono state profondamente sepolte nei dati di Gaia e hanno scosso la Via Lattea, portando alla formazione del suo spesso disco”, ha spiegato Amina.

Anche se non erano necessarie ulteriori prove, il team ha anche trovato centinaia di stelle variabili e 13 ammassi globulari nella Via Lattea che seguono traiettorie simili a quelle delle stelle di Gaia-Encelado, indicando che originariamente facevano parte di quel sistema.

Gli ammassi globulari sono gruppi formati da un massimo di milioni di stelle, tenuti insieme dalla loro gravità reciproca e orbitanti attorno al centro di una galassia. Il fatto che così tanti ammassi potessero essere collegati a Gaia-Encelado è un’altra indicazione che questa doveva essere stata una volta una grande galassia a sé stante, con un proprio entourage di ammassi globulari.

Ulteriori analisi hanno rivelato che questa galassia aveva all’incirca le dimensioni di una delle Nubi di Magellano, due galassie satelliti circa dieci volte più piccole delle dimensioni attuali della Via Lattea.

Dieci miliardi di anni fa, tuttavia, quando avvenne la fusione con Gaia-Encelado, la stessa Via Lattea era molto più piccola, quindi il rapporto tra le due era più simile a quattro a uno. È stato quindi chiaramente un duro colpo per la nostra Galassia.

“Vedere che ora stiamo iniziando a svelare la storia della formazione della Via Lattea è molto eccitante”, ha affermato Anthony Brown, Università di Leiden, Paesi Bassi, coautore del documento e anche presidente del Gaia Data Processing and Analysis Dirigente del Consorzio.

Sin dalle prime discussioni sulla costruzione di Gaia 25 anni fa, uno degli obiettivi chiave della missione è stato quello di esaminare i vari flussi stellari nella Via Lattea e ricostruire la sua storia antica. Quella visione sta dando i suoi frutti.

“Gaia è stata creata per rispondere a queste domande”, ha affermato Amina. “Ora possiamo dire che questo è il modo in cui si è formata la Galassia in quelle prime epoche. È fantastico. È così bello e ti fa sentire così grande e così piccolo allo stesso tempo”.

“Leggendo i movimenti delle stelle sparse nel cielo, siamo ora in grado di riavvolgere la storia della Via Lattea e scoprire una pietra miliare nella sua formazione, e questo è possibile grazie a Gaia”, ha concluso Timo Prusti, scienziato del progetto Gaia presso ESA.

Stampe su tela, la nuova frontiera del design

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Stampe su tela, la bellezza della leggerezza

Ti ritrovi con una bella collezione di stampe su tela ma le tue pareti sono ancora vuote? Tra eccitanti reperti di negozi di antiquariato, offerte di shopping online e le tue stampe su tela personalizzate o creazioni artistiche, è giunto il momento per te di decidere dove e come esporle. Una tela può brillare da sola o forse funzionare meglio se raggruppata con altre opere d’arte.

Una volta deciso il posizionamento, il passaggio successivo è appenderli al muro. Prendi in considerazione prima le dimensioni della tela. Il bello delle stampe su tela è che tendono ad essere piuttosto leggere, indipendentemente dalle loro dimensioni. Considera il tipo di muro dove intendi posizionarle; se le tue pareti sono in mattoni o cemento, potresti dover considerare metodi alternativi per appendere l’arte che desideri.

Ad oggi ci sono alcune linee guida per assicurarti di selezionare il pezzo giusto per uno spazio specifico. L’opera d’arte è ciò che aiuta a definire la personalità del proprietario della casa e il suo spazio. È utile per legare insieme alcuni pezzi e dare carattere in una casa. La cosa migliore dell’arte è che è un investimento che puoi portare con te mentre cambi casa o semplicemente decidi di cambiargli posto.

Come appendere le stampe su tela, piccoli accorgimenti da non sottovalutare

Sebbene non ci siano dimensioni standard, è importante modellare la tua arte in base alle sue dimensioni. I pezzi grandi che siano ritratti o paesaggi stanno benissimo centrati sopra divani, credenze e tavoli in soggiorno e sala da pranzo. Se segui questo suggerimento, pianifica che la stampa sia direttamente sopra il centro del mobile e che la parte inferiore del tuo pezzo sia 5-8 pollici sopra la parte superiore. Se intendi posizionarlo sopra un divano o una sedia con lo schienale basso, collocalo in modo che la parte inferiore della tela sia 5-8 pollici sopra la testa di qualcuno quando è seduto. Se il punto migliore per il tuo pezzo non è sopra un mobile, assicurati solo che il centro sia a circa 57 pollici da terra.

