Meeting GIR DX 2018

L’INFINITO

Aveva quindici anni Giacomo Leopardi (Fig.1) quando scrisse la “Storia dell’astronomia”, un trattato scientifico che raccontava la grande storia dell’universo dalle origini fino al suo tempo. Era il 1813, Leopardi viveva ancora nel suo paese natale, Recanati; e, attraverso gli anni dello studio, chiuso nelle stanze della biblioteca di suo padre (Fig.2) scrisse il testo di carattere scientifico che venne pubblicato nel 1888. L’interesse per l’astronomia del giovane Leopardi, nacque da due eventi che segnarono la sua percezione dei fenomeni astronomici. Vediamo come: Giacomo Leopardi era un giovane studioso, dal fisico debilitato, senza grandi amicizie o interessi diversi dallo studio, e l’osservazione delle stelle. L’evento dell’eclissi totale di Sole del 1804 e l’osservazione di una cometa, lo colpirono molto, tanto di approfondire le ricerche degli infiniti mondi oltre il nostro. Nacque così la “Storia dell’astronomia” (Fig.3), un poema di prosa dedicato alla scienza del cielo. Dunque non un esercizio di pura erudizione, ma una grande attività di ricerca e studio fui fenomeni astronomici; così come dimostrano i diversi libri pubblicati sull’argomento; e non solo per le citazioni di sintesi di tutte le informazioni astronomiche, ma anche per la modernità di alcune questioni. Per Leopardi la possibilità di mondi infiniti, della vita su altri pianeti era più che possibile. Era convinto sull’esistenza degli alieni, da lui ritenuti popoli intelligenti di altri mondi. Grande sostenitore del lavoro di Newton e Galilei. Argomenti da lui riportato nel suo trattato scientifico. E per omaggiare la figura del Giovane favoloso, che la compianta scienziata Margherità Hack pubblicò il seguito dal titolo “Storia dell’astronomia. Dalle origini al Duemila e oltre” (Fig.4). Sottolineando di più, l’importanza del pensiero leopardiano nella formazione di tutti gli italiani, trasversale alle discipline, dalla letteratura alle scienze applicate. Nella sua opera, Giacomo Leopardi ripercorre le fasi evolutive dell’astronomia, fino ai risvolti scientifici a lui contemporanei. Un testo scritto a “due mani” nel quale due autori, Giacomo Leopardi e Margherita Hack, solo in apparenza fra loro estranei e lontani, li unisce la passione per l’astronomia. Una “saldatura” fra il poeta dell’Infinito e l’eminente astrofisica. La prima parte del libro, che giunge sino agli inizi dell’Ottocento, appartiene a Giacomo Leopardi; mentre la seconda parte scritta da Margherita Hack, comincia dove Leopardi finisce e si proietta sino a illustrare le prospettive aperte sul XXI secolo dalle straordinarie conquiste più recenti. Potremmo dire che lo scienziato moderno “prende per mano” lo studioso giovinetto dalla biblioteca di Recanati, lungo l’affascinante itinerario della scoperta astronomica. L’osservazione della volta celeste ha sempre interessato l’uomo, a partire dagli Egizi ed i Babilonesi, che la studiavano per leggere il pensiero degli dei. Nacque la matematica, dalla tavole di interpretazione del cielo e degli astri. Si capì che Il ciclo diurno e notturno della sfera celeste poteva regolare anche le attività economiche, come l’agricoltura ed il commercio marittimo. Si ebbe la consapevolezza del moto apparente delle stelle; il sorgere ed il tramonto, un fenomeno giornaliero che avveniva da est verso ovest. La Scoperta delle 88 costellazioni, suddivise in boreali, classificate dai Greci, ed australi utilizzate dai marinai. Appurato il moto ciclico degli astri, venne definito giorno siderale quello in cui le stelle riprendono la loro disposizione originaria nel cielo, definito come l’intervallo di tempo compreso tra due successivi transiti dell’equinozio. Venne poi presa in considerazione la Luna, il corpo più mutevole, poiché sorge un’ora più tardi giorno dopo giorno. Ma Leopardi e ritenuto anche il maggior poeta dell’Ottocento italiano e una delle più importanti figure della letteratura mondiale, nonché una delle principali del romanticismo letterario; un filosofo di spessore. La straordinaria qualità lirica della sua poesia lo ha reso un protagonista nel panorama scientifico, letterario e culturale. Un grande poeta, autore di molteplici poesie, capolavori di letteratura:

L’infinito (poesia scritta a Recanati tra il 1818 e il 1819)

La quiete dopo la tempesta (poesia scritta nel 1829)Il sabato del villaggio (poesia scritta a Recanati nel 1829)

A Silvia (poesia scritta nel 1828)

Tra le tante, l’Infinito, probabilmente ispirata agli spazi silenziosi dell’Universo che lui tanto amava osservare, al di la del colle prospiciente la città di Recanati; quando, al calar del Sole, si apriva uno straordinario panorama stellato (Fig.5). Una assonanza tra i versi poetici Leopardiani e le immagine poetiche del creato.

L’infinito

Sempre caro mi fu quest’ermo colle,
E questa siepe, che da tanta parte
Dell’ultimo orizzonte il guardo esclude.
Ma sedendo e mirando, interminati
Spazi di là da quella, e sovrumani
Silenzi, e profondissima quiete
Io nel pensier mi fingo; ove per poco
Il cor non si spaura. E come il vento
Odo stormir tra queste piante, io quello
Infinito silenzio a questa voce
Vo comparando: e mi sovvien l’eterno,
E le morte stagioni, e la presente
E viva, e il suon di lei. Così tra questa
Immensità s’annega il pensier mio:
E il naufragar m’è dolce in questo mare.

Il conte Giacomo Leopardi era nato a Recanati, il 29 Giugno 1798 e venne a mancare a il 14 Giugno 1837 a Napoli, dove è sepolto nel Parco Vergiliano di Piedigrotta.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

