Perché lo spazio non è vuoto?

Lo spazio è un vuoto quasi perfetto, pieno di vuoti cosmici. E, in breve, la causa è la gravità. Ma per capire veramente il vuoto del nostro universo, dobbiamo prenderci un momento per capire cosa sia veramente il vuoto, e cosa non lo è.

Cos’è il vuoto e perché lo spazio non è un vero vuoto?

Innanzitutto, dimentichiamo l’aspirapolvere come un’analogia con il vuoto dello spazio, come spiega Jackie Faherty, scienziato senior del Dipartimento di Astrofisica del Museo Americano di Storia Naturale di New York City.

La macchina per la pulizia della casa si riempie efficacemente di sporco e polvere aspirati dal tuo tappeto (ovvero, l’aspirapolvere utilizza una differenza di pressione per creare l’aspirazione), ma il vuoto dello spazio è l’opposto. Per definizione, un vuoto è privo di materia. Lo spazio è quasi un vuoto assoluto, non a causa dell’aspirazione ma perché è quasi vuoto.

Quel vuoto si traduce in una pressione estremamente bassa. E mentre è impossibile emulare il vuoto dello spazio sulla Terra, gli scienziati possono creare ambienti a pressione estremamente bassa chiamati vuoti parziali.

Anche con l’analogia dell’aspirapolvere, “comprendere il concetto di vuoto è quasi estraneo perché è troppo contraddittorio con il modo in cui esistiamo”, ha detto Faherty. La nostra esperienza come esseri umani è completamente limitata a una frazione dell’universo molto densa, affollata e dinamica.

Quindi, può essere difficile per noi capire veramente il nulla o il vuoto, sostiene, ma in realtà ciò che è normale per noi sulla Terra è, in realtà, raro nel contesto dell’universo, la stragrande maggioranza del quale è quasi vuoto.

La gravità regna

In media, lo spazio sarebbe ancora abbastanza vuoto anche se non avessimo la gravità. La densità media dell’universo, secondo la NAS, è di 5,9 protoni (particelle subatomiche caricata positivamente) per metro cubo. Ma poi la gravità amplifica il vuoto in alcune regioni dell’universo facendo sì che la materia nell’universo si aggreghi.

Fondamentalmente, due oggetti qualsiasi dotati di massa saranno attratti l’uno dall’altro. Questa è la gravità. In altre parole, “la materia ama circondarsi di altra materia“, afferma Faherty. Nello spazio, la gravità avvicina gli oggetti vicini.

Insieme, la loro massa collettiva aumenta e più la massa aumenta e più possono generare un’attrazione gravitazionale forte con cui attirare ancora più materia nel loro ammasso cosmico. È  un effetto travolgente. Mentre questi punti caldi gravitazionali attirano la materia vicina, lo spazio tra di loro viene svuotato, creando quello che è noto come vuoto cosmico.

Ma l’universo non è iniziato in questo modo. Dopo il Big Bang, la materia nell’universo è stata dispersa in modo più uniforme, “quasi come una nebbia“. Nel corso di miliardi di anni, poi, la gravità ha aggregato quella materia in asteroidi, pianeti, stelle, sistemi solari e galassie, lasciando tra loro i vuoti dello spazio interplanetario, interstellare e intergalattico.
Ma anche il vuoto dello spazio non è veramente puro. Tra le galassie, c’è meno di un atomo in ogni metro cubo, il che significa che lo spazio intergalattico non è completamente vuoto. Ha molta meno materia, tuttavia, di quanto qualsiasi uomo potrebbe simulare in un laboratorio sulla Terra.
Nel frattempo, “l’universo continua ad espandersi”, afferma Faherty, “assicurando che il cosmo rimarrà per lo più vuoto, quasi solitario“.

Cos’è la gravità

Ogni volta che facciamo un salto, ricadiamo a terra. Così ci dice la nostra esperienza e l’ESA ci spiega perché.

Le mele e le foglie cadono dagli alberi e quando un bicchiere cade, finisce per terra e si rompe – o l’avete forse mai visto fluttuare verso il soffitto? Ogni cosa è attratta dalla Terra grazie alla forza di gravità.

Planet Earth as seen by the Apollo 17 astronauts article

La parola gravità deriva dal latino “gravis”, che significa pesante. Gravità significa pertanto “essere pesanti”. Quanto più grande è un oggetto, tanto maggiore sarà la forza di gravità che esercita.

La forza di gravità è presente anche sulla Luna. Ma dato che la Luna è più piccola della Terra, l’attrazione che esercita non è così grande come quella della Terra. Questa è la ragione per cui un astronauta che salta sulla superficie lunare si trasforma automaticamente in un campione del salto in lungo: può infatti fare salti che vanno oltre i 10 metri!

Qual è quindi la definizione esatta di gravità?

Un fisico vi direbbe che si tratta di una forza che nasce tra gli oggetti a causa delle loro masse ed è considerata una delle quattro forze fondamentali della natura. Ma questa spiegazione potrebbe sembrare un po’ complicata.

Nell’universo, questa forza di attrazione esiste tra tutti i corpi che possiedono una massa. Questo significa semplicemente che ogni pezzetto di materia attrae ogni altro pezzetto di materia. Si tratta, però, di un’attrazione gravitazionale veramente leggera, talmente leggera che non è possibile percepirla…

Il Sole è molto più grande della Terra e quindi esercita una forza maggiore rispetto a quella della Terra. Grazie a questa forza d’attrazione la Terra rimane in orbita attorno al Sole. Allo stesso modo, tutti i pianeti (come Uranio, Giove, Saturno e gli altri) sono soggetti alla forza di attrazione esercitata dal Sole e restano in orbita attorno ad esso, formando assieme il Sistema Solare.

Più letti nella settimana

Siamo davvero andati sulla Luna? Il complotto lunare

Sono trascorsi oltre 50 anni dal giorno in cui la missione Apollo 11 sbarcò sulla Luna. Sono stati realizzati film, documentari, scritti libri ed esaminate le rocce

Perché l’Homo sapiens è sopravvissuto a tutte le altre specie umane?

Gli Homo sapiens sono gli unici rappresentanti sopravvissuti dell'albero...

New Horizons: lo spazio profondo è davvero completamente buio

Quattro anni fa, gli astronomi hanno avuto una spettacolare...

Rinvenuta grotta lunare che potrebbe ospitare gli astronauti – video

Mentre la NASA e altre agenzie spaziali pianificano una...

Rinvenuti cristalli di zolfo giallo su Marte

Gli scienziati della NASA sono rimasti sbalorditi quando una...

In Tendenza

Olimpiadi di Parigi 2024: caldo record, atleti a rischio

Le Olimpiadi di Parigi 2024 si stanno avvicinando rapidamente,...

Parigi 2024: l’AI al servizio dei giochi olimpici

Intel e il Comitato Olimpico Internazionale (CIO) hanno siglato...

HIV: il 7°paziente guarisce grazie al trapianto di cellule staminali

Un uomo tedesco di 60 anni è probabilmente la...

Syntrichia caninervis: il muschio pronto per colonizzare Marte

La Syntrichia caninervis, un muschio del deserto, ha dimostrato...

Ossigeno oscuro: straordinario ritrovamento a 4000 metri

La recente scoperta di un “ossigeno oscuro” prodotto da...

Geoingegneria: 5 rischi dell’innovativo piano per il clima

Negli ultimi anni, la crisi climatica è diventata una...

Ramses: la missione di difesa planetaria verso Apophis

Il programma Space Safety dell'ESA ha ricevuto l'autorizzazione a...

Articoli correlati

Popular Categories