La maggior parte delle persone appende l’arte troppo in alto ma l’approccio migliore è posizionarlo in modo che sia all’altezza degli occhi per una persona di media altezza. Decorare per i più piccoli? Puoi acquistare delle stampe su tele per i bambini e posizionarle a misura di bambino nelle stanze dei giochi e nelle camere da letto o ad un’altezza più tradizionale nei corridoi o nei soggiorni.

Stampe su tela in camera da letto e nel salone, come sceglierle

La camera da letto è un rifugio, un luogo di relax e le stampe su tela dovrebbero riflettere questo clima. Le migliori pareti per l’arte in camera da letto sono direttamente sopra il letto o sul muro di fronte al letto.

I pezzi su larga scala sono i migliori e dovrebbero essere appesi all’altezza degli occhi.
Cerca stampe su tela che abbiano ad oggetto disegni astratti con colori o toni rilassanti. Quando si tratta invece di appendere delle stampe su tela nel soggiorno, la maggior parte sente molta pressione in quanto questa è la stanza in cui la maggior parte degli ospiti trascorrerà del tempo. Scegliere il pezzo giusto è fondamentale per provocare una conversazione e creare l’atmosfera nello spazio interessato.

Puoi optare per una stampa di grandi dimensioni che occupi gran parte di una parete. Insomma, a volte è necessario pensare fuori dagli schemi, l’arte può assumere altre forme; che si tratti di una replica su larga scala, o di disegni astratti, vi sono tantissime immagini e chiunque con una buona dose di ricerca troverà una stampa che rispecchierà al meglio la propria anima.

Perché le teste delle comete sono verdi, ma non le loro code?

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In una collaborazione globale, un team di ricercatori ha recentemente dimostrato una teoria vecchia di 90 anni sul perché le teste delle comete, ma mai le code, sono verdi. La spiegazione scientifica, pubblicata di recente su PNAS, ha a che fare con il modo in cui la molecola dicarbonio (C2), viene spazzata via dalla luce solare. L’altra parte della storia sta in una scoperta accidentale e nell’amore per le perturbazioni spettroscopiche, passato da un professore in pensione di recente a un’altra generazione di scienziati.

Quando le molecole si comportano male

Come studente laureato al MIT nel laboratorio di Robert W. Field, Jun Jiang PhD ’17 stava studiando la molecola dell’acetilene eccitandola con un laser UV ad alta potenza sintonizzabile in frequenza. Quando l’acetilene si dissolse, una delle molecole risultanti, C2, emetteva luce da diversi stati altamente eccitati.

Uno di questi stati ad alta energia, lo stato C 1 Π g di C 2, mostrava una struttura del livello di energia vibrazionale irregolare ed era fortemente perturbato da un altro misterioso stato elettronico. In altre parole, Jiang ha notato che il legame carbonio-carbonio nello stato di dicarbonio C vibra in un modo molto insolito non facilmente spiegabile, in qualche modo come un bambino che fa i capricci senza una ragione apparente.

La cometa C/2014 Q2 Lovejoy su Tucson, Arizona, nel 2015.
La cometa C/2014 Q2 Lovejoy su Tucson, Arizona, nel 2015.

Le lezioni introduttive alla meccanica quantistica insegnano un sistema modello di come le molecole dovrebbero agire o reagire in varie situazioni. “Le perturbazioni sono deviazioni così grandi che gli spettroscopisti spesso si arrendono ed etichettano gli spettri osservati della molecola come ‘fortemente perturbati'”, ha affermato Jiang, ora ricercatore presso il Lawrence Livermore National Laboratory e coautore dell’articolo.

Secondo Field, anche il fisico Gerhard Herzberg, che ha quasi creato lo studio della spettroscopia di piccole molecole e ha originato la proposta del motivo per cui le code delle comete non sono mai verdi, di solito metteva da parte le perturbazioni “per studi futuri” nella sua ricerca.