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LA STORIA DEL SETI

Nel 1997 anche l’Italia aderiva al progetto S.E.T.I. (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) però, fino ad oggi, i risultati ottenuti non sono stati soddisfacenti. Tuttavia occorre perseverare, in quanto i ricercatori sono fiduciosi del fatto che, prima o poi, riusciranno a scoprire altre civiltà. Dunque, venti anni fa l’Italia aderiva al progetto di ricerca SETI; ovvero al programma per la ricerca di intelligenze extraterrestri. Ebbene, da allora sono stati raccolti migliaia di dati che però non hanno portato a risultati eclatanti. Delusione? Assolutamente NO, perchè è difficile cercare quando non si sa che cosa cercare. Sarebbe come cercare un ago in miliardi di pagliai, ammesso che l’ago esista! Il programma SETI è stato lanciato nel 1960 dall’astronomo americano Frank Drake ed è arrivato in Italia grazie all’Ingegner Stelio Montebugnoli, allora direttore della stazione radioastronomica “Croce del Nord” di Medicina (Bologna) il quale prese contatto con la NASA e con l’esperto statunitense. Ma prima di iniziare le ricerche nel nostro Paese è stato necessario attendere il 1997 quando dagli Stati Uniti giunse una apparecchiatura che faceva capo al programma SERENDIP (Search for Extraterrestrial Radio Emissions from Nearby Developed Intelligent Populations) che, una volta collegato alle parabole del radiotelescopio, ha consentito di raccogliere dati senza interferire con la normale attività di osservazione. Nel 1979 fu la Berkeley University a lanciare il progetto SERENDIP; mentre nel nel 1980, Carl Sagan, Bruce Murray, e Louis Friedman fondarono la US Planetary Society per gli studi SETI. Successivamente, agli inizi degli anni ottanta, fu, Paul Horowiz, fisico dell’Università Harvard, a proporre di progettare un analizzatore di spettro realizzato specificatamente per la ricerca delle trasmissioni SETI. Infatti i tradizionali analizzatori di spettro erano poco utili per questo compito, perchè campionavano le frequenze usando banchi di filtri analogici ed erano limitati nel numero di canali che potevano acquisire. Per cui, la moderna tecnologia dei circuiti integrati DSP (digital signal processing) poteva essere impiegata per costruire ricevitori ad autocorrelazione, capaci di controllare molti più canali. Un lavoro, questo, che portò nell’anno 1981 ad un analizzatore di spettro portatile chiamato “Suitcase SETI” con una capacità di 131000 canali a banda stretta. Pertanto, dopo un test che durò fino al 1982, il Suitcase SETI entrò ufficialmente in funzione nel 1983 con il radiotelescopio Harvard/Smithsonian da 25 metri. Così, questo sistema di ricerca, chiamato “Sentinel”, continuò fino al 1985. Ma anche i 131000 canali non erano comunque sufficienti per scandagliare il cieloradio con una velocità sufficiente; ed al sistema Suitcase SETI, nel 1985 fece seguito il Progetto META “Megachannel Extra-Terrestrial Array” con una capacità di 8 milioni di canali e una risoluzione per canale di 0,5 Hz. Questo progetto venne guidato da Horowitz sostenuto economicamente dalla US Planetary Society, e, in parte, venne finanziato dal regista Steven Spielberg. Poi, nel 1990 il progetto META II, venne avviato anche in Argentina per scandagliare il cieloradio dell’emisfero australe, dove è tuttora in funzione, dopo aver apportato un sostanziale aggiornamento della strumentazione. Sempre nel 1985, la Ohio State University, con il sostegno finanziario della US Planetary Society, avviò un suo programma SETI, chiamato Progetto “Big Ear”, grande Orecchio (Fig.1). Poi l’Università di Berkeley diede il via al suo secondo progetto SETI SERENDIP, a cui hanno fatto seguito altri due progetti SERENDIP , fino a realizzare il SERENDIP V° di quinta generazione, capace di analizzare dati anche in banda larga con il sistema K.L.T. (Karhunen-Loève Transform – trasformata di Karhunen-Loève) per cercare “l’ignoto” in SETI” in banda stretta ed in banda larga. Nonostante l’alta tecnologia raggiunta, il progetto SETI viene ancora considerato una ricerca che si basa soltanto su ipotesi, lasciando che la fantasia navighi nell’infinito. Ce chi ritiene che gli alieni siano sbarcati sul nostro pianeta milioni di anni fa, magari fuggiti da altri pianeti diventati … invivibili (Fig.2). Altri sostengono che in passato ci abbiano già fatto visita e siano andati via. Chi è convinto di vedere i loro dischi volanti e raggi traenti. Ma anche, all’estremo opposto, chi è sicuro che non esistono e che siamo completamente soli nell’Universo. Pura fantascienza! La realtà è un’altra: le distanze tra gli oggetti celesti nell’Universo sono abissali, ed, al momento, non abbiamo mezzi di viaggio capaci di superare la velocità della luce, i 300.000 Km/s. Tanto meno fino ad oggi si è presentato qualcuno dalle profondità dello spazio per contattarci. Quindi resta uno dei temi più misteriosi e affascinanti della scienza moderna. Alla domanda rivolta al Professor Seth Shostak (Fig.3) dell’istituto che dirige la ricerca, da oltre quarant’anni: … Possibile che siamo davvero soli nell’Universo? La sua risposta è stata: … Non lo credo. A dir la verità, ho scommesso un paio di caffè che capteremo segnali alieni entro i prossimi vent’anni. Giusto un paio di caffè, non una fuoriserie. Sul serio, l’Universo è così vasto che sarebbe un atto di grande presunzione pensare che siamo così speciali da essere le uniche creature intelligenti che lo popolano. Un sano ottimismo che incoraggia i ricercatori professionisti e gli amatori, i quali collaborano attraverso il progetto di ricerca SETI@home. Tiriamo le somme: dunque se si tiene conto della ripetuta scoperta della sonda Kepler di pianeti extra solari presenti nella nostra galassia, capaci di ospitare la vita; se si tiene conto di miliardi di galassie ed ammassi di galassie presenti nell’Universo e, quindi, di una moltitudine infinita di pianeti che li compongono, ci dovrà pure essere un pianeta dove si è sviluppata la vita; una ricerca, questa, sotto forma di equazione già formulata da Frank Drake nel 1961 (Fig4) e se si tiene conto che a rafforzare la ricerca si è aggiunto anche il radiotelescopio FAST di 500 metri di diametro (Fig.5) realizzato in Cina; non ci resta che attendere… pazientemente!

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

Laboratorio di Radio Astronomia Mentana

LA LUNA

UN SASSO SENZA TEMPO?

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

La Luna, il nostro satellite. Ce chi la definisce “un sasso senza tempo”; altri ritengono che, dopo lo sbarco dell’uomo, ormai, non ha più nulla da raccontare; altri ancora affermano che il classico bacio al chiar di luna con la morosa non produce più l’effetto romantico di un tempo. Sembra proprio che della Luna non gli importa più niente a nessuno. I tempi cambiano! Ma, la Luna, anche se apparentemente immobile nel tempo, non cessa mai di stupire. Sebbene la sua vicinanza alla Terra ci consente di osservarla con molta facilità, sono davvero tante le cose che ancora non conosciamo di essa. Ne consegue che, molti fenomeni selenici, ad oggi, ci sono ancora sconosciuti. Ma lo studio su questo “rimorchio” che il nostro Pianeta si trascina dietro da miliardi di anni continua sempre. La ricerca di fenomeni, quali ad esempio: i Domi Lunari, i Transienti, le Eclissi, sono soltanto una parte dei segreti del nostro satellite naturale. Per cui, non ci resta che approfondire l’argomento per cercare di capire la natura del fenomeno. Quindi … Follow me. La teoria più accreditata vede l’origine della Luna dovuta ad una antica fusione con un altro satellite della Terra, avvenuto a seguito di impatto tra di loro. Questo ci lascia capire che, in principio, il nostro Pianeta avesse più di un satellite naturale che gli orbitasse intorno (è quanto sostengono due scienziati: Erik Asphaug del California University e Martin Jutzi dell’Università di Berna). Ve le immaginate voi due Lune nel cielo serale? Uno scenario fantascientifico! Eppure, dopo un recente studio, la loro teoria ha riscosso il consenso della Comunità Scientifica Internazionale, tanto da pubblicarla sulla prestigiosa rivista Nature. Sempre secondo la teoria di questi luminari della scienza, pare che, in un lontano passato (4,6 MLD di anni fà), la Luna più piccola avesse un diametro di 1200 Km; ovvero: un terzo della sorella maggiore; ed un lento impatto tra le due Moon Sisters, nel giro di poche ore, avrebbe fatto spiaccicare tutto il materiale della Luna minore sulla Luna maggiore, producendo una fusione tra le parti di materiale, evitando di farla disintegrare. Ed ecco fatta la Luna che noi conosciamo! Asphaug e Jutzi si dicono certi di quanto affermano in quanto, l’accrescimento della massa lunare, avrebbe provocato l’ispessimento della crosta ancora presente sulla faccia nascosta della Luna, provocando altipiani e rigonfiamenti, ed una diversa composizione chimica nel sottosuolo (il dibattito scientifico che ha caratterizzato il XX secolo è stato dominato da tre teorie che riguardano l’origine della Luna: 1° – la cattura da parte della Terra ad opera della gravità terrestre; 2° – la formazione simultanea della Terra e della Luna, generate dal campo primordiale di planetesimi; 3° – la collisione tra la Terra ed il nostro satellite, oppure, oggi più accreditata, la collisione tra due satelliti orbitanti intorno alla Terra). Tutto qui il mistero? Beh, No. E’ ovvio che tale evento ha anche prodotto degli sconvolgimenti sul suolo lunare ed aperto nuovi scenari, ancora oggi visibili, anche con un modesto strumento ottico: i Domi Lunari. Difficili da osservare se non si è veramente esperti, i Domi Lunari rappresentano dei rigonfiamento con una struttura cupuliforma (come i vulcani a scudo terrestri), con una altezza tra 300/400 m. e con un diametro di circa 10/20 Km. che, a volte, subiscono un effetto bradisismo (come avviene a Pozzuoli) a causa del residuo dei gas del sottosuolo lunare. I Domi Lunari furono osservati per la prima volta nel 1932 da R. Barker che ne tracciò una mappa storica, la quale viene costantemente aggiornata man mano che ne vengono scoperti altri. La dinamica per svolgere un’ottima osservazione di ricerca è quella di osservare la Luna al primo quarto; ovvero: quando i raggi del Sole sono radenti sulla superficie lunare e mettono ben in evidenza l’orlo dei crateri, gli appennini e, quindi, anche i Domi Lunari. Passiamo adesso ad esaminare un altro fenomeno che genera strane luci e colori sulla superficie della Luna. Tranquilli, non sono gli alieni che accendono e spengono le luci! Si tratta della fuoriuscita di gas sotterraneo nelle vicinanze di crateri di enorme dimensione (il cratere Aristarco primeggia per questi fenomeni) il quale, a contatto con la superficie, fatta per lo più di basalto, assume variopinti colori modellati dalle violenti radiazioni solari. Altri bagliori provenienti dalla superficie lunare appartengono agli impatti meteorici, i quali, emettono una moltitudine di colori monocromatici dovuti al surriscaldamento dei minerali del meteoroide nel momento in cui impatta al suolo. Ne consegue un enorme innalzamento di materiale lunare, che prende il nome di Ejecta, formato da rocce, suolo lunare e polvere: che, a causa della bassissima gravità, ricade al suolo molto lentamente, dando l’impressione all’osservatore di vedere formazioni nuvolose. Tuttavia, il fenomeno che più affascina è l’Eclissi Totale di Luna. Ed è quanto è avvenuto la sera del 27 Luglio 2018; un evento osservato e fotografato da una moltitudine di gente, tra cui un buon numero di radioamatori che, per una notte hanno messo da parte la radio e si sono muniti di camera fotografiche ed hanno lungamente fotografato l’Eclissi durata bel 120 minuti. Immagini spettacolari giunte da varie parti d’Italia e che qui vi ripropongo.

