Tutto denaro sprecato? Sicuramente no. Tuttavia, una ricerca svolta nell’Università di Bath, storica città inglese, ha scoperto che durante i temporali si formano giganteschi acceleratori di particelle a circa 40 km d’altezza sopra la superficie terrestre. Più potenti e meno costosi del LHC …
Durante la scarica di fulmini particolarmente intensi si creano le condizioni affinché le particelle ad alta energia provenienti dallo spazio (raggi cosmici) interagiscano con i campi elettrici temporaleschi, producendo un gigantesco (e a buon mercato) acceleratore di particelle simile a quello che è stato con gran fatica costruito al CERN di Ginevra. La Natura si sta prendendo una bella rivincita: ciò che l’uomo stenta a ottenere con anni di lavoro e milioni e milioni di euro, viene ottenuto semplicemente e completamente gratis.
Gli elettroni presenti nelle molecole d’aria vengono “strappati” dai raggi cosmici e subiscono una fortissima accelerazione causata dal campo elettrico creato dai fulmini. In altre parole, i raggi cosmici liberano elettroni che poi i campi elettrici accelerano naturalmente. Meraviglioso! Questi elettroni si riuniscono in stretti fasci che si propagano dai livelli più bassi dell’atmosfera (troposfera), attraversano la media atmosfera e giungono nello spazio dove vengono intrappolati dal campo magnetico nelle sue fasce di radiazioni (Van Allen) e possono causare seri problemi ai satelliti artificiali. Teniamo conto che questi eventi collisionali, rapidissimi, possono avere la potenza di una piccola centrale nucleare.
Fenomeni simili erano già stati ipotizzati nello studio degli “sprite” (folletti), fulmini che avvengono a grandi altezze sopra le nuvole temporalesche dando luogo a una varietà di fenomeni luminosi dalle forme più strane (Fig. 1). Si è ora visto che gli acceleratori naturali di particelle coincidono in qualche caso proprio con questi “sprite”.
Fig. 1 - La prima immagine a colori di uno “sprite”, ottenuta nel 1994 da un aereo da alta quota sopra l’Alaska. Il color rosso è dovuto a emissioni di azoto fluorescente eccitato da un fulmine avvenuto nel temporale sottostante. Un bellissimo UFO, non vi pare?
Per dovere d’informazione, già nel 1925 il Premio Nobel C.T. Rees Wison aveva ipotizzato queste condizioni particolari sopra le grandi nuvole temporalesche.
E’ veramente sconvolgente l’idea che mentre noi cerchiamo di far collidere le particelle sotto terra per evitare qualsiasi contaminazione, madre Natura lo faccia parecchi chilometri sopra la nostra testa. A parte gli scherzi (al CERN si possono dominare gli scontri, scegliere i proiettili e mille altre cose), è fantastico pensare che questi acceleratori naturali ci mostrino uno stupendo esempio di interazione tra il nostro piccolo pianeta e il ben più vasto Universo, da cui provengono appunto i raggi cosmici.
Fig. 2 - Uno splendido spettro o folletto luminoso (“sprite”), osservato sopra un temporale nel settembre del 2009 in Francia. Non vi sembra di vedere una specie di volto diabolico. Che ci stia avvisando del 2012? Sto scherzando, ovviamente!!
E’ un’ipotesi molto suggestiva e potrebbe essere anche qualcosa di più di un’ipotesi. Ad avanzarla è Stephen West, del Department of Physics at Royal Holloway, University of London, che dice: “La materia oscura rappresenta più dell’80% della massa totale dell’universo. Sappiamo che esiste, ma finora non è mai stata prodotta in laboratorio, né osservata nel corso di esperimenti, cosicché abbiamo pochissime informazioni su che cosa realmente sia. E’ importante valutare tutte le possibili vie per dimostrare la natura della materia oscura, e il Sole può fornirci un inatteso laboratorio nel quale farlo“.
L’ipotesi poggia sull’abbondante presenza di materia oscura negli aloni galattici, fatto che sembra ormai accertato attraverso la sua interazione con la materia visibile negli ammassi di galassie. Anche la nostra galassia possiede dunque un alone di materia oscura e tutte le stelle che orbitano attorno al centro vengono a contatto con essa e le particelle che la compongono possono collidere con quelle della tipica materia stellare.