“Ho iniziato la mia carriera occupandomi della spazzatura di Herzberg”, ha affermato Field, professore di chimica post-incarico al MIT che è anche coautore dell’articolo. L’interesse di Field per il “cattivo comportamento” delle molecole è iniziato oltre 40 anni fa con le deviazioni del monossido di carbonio. “Quando le molecole si comportano male, può portare a una grande intuizione”.

Il concetto del buco di valenza

Le perturbazioni nello stato C di C2 hanno portato i ricercatori a qualcosa di più di quanto si sapeva in precedenza sulla struttura elettronica della molecola, un concetto inventato dai chimici quantistici per descrivere le complesse interazioni a molti corpi tra gli elettroni e i nuclei nella molecola.

“Al MIT, abbiamo scoperto che la fonte di queste perturbazioni sistematiche in C2 è un nuovo fenomeno che chiamiamo ‘configurazioni elettroniche del buco di valenza’”, ha affermato Field.

Nonostante la semplicità della sua composizione chimica, il dicarbonio possiede una struttura elettronica sorprendentemente intricata, che manifesta stridenti anomalie nei modelli dei livelli energetici. Questi segni di “perturbazioni spettroscopiche” sono molto più numerosi e complessi di quelli che si trovano in altre molecole biatomiche semplici, caratterizzate da libri di testo, come CO, N 2 e O 2.

“Le perturbazioni causate da queste configurazioni speciali e inaspettatamente stabili del foro di valenza influenzano profondamente le proprietà di fotodissociazione e predissociazione del C2 , che, come mostriamo nel nostro articolo PNA , determina per quanto tempo le molecole di C 2 sopravvivono su una cometa prima di essere distrutte dalle radiazioni ultraviolette della luce solare”, ha affermato Field.

“Perturbazioni, predissociazione e fotodissociazione sono tre arcani spettroscopici che spiegano il mistero della differenza di colore tra la testa e la coda di una cometa straordinariamente visibile”.

Queste intuizioni sono state cruciali per la soluzione di un puzzle vecchio di quasi un secolo che il professor Timothy W. Schmidt dell’Università del New South Wales e autore principale dell’articolo stava indagando dall’altra parte del mondo. Arrivando a conclusioni simili sullo stato C eccitato di C2 , Schmidt ha contattato Field, portando per la prima volta nella storia gli scienziati a osservare i dettagli diagnostici di questa interazione chimica, teorizzata da Herzberg negli anni ’30.

Mettere insieme Humpty di nuovo

Dopo sette anni nel gruppo di ricerca sul campo, Jiang ha imparato ad abbracciare un approccio alla ricerca guidato dalla curiosità. “Bob ci ha sempre sfidato a guardare oltre le aspettative convenzionali su come dovrebbe comportarsi una molecola. Ci possono essere belle storie da imparare”, ha detto Jiang.

Le storie di questa scoperta vanno anche oltre C2. Gli studi hanno dimostrato l’importanza dello stato del buco di valenza nel diazoto, ma l’elevata energia di questo stato in N 2 rende difficile un’indagine spettroscopica più completa. Poiché la scoperta accidentale di Jiang ha determinato che gli spettri per gli stati del buco di valenza del dicarbonio sono ottenibili più facilmente rispetto ad altre molecole correlate, il C2 può servire da modello per comprendere l’impatto dirompente degli stati del buco di valenza in generale.

“Le perturbazioni rompono il normale schema herzbergiano e la teoria basata sul concetto del buco di valenza rimette insieme i pezzi rotti”, ha affermato Jiang, il cui lavoro attuale confronta l’idea con il raggiungimento di ciò che era impossibile nella filastrocca Humpty Dumpty.

Forse i racconti per bambini hanno più cose in comune con le scoperte chimiche di quanto si possa pensare. Se deviazioni inaspettate portano a una comprensione più profonda della natura di un soggetto, potremmo dire che un comportamento scorretto è semplicemente un comportamento frainteso.

Le molecole, come i bambini, “recitano” per ragioni non facilmente ovvie. Ma una volta identificata la causa, i pezzi si incastrano per raccontare una storia più completa.