L’Astronomia costringe l’anima a guardare oltre e ci conduce da un mondo all’altro.

(Platone)

 

 

 

 

 

Laboratorio di Radio Astronomia Mentana

LE STELLE CADENTI

Astronews

L’appuntamento con il prossimo evento astronomico è con le stelle cadenti di agosto, perché questo fenomeno riesce a catturare l’attenzione degli appassionati osservatori del cielo ma anche della gente comune Così, per qualche giorno, lo spettacolo offerto dalle stelle cadenti, riesce a tenere con il naso all’insù molta gente, nella speranza di vedere qualche brillante meteora e magari … esprimere un desiderio (!?). Ma, che cosa sono le stelle cadenti? O le lacrime di San Lorenzo, così come le chiamavano i nostri bisnonni? Ebbene, le stelle cadenti sono meteore, cioè rocce spaziali di diversa dimensione e composizione chimica, le quali attraversando l’atmosfera terrestre, a causa dell’alta pressione dinamica, si surriscaldano brillando di una forte luce colorata che dipende dal materiale e dai metalli di cui sono composte. I variopinti colori che emettono nel cielo serale variano dal bianco-giallo al blu, rosso e verde, causati dalla fusione dei metalli contenuti nella meteora. Tuttavia la tradizione popolare vuole che Lorenzo, diacono a Roma, messo a morte dall’imperatore Valeriano, abbia subito il supplizio della graticola ardente il 10 agosto del 258 d.C. e ogni 10 Agosto le meteore che cadono in quella notte rappresenterebbero le lacrime versate dal Santo durante la tortura. Questo è quanto si ritrova scritto nel Depositio Martyrum, uno scritto dell’anno 354. Inoltre va chiarito che non sono stelle che cadono, perché la Comunità Scientifica riconosce come stelle gli oggetti celesti come il nostro Sole, che, per fortuna, non ci cadono addosso! Perciò l’esatta definizione del fenomeno è lo Sciame Meteorico delle Perseidi, in quanto la Terra nel corso del suo movimento di rivoluzione intorno al Sole, che come sappiamo dura circa 365 giorni, in Agosto si trova nella Costellazione di Perseo, dal quale lo sciame delle meteore, ovvero il Radiante, prende il nome di Perseidi (Fig.1). Ovvio che nel corso della sua orbita intorno al Sole, la Terra attraverserà anche altre Costellazioni, nelle quali incontrerà altri sciami meteorici; ad esempio: in Settembre le Piscidi, nella Costellazione dei Pesci; in Ottobre le Draconidi nella Costellazione del Drago; in Novembre le Leonidi nella Costellazione del Leone; e così per tutto l’anno, generati da altre comete (la lista completa degli sciami è su: https://it.wikipedia.org/wiki/Lista_di_sciami_meteorici). Quest’anno l‘attività dello sciame delle Perseidi è localizzata tra il 17 luglio e il 24 agosto, con una intensità attorno alla notte di San Lorenzo, il 10 Agosto; ed il picco di massima attività si avrà nella notte tra il 12 e il 13 Agosto, a partire dalle ore 22:00. Fin qui la natura del fenomeno; adesso passiamo alla sua genesi. Dunque, gli sciami meteorici sono i resti delle code delle comete, lasciati durante la loro orbita intorno al Sole (Fig.2). Vediamo come: una cometa è formata da ghiaccio, rocce e polvere protostellare, catturata dall’enorme campo magnetico del Sole, strappandola dalla Nube di Oort, che si trova ai confini del nostro Sistema Solare (Fig.3) attraendola a se. Inizia così il lungo peregrinaggio di questa palla di neve sporca, che chiameremo Nucleo Cometario, sul quale, man mano che si avvicina al Sole, a causa dell’elevata temperatura, si creano grandi fratture, liberando enormi blocchi di ghiaccio, polvere protostellare e rocce di varie dimensioni, formando così la classica coda a forma di coda di rondine, simile a quella che orna la punta dell’albero di natale; la dove, la parte più lunga è formata da acqua vaporizzata, mentre quella più corta è formata da rocce e polvere stellare (un materiale abbondante nell’Universo che si aggrega per effetto di gravità e forma i pianeti rocciosi). E poichè la fuoriuscita di tutto questo materiale cometario rimane fluttuante nello Spazio, accade che, quando il nostro pianeta attraversa questa “pattumiera spaziale”, i frammenti del materiale cometario entrano nell’Atmosfera Terrestre; poi attraversando la Mesosfera si arroventano e bruciano (Fase di Ablazione) ad opera dell’Ozono. A loro volta, questi frammenti, cioè le meteoriti, bruciando per effetto di attrito, ionizzano gli strati atmosferici rendendo possibile ai radioamatori i collegamenti via Meteorscatter (Fig.4). Quindi, tirando le somme, diciamo che ogni cometa che viene attratta dalle forze del campo magnetico solare, iniziano un lungo cammino, con una orbita estremamente ellittica intorno al Sole, per poi ritornare al punto di origine (la cometa di Halley ha un periodo orbitale di 85 anni); poi, per effetto di surriscaldamento il nucleo cometario comincia a sciogliersi creando delle grandi frattura, liberando materiale che brucia nell’Atmosfera Terrestre nel corso del Movimento di Rivoluzione intorno al Sole del nostro pianeta. Infine ogni sciame meteorico è generato da una cometa che viene catalogata dalla Comunità Scientifica con il nome dello scopritore (in questo caso, la cometa genitrice delle Perseidi è la Swift/Tuttle; in questo caso due scopritori contemporaneamente). Come osservare le meteoriti? Nel visibile è preferibile osservarle ad occhio nudo da località prive di inquinamento luminoso; magari in compagnia di altri osservatori, distesi su uno sdraio o su un prato erboso per evitare il torcicollo a forza di guardare in sù, contando il numero degli impatti in atmosfera, cioè lo ZHR, Zenital Hourly Rate, in pratica la conta degli avvistamenti nell’arco di un’ora, utile per fare la statistica con gli anni precedenti. Altrimenti in banda radio, con un ricevitore sintonizzato sulla frequenza di 143.049 USB, con lo squelch completamente aperto, collegato ad una antenna direttiva, direzionata verso nord/ovest e con una elevazione di circa 35°, avvalendosi di un computer collegato con un cavetto all’uscita audio del ricevitore e all’ingresso microfonico del computer, sul quale va scaricato un programma per l’analisi di spettro (HD SDR, Spectrum Lab, Sky Pipe … sono tutti gratuiti) per ascoltare nitidamente l’eco degli impatti, visibile sul computer (Fig.5). A questo punto non mi resta che augurare a tutti cieli sereni o buoni ascolti.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

Laboratory of Astronomy —  ASTRONEWS —

Eclissi Totale di Luna del 27 luglio 2018

Uno dei tanti fenomeni che il cielo ci offre gratuitamente è l’Eclissi Totale di Luna (Fig.a); questo anno visibile anche dall’Italia ed è il più lungo degli ultimi 100 anni. Ma non è tutto, perché l’evento astronomico del 27 Luglio 2018 vedrà la Luna e Marte protagonisti di un incontro ravvicinato, il quale tingerà la Luna di rosso (La Luna Rossa) come risultato dell’Eclissi Totale di Luna. Dunque il cielo notturno del 27 luglio sarà illuminato da due palle di fuoco: Artemide (La Luna) che si vestirà di rosso e il dio della guerra (Marte). Uno spettacolo da non perdere! Marte infatti, trovandosi all’opposizione rispetto al Sole raggiungerà il massimo della visibilità e sarà affiancato dalla Luna, rossa pure lei per effetto dell’ombra creata dall’Eclissi Totale. Due oggetti celesti che resteranno ben visibili nel cielo estivo per più di un’ora. Un duplice evento davvero eccezionale che inizierà alle 19:13 e si concluderà alle 02:31, con il momento di massima che sarà alle 22:21. Va precisato che nelle principali città italiane, quali: Roma, Milano, Napoli e Palermo, l’Eclissi inizierà alle 19:15 e terminerà alle 01:29 (Fig.b) Per cui occorrerà attrezzarsi di telescopi e binocoli, anche di modesta apertura ottica (un 10×50 va già bene) ma, non da meno la possibilità di seguire l’evento anche a occhio nudo da località con basso inquinamento luminoso. Ma come avviene un Eclissi Totale di Luna? Come ben noto, in circa un mese, la Luna descrive un’orbita ellittica intorno alla Terra, la quale si muove intorno al Sole, che, a sua volta illumina entrambe. Per avere l’Eclissi di Luna, occorre che la Luna si nasconda dietro la Terra e, quindi, dalla luce del Sole. Pertanto appare evidente che l’allineamento necessario Sole-Terra-Luna, generi un Eclissi di Luna dovuta all’ombra sulla superficie lunare proiettata dalla Terra. Questa condizione corrisponde geometricamente alla fase di Luna Piena. Va aggiunto però che la Luna Piena non è sufficiente a comporre una Eclissi, altrimenti ne avremmo una al mese, perchè occorre che l’allineamento Sole-Terra-Luna sia perfetto; e cioè entro margini strettissimi, altrimenti avremmo Eclissi Parziali o assenza di Eclissi. Altro fenomeno rilevabile durante la fase di totalità dell’Eclisse è osservare che la Luna acquista un caratteristico colore bronzeo dovuto al fatto che in quel momento l’atmosfera terrestre riflette verso la Luna la porzione rossa dello spettro elettromagnetico. Una curiosità è che, se ci fossero astronauti sulla superficie lunare, quella che per noi terrestri è un’eclissi di Luna, agli astronauti apparirebbe come un’Eclissi Totale di Sole e nella fase totale dell’Eclissi, dalla Luna vedrebbero un’aureola rossastra intorno alla Terra, ovvero l’atmosfera terrestre che dirige verso il satellite la radiazione più rossa. Cieli Sereni.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