Il Sole non fa eccezione, e nel corso delle numerose orbite finora descritte attorno al centro della Galassia (una ventina) può aver accumulato un cospicuo quantitativo di materia oscura, che simulazioni al computer indicano concentrata nel nucleo. Le simulazioni indicano anche che la materia oscura rivestirebbe un ruolo che potremmo, forse impropriamente, definire convettivo, poiché sarebbe in grado di trasportare efficacemente il calore del nucleo al di fuori di esso, negli strati superiori, raffreddandolo e limitando così la produzione di neutrini, tipico sottoprodotto delle reazioni nucleari che avvengono nel centro del Sole.
Attraverso un adeguato studio dei neutrini (tutt’altro che semplice, vista la loro predisposizione naturale a non interagire quasi per nulla con la materia ordinaria) e l’elaborazioni di modelli che prevedano la presenza di materia oscura nel cuore del Sole, dovrebbe essere possibile farsi un’idea del ruolo che essa gioca nella fisica solare e capire fino a che punto può condizionare l’evoluzione di tutte le stelle.
Credit: University of London.
Fonte Le News di Astronomia e Astronautica de L’Astrofilo: http://www.astropublishing.com/news2010/luglio/220710.htm.
La rivista L’Astrofilo è disponibile gratuitamente su http://www.astropublishing.com
Michele Ferrara
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Costellazioni osservabili, effemeridi di sole, luna e pianeti, mappe stellari dettagliate. In più, Lo spettacolo delle Lacrime di San Lorenzo e le congiunzioni ripetute tra Venere, Marte e Saturno! Tutti gli eventi astronomici del mese di agosto 2010.
Si trova nella costellazione del Cancro fino al giorno 10, quando fa il suo ingresso nel Leone.
1 agosto
15 agosto
31 agosto
La durata del giorno diminuisce di 1 ora e 15 minuti dall’inizio del mese.
1 agosto
15 agosto
31 agosto
fasi lunari del mese:
Il giorno 10 alle ore 18:07 la Luna raggiunge il perigeo (357.860 km di distanza), mente il giorno 25 alle ore 05:48 si troverà nel punto più lontano dalla Terra nel corso della sua orbita, l’apogeo (406.388 km).
Mercurio
Mercurio: all’inizio del mese le condizioni sono ancora abbastanza favorevoli all’osservazione serale del pianeta, che tramonta circa un’ora dopo il sole. Il giorno 7 Mercurio raggiunge la massima elongazione (distanza angolare) dal Sole, oltre 27°. Tuttavia l’altezza del pianeta sull’orizzonte occidentale diminuisce costantemente per tutto il mese. Quindi Mercurio inevitabilmente finisce per confondersi tra le luci del crepuscolo serale fino a diventare inosservabile.
ATTENZIONE: se si usa uno strumento ottico per osservare il pianeta, NON inquadrare MAI il Sole se non si è dotati di apposito filtro. Ciò comporterebbe danni irreparabili alla vista!
Venere
Venere: il mese di agosto di quest’anno ci offre, tra le luci del crepuscolo serale, uno spettacolo inusuale. Tre pianeti tra i più luminosi – Venere, Marte e Saturno – sono disposti a triangolo nella costellazione delle Vergine. Sono molto bassi sull’orizzonte occidentale, dove tramontano circa un’ora e mezza dopo il Sole, ma vale la pena osservarli per seguire l’evoluzione delle loro posizioni reciproche.
Marte
Marte: valgono le indicazioni relative a Venere. Per tutto il mese Marte sarà osservabile sull’orizzonte occidentale poco dopo il tramonto del Sole.
Giove
Giove: anticipando sempre più il proprio sorgere, il pianeta gigante diventa osservabile per quasi tutta la notte. In tarda serata è possibile quindi vederlo comparire sull’orizzonte a Est e man mano elevarsi verso Sud, dominando con il suo splendore la volta celeste estiva, essendo Venere ormai tramontato all’inizio della notte.
Sempre degni di nota i 4 satelliti galileiani (Io, Europa, Ganimede e Callisto), che si mostrano come piccoli puntini bianchi che danzano da un lato all’altro del pianeta sulla linea dell’equatore generando configurazioni spettacolari. Nel corso del mese Giove percorre un breve tratto della costellazione dei Pesci.