Come dice Field, “La natura lascia una scia di intuizioni attraverso le perturbazioni”. Possiamo raccogliere queste intuizioni se seguiamo dove porta la curiosità.

Barbabietola rossa: proprietà e benefici per la salute

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Rosa Pullano
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La barbabietola rossa (Beta vulgaris) è un ortaggio a radice ricco di nutrienti essenziali, fibre, folati (vitamina B9), manganese, potassio, ferro e vitamina C. Numerosi i benefici che apporta alla salute, tra cui il miglioramento del flusso sanguigno, l’abbassamento della pressione e l’aumento delle prestazioni fisiche. Molti di questi vantaggi sono dovuti al loro alto contenuto di nitrati inorganici.

Le barbabietole sono deliziose anche crude, ma vengono consumate più frequentemente cotte a vapore o in salamoia. Anche le loro foglie possono essere mangiate. Esistono numerosi tipi di barbabietola, molti dei quali si distinguono per il loro colore: rosso, giallo, bianco, rosa o viola scuro.

Valori nutrizionali

Le barbabietole sono costituite principalmente da acqua (87%), carboidrati (8%) e fibre (2–3%). Una tazza (136 grammi) di barbabietola bollita contiene meno di 60 calorie, mentre 3/4 tazza (100 grammi) di quella cruda vanta i seguenti nutrienti:

  • Calorie: 43
  • Acqua: 88%
  • Proteine: 1,6 grammi
  • Carboidrati: 9,6 grammi
  • Zucchero: 6,8 grammi
  • Fibra: 2,8 grammi
  • Grasso: 0,2 grammi
  • Carboidrati

La barbabietola rossa, cruda o cotta offre circa l’8-10% di carboidrati. Gli zuccheri semplici, come glucosio e fruttosio, costituiscono rispettivamente il 70% e l’80% dei carboidrati nelle barbabietole crude e cotte. Ha un punteggio di indice glicemico (GI) di 61, che è considerato medio.

Il GI è una misura della velocità con cui i livelli di zucchero nel sangue aumentano dopo un pasto. Il carico glicemico delle barbabietole, invece, è solo 5, che è molto basso. Ciò significa che non dovrebbero avere un effetto importante sui livelli di zucchero nel sangue perché la quantità totale di carboidrati in ogni porzione è bassa.

Sono anche ricche di fibre, fornendo circa 2-3 grammi in ogni porzione cruda da 3/4 di tazza (100 grammi), un fattore importante nell’ambito di una dieta sana e legata a un ridotto rischio di varie malattie.

Vitamine e minerali

  • La barbabietola rossa è un’ottima fonte di molte vitamine e minerali essenziali. Folato (vitamina B9).
  • Una delle vitamine del gruppo B, il folato è importante per la normale crescita dei tessuti e la funzione cellulare. È particolarmente necessario per le donne in gravidanza.
  • Manganese. Un oligoelemento essenziale, si trova in quantità elevate nei cereali integrali, nei legumi, nella frutta e nella verdura.
  • Potassio. Una dieta ricca di potassio può portare a livelli di pressione sanguigna ridotti ed effetti positivi sulla salute del cuore.
  • Ferro. Un minerale essenziale che ha molte importanti funzioni. È necessario per il trasporto di ossigeno nei globuli rossi.
  • Vitamina C. Un antiossidante importante per la funzione immunitaria e la salute della pelle.

Altri composti vegetali

I composti vegetali sono sostanze vegetali naturali, alcune delle quali possono aiutare la salute. I principali composti vegetali nella barbabietola rossa sono:

  • Betanina. Chiamato anche rosso di barbabietola, la betanina è il pigmento più comune in questo ortaggio a radice, responsabile del suo intenso colore rosso. Si ritiene che abbia vari benefici per la salute.
  • Nitrato inorganico. Trovato in quantità generose nelle verdure a foglia verde, nelle barbabietole e nel loro succo, si trasforma in ossido nitrico nel corpo e ha molte importanti funzioni.
  • Vulgaxantina. Un pigmento giallo o arancione che si trova nella barbabietola, in particolare in quelle gialle.
  • Nitrati inorganici

I nitrati inorganici includono nitrati, nitriti e ossido nitrico.