Area di Ricerca SETI

COLLISIONE GALATTICA

<< Anche la più breve contemplazione del Cosmo ci commuove. Un brivido ci percorre la schiena e la voce rimane intrappolata in gola. Siamo coscienti di avvicinarci al più grande dei mestieri >>

(Carl Sagan)

Si che aveva ragione il grande astronomo, padre del progetto SETI, quando faceva queste affermazioni. Oggi, grazie ai potenti telescopi e radiotelescopi del nostro secolo, è facile puntare il dito è dire: … questa è una stella pulsar; quello è un quasar; quella è una nebulosa; l’altra è una galassia … Già, una Galassia! E pensare che fino ad un secolo fa non si concepiva nemmeno il concetto di cosa fosse una galassia. Fu poi Friedrich Wilhelm Herschel, alla fine del 18° secolo cominciò ad interessarsi degli oggetti del cielo profondo; e mentre si accingeva a compilare i sui cataloghi stellari, fu incuriosito da strani oggetti a forma di girandole con una nebulosità che volle catalogare sotto il nome di Nebulose a Spirale. Tra queste, anche la Nebulosa di Andromeda, da lui ritenuta la più vicina visibile anche a occhio nudo. Finalmente Herschel era riuscito ad osservare la Galassia di Andromeda (Fig.1) già osservata nel 964 dall’astronomo persiano Abd al Rahman al Suf; nota anche come Grande Nebulosa di Andromeda e catalogata come M 31. La Galassia di Andromeda è una galassia a spirale di enormi dimensioni e si trova a circa 2,538 milioni di anni luce dalla Terra, vicina alla nostra Galassia, la Via Lattea (Fig.2) E a causa della vicinanza con la nostra galassia, potrebbe avvenire una collisione galattica tra Andromeda e la Via Lattea; questa è una ipotesi che potrebbe avere luogo tra circa quattro miliardi di anni; ma è improbabile che oggetti celesti di ciascuna galassia possano scontrarsi tra loro, in quanto la distanza tra i singoli oggetti all’interno delle galassie è abbastanza alto. Infatti proviamo ad immaginare il Sole dalle dimensioni di una moneta, la stella più vicina si troverebbe a quasi 800 km di distanza. Ebbene, se la teoria è corretta, le stelle e i gas contenuti nella Galassia di Andromeda saranno visibili ad occhio nudo tra circa tre miliardi di anni. Per cui se la collisione avrà luogo, le due galassie si fonderanno l’una con l’altra, senza collidere con i rispettivi oggetti celesti entro contenuti. Va detto però che non è dato sapere se la collisione avverrà al certo di entrambe la galassie oppure lateralmente. Sappiamo soltanto che la velocità radiale della Galassia di Andromeda, rispetto a quella della Via Lattea, può essere misurata esaminando lo spostamento Dopller (Bluschift) e non può essere misurata direttamente. Cosi come, si conosce la velocità di Andromeda, pari a circa 120 km/s, ma non si può prevedere se avverrà lo scontro tra le due galassie, oppure avvicineranno senza “farsi male”! A tale scopo, nel 2013 l’ESA inviò il satellite Gaia, con lo scopo di misurare la posizione delle stelle di Andromeda con sufficiente precisione utile a rilevare la velocità trasversa. Inoltre permane l’ipotesi che il nostro Sistema Solare verrà espulso per un tempo indefinito dalla nuova galassia; ciò nonostante l’ evento non dovrebbe avere effetti negativi sul sistema. Quindi cambiamenti quali: disturbo al Sole o ai pianeti sono da considerarsi di possibilità remota anche perché in quel momento il Sole si sarà già avviato da tempo verso la fase di Stella Gigante Rossa o, addirittura, si sarà già trasformato in una Nebulosa Planetaria E dopo la fusione tra le due galassia, i posteri come chiamerebbero la nuova galassia gigante? Fondendo i vecchi nominativi Via Lattea e Andromeda), probabilmente la nuova galassia gigante verrà catalogata con il nome di Lattomeda (in inglese, Milkomeda). Ma come ci si è accorti che la Galassia di Andromeda si fonderà con la Via Lattea? Ordunque il primo a studiare questo fenomeno astronomico fu Edwin Hubble (Fig.3) nel 1929, quando annunciò che quasi tutte le galassie si allontanarsi da noi. Infatti, scoprì che l’Universo si sta espandendo, e che tutte le galassie si stanno allontanavano l’una dall’altra. Il fenomeno si rilevava dallo spostamento verso il rosso (il Redshft) della radiazione emessa da queste galassie. Il Redshift diventa tanto maggiore quanto più distante è la galassia; cioè le galassie più lontane sono quelle che si allontanano più velocemente da noi. Viceversa le galassie che si avvicinano a noi si deduce dallo spostamento verso il blu (Bluschift). E’ quanto sta avvenendo alla Galassia di Andromeda. Per capire bene il concetto, pensiamo ad una ambulanza che si avvicina a noi, a sirene spiegate. mentre siamo fermi sul marciapiede. Quando ancora lontana, la sirena dell’ambulanza emetterà un suono che, man mano si avvicina, cambierà tonalità; di pari avverrà quando si sarà allontanata. Il fenomeno prende il nome di Effetto Doppler, il quale in banda ottica evidenziava l’allontanamento o l’avvicinamento dei corpi celesti. Ma chi era Edwin Hubble? Questo nome ci salta alla mente quando parliamo del telescopio spaziale Hubble, l’Hubble Space Telescope (Fig.4) a cui la Comunità Scientifica aveva assegnato il nome in sua memoria. Edwin Powell Hubble nacque il 20 Novembre 1889 a Marshfieldn, nel Missouri (USA). Astronomo e astrofisico, Hubble è noto principalmente per aver formulato nel 1929 la legge empirica dei Redshift, ovvero lo Spostamenti Verso il Rosso; oggi definita Legge di Hubble. Ma anche per il famoso telescopio spaziale Hubble Space Telescope (H.S.T.), che dal 24 Aprile 1990 orbita intorno alla Terra a circa 600 Km in orbita terrestre bassa ed è attualmente operativo. L’H.S.T. è uno dei più versatili strumenti di ricerca spaziale, anche perché svolge attività di ricerca della vita nello spazio.Tuttavia, sebbene ancora efficiente, l’H.S.T. sarà sostituito dal telescopio spaziale James Webb Space Telescope, J.W.S.T. (Fig.5) che sarà lanciato dallo spazioporto Arianspace di Kourou, nella Guiana Francvese nella primavera del 2019. Con una potenzialità di bel tre volte rispetto all’H.S.T., il JWST effettuerà osservazioni spaziali su varie gamme dello spettro elettromagnetico compresi i raggi infrarossi. Probabilmente capiremo meglio quel 95% di materia ed energia oscura, di cui è composto l’Universo, non ancora visibili; il perché di molte galassie rimangono unite grazie ad enormi buchi neri collocati nel loro centro; e se tutto ciò che esiste è frutto dell’interazione di poche particelle elementari, o ce dell’altro. Insomma, un Universo a più portata di mano!