Saturno
Saturno:anche per quanto riguarda Saturno si rimanda a quanto detto per Venere e Marte che lo accompagnano nella costellazione della Vergine.
Urano
Urano:il pianeta è osservabile per gran parte della notte. Come nei mesi precedenti le condizioni di osservabilità sono assolutamente identiche a quelle di Giove: la piccola distanza angolare tra i due pianeti si riduce ulteriormente giorno dopo giorno. Entrambi si trovano nella costellazione dei Pesci, non lontano dal confine con l’Acquario.
In condizioni favorevoli all’osservazione, usando uno strumento ottico (anche un buon binocolo) appare come un oggetto di colore blu/verde, di magnitudine 5.7.
Nettuno
Nettuno:il pianeta è osservabile per l’intera notte. Il giorno 20 infatti si trova all’opposizione, pertanto al tramontare del Sole il pianete sorge a oriente, culmina a Sud nelle ore centrali della notte e termina il suo percorso tramontando ad occidente quando è già l’alba.
Come sempre, per individuarlo è necessario utilizzare una strumentazione adeguata, un telescopio o un binocolo. Il pianeta il giorno 14 lascia la costellazione dell’Acquario e fa il suo ingresso nel Capricorno.
Plutone
Plutone: Preso atto della riclassificazione di Plutone a plutoide da parte della IAU (Parigi, Giugno 2008), la nostra rubrica includerà comunque l’osservabilità dell’astro.
Il pianeta è osservabile per gran parte della notte. Plutone si trova nella costellazione del Sagittario, dove rimane tutto l’anno.
Con la sua magnitudine 14 sono necessari un cielo scuro, una buona carta stellare e almeno un telescopio da 8″ di apertura (200mm).
[Per saperne di più]
Congiunzioni tra pianeti: Venere – Marte – Saturno
Per tutto il mese sarà possibile seguire uno spettacolare incontro ravvicinato tre i tre pianeti, riuniti nella costellazione della Vergine. I tre corpi celesti saranno molto bassi sull’orizzonte, ma chi può godere di un cielo libero di ostacoli ad occidente potrà ammirare un susseguirsi di congiunzioni planetarie. Dato che lo spostamento di Saturno rispetto alle stelle è quasi impercettibile, mentre la velocità relativa di Marte e ancora di più quella di Venere è sensibilmente superiore, nel corso del mese si verifica il “sorpasso” dei due pianeti più veloci.
Marte-Saturno
Il primo evento si verifica il giorno 1, con Marte che si trova in congiunzione con Saturno (vedi immagine a fianco).
Il “sorpasso” di Venere accade pochi giorni più tardi. La congiunzione Venere – Saturno è osservabile il giorno 10. (immagine).
La “corsa” di Venere non si arresta: il pianeta raggiunge anche Marte. Il giorno 23 si verifica la congiunzione Venere – Marte. (immagine)
Con il passare dei giorni i tre astri saranno sempre più bassi sull’orizzonte e alla fine di agosto saranno ormai confusi tra le luci del crepuscolo serale.
Luna–Marte–Venere-Saturno: lo spettacolo delle congiunzioni planetarie è completato la sera del 13 agosto, quando al terzetto di pianeti si aggiunge anche una sottile falce di Luna crescente.
Siamo sempre nella costellazione della Vergine
Luna-Giove
Luna-Giove: il giorno 27 la Luna raggiunge anche Giove (e Urano) nella costellazione dei Pesci.
Come tutti gli anni ci prepariamo all’osservazione dello sciame delle Perseidi, residui della disintegrazione progressiva della cometa Swift-Tuttle. Le piccole particelle, scontrandosi a gran velocità con l’atmosfera terrestre, danno luogo a scie luminose di altissimo effetto.
Il nome di “Perseidi” è determinato dalla posizione del radiante, il punto sulla volta celeste dal quale sembrano provenire le meteore, situato nella costellazione del Perseo. La denominazione tradizionale di “Lacrime di San Lorenzo” deriva dal fatto che nel XIX secolo il massimo della loro frequenza avveniva il 10 agosto, giorno della ricorrenza del Santo: ai giorni nostri il massimo si è però spostato in avanti di circa due giorni.