Le barbabietole sono eccezionalmente ricche di nitrati. Tuttavia, il dibattito ruota da molto tempo su queste sostanze. Alcune persone credono che siano dannosi e causino il cancro, mentre altri credono che il rischio sia principalmente associato ai nitriti nella carne lavorata e conservata.

La maggior parte dei nitrati nella dieta (80–95%) proviene da frutta e verdura. I nitriti alimentari provengono invece da additivi alimentari, prodotti da forno, cereali e carni lavorate o insaccate. La ricerca mostra che le diete ricche di nitriti e nitrati possono avere effetti positivi sulla salute, inclusi livelli di pressione sanguigna più bassi e un ridotto rischio di molte malattie.

Il tuo corpo può convertire i nitrati alimentari, come quelli delle barbabietole, in ossido nitrico.

Questa sostanza viaggia attraverso le pareti delle arterie, inviando segnali alle minuscole cellule muscolari intorno alle arterie e dicendo loro di rilassarsi. Quando queste cellule muscolari si rilassano, i vasi sanguigni si dilatano e la pressione sanguigna si abbassa.

Barbabietola rossa: abbassa la pressione sanguigna

La barbabietola rossa apporta molti benefici per la salute, in particolare per il cuore e le prestazioni fisiche. La pressione alta può danneggiare i vasi sanguigni e il cuore, uno tra i più forti fattori di rischio per malattie cardiache, ictus e morte prematura in tutto il mondo. Mangiare frutta e verdura ricca di nitrati inorganici può ridurre il rischio di malattie cardiache abbassando la pressione sanguigna.

Gli studi dimostrano che le barbabietole o il loro succo possono ridurre la pressione sanguigna fino a 3-10 mm Hg in un periodo di poche ore. Tali effetti sono probabilmente dovuti all’aumento dei livelli di ossido nitrico, che provoca il rilassamento e la dilatazione dei vasi sanguigni.

Numerosi studi suggeriscono che i nitrati possono migliorare le prestazioni fisiche.

È stato dimostrato che i nitrati nella dieta riducono il consumo di ossigeno durante le attività di esercizio fisico, influendo sull’efficienza dei mitocondri, gli organi cellulari responsabili della produzione di energia. Le barbabietole e il loro succo sono spesso utilizzati per questo scopo a causa del loro alto contenuto di nitrati inorganici.

Il consumo di questo benefico ortaggio può dunque migliorare le prestazioni di corsa e ciclismo, aumentare la resistenza e l’uso di ossigeno, portando a prestazioni complessive di esercizio migliori.

Effetti collaterali

La barbabietola rossa è generalmente ben tollerata, ad eccezione degli individui inclini ai calcoli renali. Il suo consumo può anche far diventare l’urina rosa o rossa, una reazione assolutamente innocua che spesso viene confusa con il sangue. Contiene anche alti livelli di ossalati, che possono contribuire alla formazione di calcoli renali.

Gli ossalati hanno anche proprietà antinutrienti. Ciò significa che possono interferire con l’assorbimento dei micronutrienti. I livelli di ossalati sono molto più alti nelle foglie rispetto alla radice stessa, ma la radice ne è comunque considerata ricca.

Le barbabietole contengono FODMAP sotto forma di fruttani, carboidrati a catena corta che nutrono i batteri intestinali e possono causare spiacevoli disturbi digestivi in ​​individui sensibili, come quelli con sindrome dell’intestino irritabile.

Gli impressionanti benefici per la salute delle barbabietole

Le barbabietole sono un tipo di verdura vivace e versatile. Note per il loro sapore e aroma terrosi, oltre a dare un tocco di colore a diversi piatti, sono altamente nutrienti e ricche di vitamine, minerali e composti vegetali essenziali, molti dei quali hanno importanti proprietà medicinali.

Inoltre, sono deliziose e facili da aggiungere alla tua dieta. Provale semplicemente arrostite e condite con sale, olio e aceto balsamico.

Molti nutrienti e poche calorie

La barbabietola rossa vanta un profilo nutrizionale impressionante, a basso contenuto calorico ma ricca di preziose vitamine e minerali. Infatti, contiene un po’ di quasi tutte le vitamine e i minerali di cui il tuo corpo ha bisogno.