Dott.Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

European Radio Astronomy Club

ASTRONEWS

MARTE tempeste di sabbia

Marte è il quarto pianeta del Sistema Solare in ordine di distanza dal Sole ed è l’ultimo dei pianeti rocciosi dopo Mercurio, Venere e la Terra (Fig.B). E’ definito il Pianeta rosso dovuto alle grandi quantità di ossido di ferro che lo ricoprono e lo rendono un pianeta desertico e arido, caratterizzato da tempeste di sabbia periodiche, particolarmente violente che superano oltre i 300 Km/h e ricoprono tutto il pianeta. Ed è proprio di questi giorni una enorme tempesta di sabbia che mette a rischio l’operatività del rover Opportunity, il quale ha interrotto le trasmissioni per mancanza di energia dei pannelli solari interamente ricoperti di sabbia marziana. La speranza del Mars Mission Control è che il rover riuscirà a risvegliarsi e riprendere la sua attività scientifica; tuttavia una tale situazione si presta per studiare più a fondo il clima marziano. Ovviamente l’interesse scientifico è rivolto a questo evento e Marte è osservato costantemente da una batteria di telescopi e stazioni radioastronomiche sparsi su tutta la terra. Inoltre si susseguono costanti conferenze stampa da parte delle varie agenzie per dare tutti i dettagli sull’evolvere della tempesta e un aggiornamento sullo stato delle sonde al momento operative. Infatti la tempesta tende a divenire una Tempesta Globale; e va aggiunto che la flotta di sonde della NASA in orbita e sul suolo marziano sono al lavoro per la raccolta dei dati inviati al Deep Space Network. Inoltre la NASA ha tre orbiter attorno al pianeta rosso, ognuno dotato di speciali telecamere, oltre al rover Curiosity, il quale ha già inviato immagini che mostrano l’aumento di sabbia anche nella sua posizione, nel cratere Gale (Videoclip C). A tal riguardo il Direttore del Mars Exploration Program della NASA di Washington, Mr.Jim Watzin, ha dichiarato: «Si tratta della tempesta perfetta per la scienza di Marte. Noi abbiamo un buon numero di veicoli spaziali che operano sul Pianeta Rosso, ognuno dei quali offre uno sguardo unico su come si formano e si comportano le tempeste di sabbia; utili conoscenze che saranno essenziali per le future missioni robotiche e umane». Le tempeste di sabbia sulla superficie marziana sono una caratteristica frequente su Marte e si verificano in tutte le stagioni. Accade spesso che possono gonfiarsi nel giro di pochi giorni al punto di espandersi fino ad avvolgere l’intero pianeta e possono durare anche mesi, creando la copertura dei pannelli solari dei rover presenti sul pianeta in varie latitudini, e, quindi, la mancanza di energia indispensabile al moto ed al funzionamento degli strumenti di bordo. Un dispetto del dio della guerra!

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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   CI HANNO RISPOSTO?

E’ la domanda che si pose Jocelyn Bell (Fig.1) giovane ricercatrice britannica, quando scoprì un piccolo segnale che si ripeteva ogni 1,3 secondi. Un intervallo troppo corto e regolare per provenire da un Quasar (un Quasar è un nucleo galattico attivo estremamente luminoso e generalmente molto distante dalla Terra). Ed allora se questa radiosorgente non proveniva da un Quasar, che cosa era? A questo punto, per evitare un guazzabuglio di supposizione, i ricercatori trovarono il capo della matassa. Partiamo dall’inizio. Jocelyn Bell era incaricata di verificare ogni quattro giorni 120 metri di carta dove venivano registrati i dati. E una mattina, nel corso della verifica, scoprì una radio sorgente pulsante di appena 1,3 secondi. Il suo primo pensiero fu: … un segnale alieno! … Forse ci hanno risposto! Immediatamente allertò il suo gruppo di lavoro, il quale,dopo aver esaminato lo strano segnale, gli diede l’appellativo di Little Green Men (piccoli omini verdi) probabilmente convinti che il segnale fosse emesso da una civiltà extraterrestre intenta a contattare la Terra. Ma tali pensieri fantascientifici si dissiparono quando i rdioastronomi di tutto il mondo esaminarono la radiosorgente. Il risultato fu: … non si tratta di segnali alieni, ma di stelle di neutroni in rapida rotazione. Così che la Comunità Scientifica Internazionale le diede l’identificazione di PULSAR, ovvero Pulsating Radio Sources; cioè Sorgenti Radio Pulsanti (le Radio Pulsar sono oggetti celesti diversi rispetto alle stelle comuni. Tutta la loro materia, alla pari di quanta ne contiene il Sole, è confinata entro un raggio di appena una decina di chilometri; ed è principalmente composta da neutroni. Ruotano a velocità elevatissima emettendo onde radio in due fasci grosso modo conici; per cui ne deriva una sorta di effetto faro. Infatti un radiotelescopio posto a Terra riceve un impulso di onde radio soltanto quando i fasci conici sono diretti verso l’antenna; e cioè: una o due volte per ogni rotazione della Pulsar. Pertanto il segnale di una Stella Pulsar è percepito come una sequenza regolare di impulsi radio – Fig.2). Quindi per chi sognava “Incontri ravvicinati del terzo tipo”, dovette rassegnarsi! Tuttavia, quella di Jocelyn Bell fu una scoperta straordinaria, tanto che i risultati delle osservazioni del gruppo di ricerca di Cambridge, nel 1968 furono pubblicati in prima pagina dalla rivista Nature, riportando a tutta pagina l’articolo “Osservazioni in banda radio di un segnale che pulsa rapidamente” di cui il Prof. Antony Hewish, ritenuto lo scopritore e Jocelyn Bell la seconda autrice. Così Antony Hewisch un radioastronomo britannico, divenne il vincitore del Premio Nobel per la fisica nel 1974 per il suo contributo allo sviluppo della radioastronomia e per il suo ruolo nella scoperta delle Pulsar. Durante il suo discorso tenuto in occasione del ritiro del Premio Nobel, il Prof. Hewisch rivolse poche parole di ringraziamento a Jocelyn Bell, riferite soltanto al compito da lei svolto. Ma la Bell continuò imperterrita la sua carriera di astrofisica, occupando posti di prestigio, quali la presidenza della Reale Società Astronomica Britannica; della Reale Società di Edimburgo e la direzione dell’Istituto di Fisica di Cambrige; e nel 2007 fu nominata Dama della Regina di Inghilterra. Adesso ripercorriamo insieme la sua brillante carriera: Jocelyn Bell nacque il 15 Luglio 1943 a Belfast, Irlanda. Nel 1965 si laureò in Fisica presso l’Università di Glasgow e frequentò il dottorato di ricerca all’Università di Cambrige; la dove ebbe come relatore della tesi il Prof. Antony Hewish. Nel corso dei primi due anni di lavoro per la preparazione della tesi la Bell entrò a far parte di un gruppo di ricercatori diretto dal Prof. Hewisch, con l’obiettivo di costruire un radiotelescopio per l’osservazione dei Quasar in banda radio. Cosa che avvenne nel 1967, quando il radiotelescopio Mullard Radio Astronomy Observatory cominciò ad operare (il Mullard Radio Astronomy Observatory nacque a pochi Km a ovest di Cambridge, in Inghilterra. Trattasi di un osservatorio radioastronomico, formato da un complesso di radiotelescopi, L’osservatorio, la cui costruzione fu realizzata dall’astronomo Martin Ryle, fu inaugurato il 25 luglio 1957; e si dedica principalmente alla ricerca di Quasar e di Stelle Pulsar – Fig.3). Però ad inaugurare il progetto non fu un Quasar, ma una stella di neutroni (Fig.4) chiamata poi PULSAR. Occorre dire che questi corpi celesti, distanti dalla Terra milioni di anni luce, sono ancora oggetti di studio da parte della Comunità Scientifica Internazionale. Da dove veniamo? Dove stiamo andando? Siamo soli nello spazio? Domande di grande interesse per gli astronomi professionisti, ma rivestono un profondo significato anche per ogni singola persona che abiti il pianeta Terra. Stesse domande che più volte si pose il grande maestro della radio S.E. Guglielmo Marconi osservando il cielo. Pochi sanno infatti che Marconi, a notte inoltrata, spegneva le luci di bordo della nave laboratorio Elettra e si distendeva su un’amaca per ammirare le meraviglie del cielo (Fig.5) ammirando estasiato il firmamento, mentre le onde del mare cullavano dolcemente il panfilo Elettra.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