Quest’anno l’osservazione delle Perseidi si presenta particolarmente favorevole, primo perchè il massimo accadrà per le nostre postazioni italiane nelle ore notturne e secondo perchè la Luna, non ancora al primo quarto (fase 12%), non porterà alcun disturbo col suo chiarore. Secondo le previsioni più attendibili il periodo di massima attività dello sciame meteorico si verificherà in particolare nella notte tra il 12 e il 13 agosto tra l’una le 5 del mattino.
Vale comunque la pena tenere d’occhio il cielo dal 10 al 15 agosto, quando il numero delle Perseidi supera quello delle meteore sporadiche: la completa mancanza del disturbo lunare permetterà di compiere anche soddisfacenti sorveglianze visuali e fotografiche, dato che le Perseidi, specie al crescere della loro frequenza, sono particolarmente luminose e mostrano un’alta percentuale di persistenza delle scie.
Le meteore sporadiche sono quelle che non appartengono ad uno degli sciami noti: hanno direzioni di provenienza casuali e quindi non presentano un radiante ben definito.
In questi ultimi anni la corrente delle Perseidi si è leggermente spostata verso l’orbita della Terra per effetto della perturbazione gravitazionale di Giove, e ciò ha prodotto un aumento generale della frequenza delle meteore rispetto ai tassi (Tasso Orario Zenitale, in inglese Zenithal Hourly Rate: ZHR) di circa 80-90 meteore/ora mediamente rilevati dall’inizio di questo secolo. Come già constatato nel 2009, anche quest’anno le frequenze dovrebbero con molta probabilità essere nella notte del massimo ancora superiori alle 100 meteore/ora.
Occhi puntati al cielo…e buona visione!
Costellazione del Sagittario
In una notte senza Luna, attendiamo lo spengersi delle ultime luci del crepuscolo e volgiamo lo sguardo verso Sud. Ci troviamo nel Sagittario, costellazione che occupa la zona della volta celeste nella quale è situato il centro della nostra galassia, la Via Lattea.
Se già ad occhio nudo possiamo apprezzare e intuire l’immensità del disco di stelle, oltre 100 miliardi, in cui siamo immersi, già con un binocolo il numero di astri visibili è incalcolabile, e innumerevoli sono le nebulose e gli ammassi stellari che si possono scorgere. Con un telescopio possiamo poi trovare una vera miniera di oggetti del cielo, splendidi soggetti per gli appassionati di astrofotografia.
A Sud-Est troviamo invece il Capricorno e l’Acquario, costellazioni relativamente grandi ma prive di stelle brillanti e difficilmente riconoscibili senza l’ausilio di una carta del cielo.
A Nord-Ovest la brillante stella Arturo contende a Vega il primato di astro più luminoso: essa fa parte del Bootes, dall’inconfondibile forma ad aquilone. Alla sua sinistra, la piccola costellazione della Corona Boreale.
Nei pressi del Triangolo Estivo (immagine), formato da Vega Altair e Deneb, possiamo cimentarci nel riconoscimento delle costellazioni minori, come la Freccia (o Saetta) - tra il Cigno e l’Aquila - o il Delfino - facilmente individuabile per la sua forma a rombo - o la ancora più ostica Volpetta.
In direzione Nord, la stella polare (non sai come trovarla?) è come sempre al centro della famiglia delle costellazioni circumpolari. L’Orsa Maggiore e l’Orsa Minore sono accompagnate, procedendo in senso orario, dal Dragone, da Cefeo e, con la caratteristica forma a “W”, da Cassiopea.
Infine a Est vedremo sorgere il grande quadrilatero di Pegaso, seguito da Andromeda (da non perdere l’omonima galassia catalogata da Messier come M31) e Perseo, che ritroveremo protagonisti dei cieli autunnali. Ricordiamo che nel Perseo si trova il radiante dello sciame di meteore detto appunto delle Perseidi.
Nota: Le mappe del cielo sono realizzate con Stellarium e riferite alla metà del mese alle ore 22:00 circa ora italiana, latitudine media (Roma), ad esclusione di congiunzioni ed eventi particolari. Gli orari delle congiunzioni sono scelti valutando le condizioni di migliore osservazione.