Ecco una panoramica dei nutrienti presenti in una porzione da 100 grammi di barbabietola bollita:

  • Calorie: 44
  • Proteine: 1,7 grammi
  • Grasso: 0,2 grammi
  • Carboidrati: 10 grammi
  • Fibra: 2 grammi
  • Folato: 20% del valore giornaliero (DV)
  • Manganese: 14% del DV
  • Rame: 8% del DV
  • Potassio: 7% del DV
  • Magnesio: 6% del DV
  • Vitamina C: 4% del DV
  • Vitamina B6: 4% del DV
  • Ferro: 4% del DV

Le barbabietole sono particolarmente ricche di folati, una vitamina che svolge un ruolo fondamentale nella crescita, nello sviluppo e nella salute del cuore. Contengono anche una buona quantità di manganese, che è coinvolto nella formazione delle ossa, nel metabolismo dei nutrienti, nella funzione cerebrale e altro. Inoltre, sono ricche di rame, un minerale importante necessario per la produzione di energia e la sintesi di alcuni neurotrasmettitori.

Il succo di barbabietola potrebbe abbassare significativamente i livelli di pressione sanguigna sia sistolica che diastolica.

Secondo alcuni studi, l’effetto sembra essere maggiore per la pressione sanguigna sistolica, che è la pressione quando il cuore si contrae, piuttosto che per la diastolica, che è la pressione quando il cuore è rilassato. Inoltre, se consumate crude possono esercitare un effetto più forte di quelle cotte.

Questi effetti di riduzione della pressione sanguigna sono probabilmente dovuti all’elevata concentrazione di nitrati in questo ortaggio a radice. Nel corpo, i nitrati alimentari vengono convertiti in ossido nitrico, una molecola che dilata i vasi sanguigni e fa abbassare i livelli di pressione sanguigna.

Le barbabietole sono anche un’ottima fonte di folati. Sebbene la ricerca abbia ottenuto risultati contrastanti, diversi studi suggeriscono che aumentare l’assunzione di folati potrebbe abbassare significativamente i livelli di pressione sanguigna. Tuttavia, tieni presente che l’effetto è solo temporaneo. Pertanto, è necessario consumarle regolarmente per sperimentare i benefici per la salute del cuore a lungo termine.

Può aiutare a combattere l’infiammazione

Le barbabietole contengono pigmenti chiamati betalaine, che possiedono una serie di proprietà antinfiammatorie. Ciò potrebbe giovare a diversi aspetti della salute, poiché l’infiammazione cronica è stata associata a condizioni come obesità, malattie cardiache, malattie del fegato e cancro.

Uno studio su 24 persone con pressione alta ha rilevato che il consumo di 250 ml di succo di barbabietola per 2 settimane ha ridotto significativamente diversi marcatori di infiammazione, tra cui la proteina C-reattiva (CRP) e il fattore di necrosi tumorale-alfa (TNF-a). Inoltre, uno studio precedente del 2014 su persone con osteoartrite, una condizione che causa infiammazione delle articolazioni, ha mostrato che le capsule di betalaina a base di estratto di barbabietola riducono il dolore e il disagio.

È stato anche dimostrato che il succo e l’estratto di barbabietola rossa riducono l’infiammazione renale nei ratti iniettati con sostanze chimiche tossiche. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi sull’uomo per determinare se il consumo in quantità normali come parte di una dieta sana può fornire gli stessi benefici anti-infiammatori.

Può migliorare la salute dell’apparato digerente

Una tazza di barbabietola rossa contiene 3,4 grammi di fibra, il che la rende una buona fonte di fibre. La fibra bypassa la digestione e viaggia verso il colon, dove nutre i batteri intestinali amici e aggiunge volume alle feci. Questo può promuovere la salute dell’apparato digerente, mantenerti regolare e prevenire condizioni digestive come costipazione, malattie infiammatorie intestinali (IBS) e diverticolite.

Inoltre, la fibra è stata collegata a un ridotto rischio di malattie croniche, tra cui cancro al colon, malattie cardiache e diabete di tipo 2.