Area di Ricerca Alta Atmosfera

IL SOLE E IL MARE

Sono le 5,30 del mattino del mese di Agosto. Comincia ad albeggiare, lasciando che il  debole chiarore lunare lasci spazio al sorgere del Sole. A piedi nudi sulla sabbia della spiaggia che mi ospita per le mie vacanze, mi accingo a fare la mia mattutina passeggiata salutare di qualche chilometro per poi far rientro all’Hotel. Il mare fino ad ora di colore argento, è ormai tinto di rosso (Fig.1) Uno spettacolo meraviglioso! Sull’orizzonte del mare fa capolino la sfera rossastra che adesso rischiara tutta la spiaggia. E’ il Sole, in tutto il suo fulgore. Dopo qualche chilometro di spiaggia, raggiungo un gruppo di scogli per sedermi e riposarmi; ma sopratutto  per guardare  la nostra stella adesso completamente fuori dal mare. Occorre dire che a quell’ora è possibile osservarla senza l’uso di filtri solari. La spiaggia è vuota; non ce nessuno; sono solo a contemplare la levata del Sole, assorto nei miei pensieri. Il Sole? Un amico/nemico, perchè guai se non ci fosse l’atmosfera terrestre a proteggerci, in quanto la sua radiazione ionizzante possiede sufficiente energia da distruggere le molecola del DNA e produrre danni genetici di varie intensità, a causa dei Raggi X, dei Raggi Gamma, dei Raggi U.V.; nonché di particelle ad alta energia, quali ad esempio: protoni, elettroni,  particelle di elio; dovuti ai brillamenti solari, dalle emissioni di masse coronali e le radiazione; materiale molto pericoloso che raggiunge la Terra attraverso il vento solare  Ma a chi dobbiamo ringraziare chi ci garantisce l’esistenza in vita sulla Terra? La Magnetosfera e l’Atmosfera del nostro pianeta, sono i difensori della vita sulla Terra. Però bisogna chiarire che la radiazione U.V. non ha la capacità di rompere la struttura del DNA. Tuttavia ionizzando le molecole d’acqua presenti nel corpo umano, riesce a produrre effetti dannosi, dovuti alla formazione di radicali OH, capaci di danneggiare irrimediabilmente i tessuti biologici. Esiste un sistema di unità di misura che consente di valutare l’importanza del fenomeno: il SIEVERT. Il Sievert equivale ad 1 Joule di energia ionizzante per un Kg di materia vivente, corretta da effetti biologici  (vedi tabella a piè di pagina). Tenuto conto che i nostri valori sono bassi, si utilizza il mSv (millisievert). Facciamo un esempio di misurazione: una dose di 10 Sievert è letale per l’uomo; viceversa 50 mSv è una soglia bassa per far si che si possa sviluppare un cancro. Di contro esiste un batterio alieno, il Deinococcus Radiodurans (Fig.2) che sopravvive a dosi di 5000 Sievert. Ma lasciamo da parte i batteri e torniamo nell’atmosfera terrestre. Un grazie particolare va dato allo strato dell’ozono che ci protegge dalla radiazione ultravioletta. Va da se che una alterazione di questo prezioso strato, provocherebbe una variazione del flusso dei Raggi UV su tutta la superficie terrestre. Pertanto non provochiamo altri disastri nell’Ozono perché è in gioco la nostra salute! Comunque, non sempre è colpa dell’uomo, perché gli altri fattori che possono alterare  lo strato dell’ozono possono essere: l’esplosione di una stella supernova vicina; una forte eruzione vulcanica; l’impatto di una meteorite; o addirittura un enorme brillamento solare. Infatti nel 1859 avvenne un enorme brillamento solare, ricordato con l’appellativo di Carrington, con l’emissione di una enorme quantità di plasma solare C.M.E. (Coronal Mass Ejection) che raggiunse l’atmosfera terrestre con serie alterazioni allo strato di ozono. In questi casi accadde che i protoni emessi dal Sole, a seguito di una forte eruzione, rompono le molecole di azoto dell’atmosfera terrestre, creando protossido di azoto che interagisce con l’ozono distruggendolo. Successivamente si formano ioni che si mescolano agli aereosol dell’atmosfera, precipitando con la pioggia per rimanere poi intrappolano nei ghiacci polari. Per lo studio appropriato, la NASA, di concerto con altri Istituti di Ricerca Europea, tra cui anche l’Italia, realizzò una rete di stazioni astronomiche e radioastronomiche, munite di telescopi per rilevare i brillamenti solari e di radiotelescopi per misurare i livelli di emissione solare; e come capo maglia fu dato l’incarico all’osservatorio di Maspalomas de Gran Canarias, nelle Isole Canarie (Fig.3). Ovviamente più ci si trova in alto e più si è esposti alle radiazioni solari; così come accadde nell’Agosto 1972, quando tra la 16^ e la 17^missione Apollo, si verificò un forte brillamento solare, con una intensa quantità di particelle, tanto che all’interno della navicella spaziale si misurarono oltre 4000 mSv; quindi dosi letali che gli astronauti avrebbero assorbito. Assorto nei miei pensieri non mi rendo conto che il Sole è già alto sull’orizzonte. E’ ora di tornare all’Hotel. La mattina successiva mi ripresento al solito posto, al solito orario; ed ecco che la “palla infuocata” comincia a spuntare tra le onde. Mi sono riseduto sugli scogli, divenuti ormai un osservatorio solare per contemplare l’affascinante rituale. Mi ritornarono in mente le spiegazioni di William H. Barlow in merito ai forti disturbi alle comunicazioni telegrafiche che le compagnie telegrafiche avevano segnalato il 19 Marzo 1847. La valutazione di Barlow fu che, già da qualche giorno prima si erano osservate intense aurore dovute alla fase di massima attività solare del ciclo solare e che la sera del 19 Marzo 1947 si osservò una aurora brillante e che, fin tanto che rimase visibile, rimasero danneggiate le linee telegrafiche e tutti gli strumenti investiti dall’aumento di particelle cariche elettricamente provenienti dal Sole; le quali avevano provocato correnti indotte in tutte le apparecchiature che necessitano di elettricità per funzionare. Successivamente fu Guglielmo Marconi ad offrire una ulteriore spiegazione del fenomeno. Come è noto, il 12 Dicembre 1901 Marconi trasmise un segnale morse dalla Cornovaglia a Terranova, la cui distanza è di circa 2900 Km circa. Ora, a causa la curvatura terrestre, Terranova è sotto l’orizzonte rispetto alla Cornovaglia, per cui il segnale morse non sarebbe stato ricevuto viaggiando in linea retta. Al che Marconi spiegò agli increduli scienziati dell’epoca che il segnale morse da lui trasmesso era stato ricevuto a Terranova perché era stato riflesso dallo strato ionosferico dell’atmosfera terrestre. A seguito di questa strabiliante scoperta, i ricercatori Oliver Heaviside e Arthur E. Kennedy (Fig.4) riuscirono a spiegare il fenomeno della propagazione delle onde radio, dovuta a elettroni liberi nell’alta atmosfera, dando origine ad uno strato conduttore di elettricità. Altra sensazionale scoperta avvenne ad opera di Edward Appleton (Fig.5) quando il 29 Giugno 1927, in occasione dell’eclissi di Sole, verificò che quando si interrompeva la radiazione solare, cambiava l’altezza della ionosfera. Pertanto l’altezza della ionosfera è subordinata dall’equilibrio tra il numero di atomi che ci sono per tale processo, maggiori negli strati bassi e più densi; e dal flusso della radiazione che è maggiore negli strati alti, ovvero quando sono più distanti dalla superficie terrestre. Ovviamente, dall’equilibrio di questi due fattori si compone una ionosfera sui vari strati, in grado di riflettere le onde radio a lunga distanza. Ma bisogna aggiungere che esiste una frequenza della quale le onde elettromagnetiche non si riflettono più sulla Terra, ma si trasmettono verso lo spazio esterno. Il cambiamento avviene a causa della intensità della radiazione ricevuta che si colloca intorno ai 30 Mhz, in quanto esiste un angolo di incidenza, detto angolo critico che non consente più nessuna rifrazione. Mi fermo qua, anche perché mi ero ripromesso che durante le vacanze, non mi sarei portato dietro nessun strumento ottico (telescopio) o apparecchiature radio; tanto meno riviste scientifiche e libri di tal genere. Quindi solo vacanze rilassanti, ma è bastata un’occhiata ad un fenomeno che si ripete da 4,6 miliardi di anni per mettere in moto la fantasia umana e ripercorrere in fretta le caratteristiche della fisica solare. Dopo un tempo abbondante di contemplazione e meditazione sono rientrato all’Hotel. Sugli scogli in riva al mare non ci sono tornato più. Ero in vacanze e dovevo rispettare la promessa che mi ero fatto prima della partenza. Per cui ho trascorso le mie vacanze sotto l’ombrellone e facendo lunghe passeggiate in città con la mia famiglia, bighellonando tra negozi e supermercati della città. Sinceramente sono ritornato a casa più disteso.