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Articolo tratto da: astronomia.com
(ANSA) - ROMA, 24 LUG - Ecco la prima mappa per 'navigare' a spasso fra i crateri, i vulcani spenti, i canyon e le rosse pianure polverose di Marte. La mappa copre tutta la superficie del pianeta ed e' nata dalla collaborazione fra Nasa, Arizona State University e Microsoft. Si puo' accedere attraverso http://beamartian.jpl.nasa.gov/. Sono 21.000 le immagini che compongono il mosaico realizzato in otto anni con le foto scattate dalla fotocamera Themis installata sul satellite della Mars Odyssey.
La chiave nella fisica quantistica. Possibili applicazioni per i computer del futuro
Si avvicina il sogno più antico
«Possibile viaggiare nel tempo»
Una nuova teoria prevede il «teletrasporto»
all’indietro di particelle alla condizione originaria
MILANO — I viaggi nel tempo colpiscono di nuovo la mente degli scienziati che cercano, soprattutto attraverso la nuova fisica, di trovare risposte; almeno teoriche si intende. A intrigarli di più, per certi aspetti, sembrano essere i balzi del passato, forse sedotti da Mark Twain che aveva voluto compiere un viaggio nel Medioevo con il suo Un americano alla corte di re Artù. Per i ricercatori, in tal caso comunque, non si tratta di un vuoto, seppur affascinante, esercizio di fantasia. Seth Lloyd del Mit di Boston alla guida di un gruppo internazionale di studiosi che include pure due italiani (Lorenzo Maccone e Vittorio Giovannetti), ha dimostrato con una sofisticata ma corretta spiegazione come in effetti una viaggio a ritroso nel tempo sarebbe affrontabile.
Rispetto a molti altri tentativi teorici sin qui compiuti, Lloyd aggiunge maggior credibilità perché fa ricorso a un «effetto» prima ignorato. Vediamo come. Egli parte dal teletrasporto, ben noto ai più grazie a Star Trek dove le persone sono trasferite da un luogo all’altro istantaneamente (in laboratorio, comunque, qualche fotone è già stato teletrasportato) e dalla meccanica quantistica. Ma il trucco sta nel far intervenire l'«effetto di postselezione» che, semplificando, è un modo diverso di giocare le carte a disposizione. Grazie ad esso solo le particelle che sono state teletrasportate potrebbero essere riportate indietro nella condizione originaria, facendo così compiere un viaggio a ritroso pure nel tempo. 
I protagonisti
Il ricorso allo strano «effetto» permette agli scienziati alcuni vantaggi come far entrare in scena la gravità senza però incorrere nei problemi posti dai viaggi temporali ipotizzati finora legati alla teoria della relatività. In tal caso si richiedeva una ben più ardua deformazione sia dello spazio che del tempo. In secondo luogo aggira un paradosso molto famoso noto come il «paradosso del nonno», in cui si immagina di tornare nel passato e di uccidere il nonno e ciò, appunto, è paradossale perché impedirebbe la nascita dell'assassino.
Ma il nuovo tentativo teorico finalizzato ad immaginare una macchina del tempo nasconde, in realtà, un valore aggiunto forse ancora più affascinante e che rappresenta la grande sfida che da decenni, almeno dall’epoca di Einstein, tortura i fisici. È il sogno di unire insieme la meccanica quantistica e le leggi della relatività per arrivare all'ambitissima «teoria del tutto», vale a dire ad un'unica, semplice, legge universale che unifica tutte le altre semplificando la descrizione del mondo.
Oltre all'eccitante frontiera della conoscenza c'è inoltre un intento più concreto. L'effetto di post-selezione impiegato dal professor Lloyd è alla base delle ricerche sul computer quantistico di cui si incominciano a intravedere all'orizzonte alcune possibilità e che quando si materializzerà sconvolgerà di nuovo la nostra vita. Simile prospettiva informatica, ovviamente, non era stata considerata nella Macchina del tempo che H.G. Wells scriveva nel 1885 per farci viaggiare nel futuro portandoci sino all'anno 802.701. Ma paradossalmente, se l'«effetto post-selezione» del professor Lloyd funzionasse davvero aprirebbe entrambe le porte, quelle del passato e del futuro. Ce n'è abbastanza, intanto, per far correre la fantasia.