Può supportare la salute del cervello

Le funzioni mentali e cognitive diminuiscono naturalmente con l’età, il che può aumentare il rischio di disturbi neurodegenerativi come la demenza. I nitrati nelle barbabietole possono migliorare la funzione cerebrale, favorendo la dilatazione dei vasi sanguigni e aumentando così il flusso sanguigno al cervello.

In particolare, è stato dimostrato che migliorano il flusso sanguigno al lobo frontale del cervello, un’area associata al pensiero di livello superiore come il processo decisionale e la memoria di lavoro.

Inoltre, uno studio su persone con diabete di tipo 2 ha rilevato che il tempo di reazione durante un test di funzione cognitiva era del 4% più veloce in coloro che consumavano 250 ml di succo di barbabietola al giorno per 2 settimane, rispetto a un gruppo di controllo.

Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se le barbabietole potrebbero essere utilizzate per migliorare la funzione cerebrale e ridurre il rischio di demenza tra la popolazione generale.

Potrebbe avere alcune proprietà antitumorali

La barbabietola rossa contiene diversi composti con proprietà antitumorali, tra cui betaina, acido ferulico, rutina, kaempferol e acido caffeico. Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche, studi in provetta hanno dimostrato che l’estratto può rallentare la divisione e la crescita delle cellule tumorali.

Diversi altri studi hanno scoperto che avere livelli ematici di betaina più elevati può essere associato a un minor rischio di sviluppare il cancro. Tuttavia, è importante notare che la maggior parte degli studi ha utilizzato composti isolati anziché barbabietola. Pertanto, sono necessarie ulteriori ricerche sul consumo di questo ortaggio come parte di una dieta a tutto tondo e sul rischio di cancro.

Può aiutare a bilanciare l’assunzione di energia

Le barbabietole hanno diverse proprietà nutritive che potrebbero renderle un’ottima aggiunta a una dieta equilibrata. In primo luogo, sono a basso contenuto di grassi e calorie ma ricche di acqua, possono quindi aiutare a bilanciare l’apporto energetico. Aumentare l’assunzione di cibi a basso contenuto calorico come questo ortaggio a radice è stato anche associato alla perdita di peso.

Nonostante il loro basso contenuto calorico, contengono moderate quantità di proteine ​​e fibre. Entrambi questi nutrienti possono facilitare il raggiungimento e il mantenimento di un peso moderato. La fibra nelle barbabietole può anche supportare la salute dell’apparato digerente, diminuire l’appetito e promuovere una sensazione di sazietà, riducendo così l’apporto calorico complessivo.

Inoltre, includendoli in frullati o altre ricette, può facilmente aumentare l’assunzione di frutta e verdura per migliorare la qualità della dieta.

Barbabietola rossa: deliziosa e facile da includere nella tua dieta

Le barbabietole non sono solo nutrienti e benefiche per la salute, ma anche incredibilmente deliziose e facili da incorporare nella tua dieta. Puoi spremerle, arrostirle, cuocerle a vapore o marinare in salamoia. Puoi acquistarle anche precotte e in scatola, gustarle anche crude, affettate sottilmente o grattugiate.

Scegli le barbabietole più “pesanti”, con cime a foglia verde fresche e non appassite ancora attaccate, se possibile. Poiché i nitrati alimentari sono solubili in acqua, è meglio evitare di bollire le barbabietole se desideri mantenere inalterato il loro contenuto.

Ecco alcuni modi deliziosi e interessanti per aggiungere più barbabietole alla tua dieta:

  • Insalata. Le barbabietole grattugiate sono un’aggiunta saporita e colorata all’insalata di cavolo o ad altre insalate.
  • Immersione. Le barbabietole mescolate con yogurt greco e aglio fresco fanno un tuffo delizioso, salutare e colorato.
  • Succo. Il succo di barbabietola fresca è in genere migliore delle versioni acquistate in negozio, che possono essere ricche di zuccheri aggiunti e contenere solo una piccola quantità di barbabietole.
  • Le foglie. Puoi cucinare e gustare le foglie di barbabietola fresca in modo simile a come useresti gli spinaci.
  • Arrostite. Infilzare le barbabietole rosse su uno spiedino e condirle con un po’ di olio d’oliva, sale, pepe ed erbe o spezie a scelta. Quindi, cuocile in forno a 200 °C per 15-20 minuti finché non saranno tenere.
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