 

                                        Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

                   

causa o pratica medica dose equivalente
fondo naturale di radiazione (media) 2,4 mSv/anno
massima dose di fondo naturale (Ramsar valore medio) 0,6 – 131 mSv/anno
radiografia convenzionale < 1 mSv
tomografia computerizzata 2 ~ 15 mSv
tomografia a emissione di positroni 5 ~ 20 mSv
scintigrafia 2 ~ 10 mSv
Inizio limite rischio 100 mSv
radioterapia (singola seduta) 1500~2000 mSv 

 

 

 Una dose di 1 sievert può causare lievi alterazioni temporanee dell’ Emoglobina; 2 o 3 sievert causano nausea, perdita dei capelli, emorragie;. 4 sievert possono portare alla morte nel 50% dei casi se non si interviene terapeuticamente; oltre 6 sievert, la sopravvivenza è improbabile; la malattia correlata è anche detta  avvelenamento da radiazione.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Area di Ricerca Alta Atmosfera

Le Aurore

 

Uno dei fenomeni che rientrano nell’attività fotometeorica del nostro pianeta sono le Aurore. Le aurore sono così classificate: Aurora Boreale se riguarda l’emisfero boreale della Terra e Aurora Australe se avviene nell’emisfero australe. Si tratta di  un fenomeno ottico che avviene nell’atmosfera terrestre, caratterizzato principalmente da bande luminose e con una ampia gamma di colori. I colori delle aurore sono prevalentemente il rosso, il verde, e l’azzurro, detti anche Archi Aurorali, mutevoli rapidamente nel tempo e nello spazio. Tale fenomeno è causato dell’interazione delle particelle, protoni e elettroni, emesse dal Sole; le quali, attraverso il vento solare, giungono nella ionosfera terrestre, dai 100 ai 500 Km. Le particelle S.E.P.  (Solar Energetic Particicle) interagiscono con gli atomi dell’atmosfera emettendo luce a varie lunghezze d’onda. Purtroppo a causa della geometria del campo magnetico terrestre, le aurore sono visibili soltanto ai poli magnetici della Terra formando gli Ovali Aurorali (Fig.1); quindi raramente osservabili a latitudini più basse (Polo Nord) e a latitudini più alte (Polo Sud). Le aurore visibili ad occhio nudo sono prodotte dagli elettroni; mentre le aurore prodotte dai protoni possono essere osservate solo con particolari apparecchiature radio. A tal riguardo il centro di ricerca EISCAT  “European Incoherent Scatter Scientific Association” (Fig2)  composto da tre sistemi di radar ionosferici funzionanti a 224 Mhz e 931 MHz  nel nord della Scandinavia; ed uno a 500 MHz nelle Isole Svalbard, vengono utilizzati  per lo studio delle aurore, osservando in banda radio l’interazione fra il Sole e la Terra, attraverso i  disturbi nella ionosfera (S.I.D. – Sudden Ionospheric Disturbance) e nella magnetosfera. Sempre per lo stesso motivo, nell’impianto di Ramfjordmoen, vicino Tromso, in Norvegia, opera anche un impianto di riscaldamento della ionosfera, simile a HAARP  (High Frequency Active Auroral Research Program) che si trova in Alaska, nei pressi di Gakona. Infine, stazioni riceventi aggiuntive sono posizionate a Sodankyla in Finlandia e Kiruna in Svezia, dove è la sede principale dell’EISCAT. Nell’approfondire lo studio della fisica aurorale, così come precedentemente accennato, una aurora si forma dall’interazione di elettroni con gli atomi neutri dell’alta atmosfera terrestre; le quali, tramite collisione, possono eccitare gli elettroni di valenza dell’atomo neutro, per poi tornare al loro stato iniziale, emettendo fotoni, ovvero particelle di luce; un processo simile alla scarica del plasma di una lampada al neon. Ovviamente le aurore sono più intense quando sono in atto tempeste magnetiche sul Sole, causate da una forte attività delle macchie solari. Pertanto la comparsa di un gruppo di macchie solari è l’avvisaglia di una espulsione di una intensa massa coronale (C.M.E. – Coronal Mass Ejection). Le particelle energetiche emesse dal Sole viaggiano nello spazio attraverso il vento solare (Fig.3) raggiungendo la Terra mediamente in cinquanta ore, con una velocità compresa tra i 400 e gli 800 Km/s, trascinando una minima parte del campo magnetico solare, detto “Campo Magnetico Interplanetario”. Accade poi che il vento solare, interagendo con la magnetosfera terrestre, cioè con il campo magnetico terrestre, lo distorce creando una bolla magnetica, simile ad una cometa. Fortunatamente la magnetosfera terrestre si comporta come uno scudo, proteggendo la Terra dall’impatto diretto delle particelle cariche contenute nel vento solare, scivolando lungo il bordo esterno della magnetosfera, passando oltre il nostro pianeta. Tuttavia, a causa di un processo chiamato “Riconnessione Magnetica” , una parte del plasma del vento solare, riesce a penetrare dalla parte posteriore del campo magnetico terrestre. E dopo alcuni processi di accelerazione chiamate “Cuspidi”, interagisce con la ionosfera terrestre, depositando immense quantità di protoni e elettroni, dando luogo così al fenomeno delle aurore, che si manifestano con gli “Ovali Aurorali”, ad una altitudine di circa 100 Km sulla superficie terrestre, tra i 60° ed i 70° di latitudine nord e sud. L’aspetto di questi fenomeni è molto vario, formato da archi e brillanti raggi di luce, sotto forma di festoni colorati che si estendono verso l’alto, da orizzonte ad orizzonte, colorati di giallo verdognolo, a volte anche rossi; addirittura assumere un colore blu sangue. Altro elemento che caratterizza le aurore è un suono elettrofonico  chiamato Aural Chorus, simile al coro di uno stormo di uccelli, probabilmente generato dalle perturbazioni del campo magnetico locale, causato dall’aumento della ionizzazione dell’atmosfera sovrastante. Poichè questa radiosorgente è ricevibile soltanto in banda VLF (Very Long Frequency) occorre una strumentazione radio che abbia una larghezza di banda di molti Khz così da coprire la regione delle VLF. A volte accade che le Aurore provocano il blackaout delle radiocomunicazioni ed il cattivo funzionamento degli strumenti di bordo di navi ed aerei. Per questo, rileggendo alcuni cenni storici di questi fenomeni, il il 28 Agosto 1859, vennero osservate molte aurore in varie partii del territorio americano che in alcuni centri di ricerca scientifica di tutto il mondo provocarono forti variazioni e frequenze spurie nelle linee telegrafiche. Il giorno successivo l’astronomo Richard Cristopher Carrinton osservo un enorme gruppo di macchie sulla superficie solare, con l’emissione di lampi di luce biancastra, la quale, successivamente, produsse una seconda quantità di Aurore di grande densità. Di contro va aggiunto che le Aurore consento collegamenti radio a lunga distanza in quanto riflettono i segnali radio lungo gli archi aurorali attività, questa, ben conosciuta dai radioamatori (Fig.4). Comunque tempeste di tale intensità si verificano ogni 500 anni; infatti l’ultimo evento di questo genere è accaduto nel 1960 provocando una interruzione radio  su tutto il pianeta. Ma le aurore non riguardano soltanto la Terra. Grandi ovali aurorali sono stati osservati anche su Marte, Giove, Saturno e perfino su Plutone (Fig 5). Questo dimostra che le particelle del vento solare raggiungono i confini dell’eliosfera, interessando anche i pianeti esterni del nostro sistema solare, i quali, nonostante la loro debole magnetosfera, generano aurore nei rispettivi emisferi nord ed emisferi sud. Ordunque possiamo dire che da Marte a Saturno, da Urano alle lune di Giove, il Sistema Solare è tutto un fiorire di aurore.

 Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Area di Ricerca SETI

 

IL SEGNALE DI ROS 128

 Anteprima

La domanda che ci poniamo è quella di sempre: “Siamo soli nell’Universo?” Al momento non ce una risposta, ma soltanto ipotesi. Tuttavia basta un piccolo segnale anomalo provenire dallo spazio per farci sussultare. Ma quanto può giovare al nostro pianeta la presenza di altri abitanti di altri mondi? Ce chi, come Steven Hawking, il quale sostiene che l’eventuale presenza di esseri alieni, tecnologicamente molto più avanzati rispetto a noi, potrebbe determinare addirittura la scomparsa del genere umano terrestre!

 

La Stella ROS 128, catalogata GJ 447, è  una stella che si trova nella costellazione della Vergine a soli 11 anni luce dalla Terra ed aveva suscitato un grande interesse mediatico, per via di un curioso segnale ricevuto al Radiotelescopio di Arecibo (Fig.1). Infatti lo strano segnale ricevuto il 12 Maggio 2017, sulla frequenza di 4,5 Ghz, era costituito da impulsi periodici con uno spazio temporale di dieci minuti (Fig.2). Gli astronomi avevano ipotizzato tre possibili spiegazioni: un secondo segnale WOW (che aveva animato molte speranze); la possibilità, molto bassa di un segnale extraterrestre; e  alcune spiegazioni naturali o tecniche, come ad esempio le interferenze terrestre, oppure gli errori di rilevazione. Comunque il team, guidato dal professor Abel Méndez direttore del Planetary Habitability Laboratory (PHL) di Peurto Rico e da Jorge Zuluaga dell’Università di Antioquia in Colombia, ha subito avviato le procedure di follow-up di quello che ora viene chiamato “Weird! Signal” (Strano! Segnale), in stretta collaborazione con il SETI Berkeley Research Center dell’Università della California e del SETI Institute. La loro risposta congiunta è stata: “I nuovi dati hanno mostrato, come spiegazione più probabile, che il misterioso segnale provenga da uno o più satelliti in orbita geostazionaria terrestre”. Pertanto il risultato dell’analisi dei dati spiegherebbe il motivo per cui i segnali ricevuto ad Arecibo si trovavano all’interno delle frequenze satellitari e davano l’impressione che provenissero dalla Stella Ross 128, in quanto, questa stella è vicina all’equatore terrestre dove si trovano molti satelliti geostazionari. Fin qui il risultato dei primi dati esposti, ma non tutto è risolto, perché gli astronomi ancora non riescono ancora a spiegare le forti caratteristiche di dispersione del segnale (Fig.3) ovvero il motivo delle linee diagonali nella figura probabilmente causate da molteplici riflessioni ma questo dato richiederà ancora del tempo per essere analizzato. Ed allora aspettiamo i prossimi aggiornamenti. Quindi  per il primo contatto bisognerà aspettare ancora! Intanto il progetto di ricerca SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence) va avanti; e se un giorno giungerà sulla Terra un segnale inequivocabilmente alieno il SETI attuerà un protocollo preciso che prevede la notifica della scoperta alla Nazioni Unite, agli osservatori astronomici ed alle stazioni radioastronomiche di tutto il mondo; ma con l’obbligo che nessun segnale di risposta dovrebbe essere inviato prima delle dovute concertazioni internazionali. Qualunque trasmissione in uscita infatti, rivelerebbe la nostra presenza e ci metterebbe potenzialmente in pericolo. A tal riguardo Steven Hawking (Fig.4) sostiene che “L’obiettivo degli alieni è conquistare la Terra”. Hawking ha dichiarato che se gli alieni sbarcassero sulla Terra, le conseguenze per la razza umana sarebbero disastrose. L’illustre astrofisico britannico ritiene che “Qualora gli alieni arrivassero sulla Terra, le conseguenze sarebbero come quelle di quando Cristoforo Colombo arrivò in America, cioè una tragedia per le popolazioni native americane” ed inoltre aggiunge “Questi alieni, tecnologicamente avanzati, sarebbero nomadi, con l’unico obiettivo di conquistare e colonizzare qualunque pianeta raggiungibile da loro”. Non ha dubbi sull’esistenza di altre forme di vita: “Per il mio cervello da matematico, già solo i numeri bastano a farmi pensare alla presenza degli alieni come eventualità perfettamente razionale. La vera sfida è capire come sono fatti”. L’intento di noi ricercatori è quello di scandagliare i cieli  in banda radio, alla ricerca di segnali radar trasmessi dagli alieni, a cominciare dalla Via Lattea (5) e altre galassie vicine. L’accademico britannico, che ha tenuto per molti anni la  cattedra di Isaac Newton a Cambridge, afferma che da qualche parte nell’universo c’è vita intelligente che probabilmente ci guarda, vedendoci come stelle lontane, pronti a schiavizzarci! Fantascienza? Detta da Steven Hawking, NO.

                                         Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Area di Ricerca Alta Atmosfera

L’OROLOGIO DEL TEMPO

Da sempre l’uomo delle caverne si è chiesto cosa fossero quei puntini luminosi che, al calar del Sole, apparivano sulla volta celeste. Per cui l’Astronomia è la scienza più antica del mondo e la sua origine si perde nella notte dei tempi. Poi, con il passare del tempo, l’uomo cominciò a   riconoscere i segni del cielo. Capì che l’osservazione degli astri aveva anche l’importante funzione di un primordiale calendario che regolava la sua semplice vita. Infatti le più antiche testimonianze di osservazioni astronomiche che ci sono giunte a noi sono affiorate in Europa. Incisioni su pietra e su ossi; materiali  risalenti all’Alto Paleolitico, più di 10000 anni fa, rappresentano i primi calendari lunari. Poi nel Primo Neolitico, un periodo risalente a quattromila anni prima di Cristo, il lento cammino dell’uomo verso l’ Astronomia lo portò ad orientare cumoli di terra e tombe di pietra verso specifici punti del cielo. Con lo scorrere dei millenni la costruzione di questi manufatti divenne sempre più grande e, nella prima età del bronzo,  furono acostruiti vasti cerchi di pietra, luogo di riunione per evocare le divinità celesti. Occorre dire che la Luna fu il primo oggetto celeste ad essere divinizzato, con i monumenti più antichi, usati come mezzo di previsione per predire i giorni considerati infausti, per predire gli eventi delle eclissi di Sole o di Luna. Le costruzioni astronomiche in pietra sono evidenti in Europa Settentrionale, ma anche in varie regioni d’Italia, così come in Sardegna ed in molte isole mediterranee, dove vi sono chiare testimonianze. Successivamente, dopo il periodo neolitico e quello del bronzo, ebbe luogo un graduale spostamento dell’interesse rituale dalla Luna al Sole. Esempio di simbolismo solare è Newgrange (Fig.1)  in Irlanda, edificato 5000 anni fa. Il sito ha un diametro di 60 metri ed è dotato di un lungo corridoio che al sorgere del Sole, in prossimità del solstizio d’ inverno, la luce penetrava nello stretto passaggio sino ad illuminare le stanze funerarie. Successivamente fecero seguito altri monumenti di cui Stonhenge (Fig.2) è l’esempio più eclatante. Costruito circa 4600 anni fa, utilizzato per scopi astronomici per oltre mille anni, in seguito, per un motivo ancora sconosciuto, fu  abbandonato, risultando estraneo anche alla antica cultura celtica che popolò quei luoghi 1500 anni prima di Cristo. Tutto questo nel lontano passato. Facciamo un balzo di ere per portarci in un’era più recente: il medio evo. In questo periodo furono edificati alcuni luoghi religiosi, dove i monaci studiavano osservavano i fenomeni astronomici. Oltre all’osservazione del firmamento, i frati studiavano attentamente gli eventi solari ed, in modo particolare, il movimento di rivoluzione della Terra intorno al sole; un evento che produce gli Equinozi ed i Solstizi. Infatti i frati conoscevano perfettamente il meccanismo che regola questo evento. Un ulteriore balzo e ci ritroviamo ai giorni nostri e, più precisamente, al 22 settembre 2017, quando alle ore 22.02 italiane è iniziato l’autunno astronomico. Infatti il calendario astronomico riporta che la stagione autunnale ha inizio con l’equinozio di settembre; cioè il momento in cui le ore di luce e di buio sulla Terra si equivalgono. Il 22 Settembre 2017 è avvenuto che il Sole si trovava allo zenit rispetto all’equatore; un evento questo che si ripete solo due volte all’anno, ovvero a Marzo ed a Settembre (Fig.3). E’ importante sottolineare che a determinare la maggiore o minore luminosità di un emisfero rispetto all’altro, e di conseguenza anche le date di inizio e fine delle stagioni, è l’inclinazione dell’asse di rotazione terrestre rispetto all’eclittica; ossia al piano che la Terra individua orbitando intorno al Sole. Questo fenomeno astronomico veniva osservato, in modo indiretto, nelle Abbazie, nelle Cattedrali, nelle Chiese, attraverso un foro stenopeico che i religiosi facevano praticare nel soffitto, attraverso il quale penetrava la luce solare per riflettersi poi al centro delle navate. Qui di seguito alcuni esempi:. Ci troviamo in Puglia, e prima di arrivare a Manfredonia provenienti da Foggia, lungo la SS.89 sorge l’Abbazia di San Leonardo di Siponto (Fig.4)  dove tutt’oggi è possibile assistere a questo meraviglioso spettacolo. L’antica Abbazia, costruita dai Crociati Longobardi, nell’interno della chiesa riporta sul soffitto un’apertura che nel Solsistizio d’estate, il 21 giugno, lascia penetrare la luce del sole, la quale irradia nella chiesa una figura di un fiore sulla navata centrale. Mentre un’altra apertura a ovest irradia un fascio di luce solare sull’immagine della Madonna affrescata. Una posta di riposo lungo la Via Longobardorum per i cavalieri crociati diretti in Terra Santa. Una meta di pellegrinaggio cristiano, ma anche di appuntamenti astronomici con il sole che, puntuale, si presenta ogni anno a baciare questo venerato luogo religioso. Altro importante sito astronomico: la superba cattedrale di Notre Dame de Chartres in Francia. Infatti il 21 giugno, giorno del solstizio d’estate, si ripete un antico cammino che porta molti pellegrini alla Cattedrale di Chartres, in quanto a mezzogiorno in punto un raggio di sole filtra da un piccolo buco di una vetrata detta di Saint Apollinaire, nella navata laterale ovest della Cattedrale e va a colpire una pietra più bianca delle altre, posta di sbieco nelle lastre che compongono la pavimentazione (Fig.5) proprio su un pezzo di metallo che qualcuno, quasi mille anni fa, ha fissato, forando la stessa pietra. Un lastrone rettangolare posizionato di traverso rispetto alle altre pietre nell’ala ovest del transetto sud, collocato in quella posizione per deliberato accordo tra l’astronomo, il geometra, il vetraio e il  tagliapietre. Equinozi e Solstizi, un appuntamento anche per i radioamatori in quanto con il variare delle stagioni cambia anche la propagazione delle onde elettromagnetiche sulla ionosfera, dando luogo alla propagazione invernale e alle sue aperture anomali [Winter Anomaly]  dovute ad una maggiore ionizzazione diurna rispetto a quella notturna; e la propagazione estiva con aperture sporadiche, ovvero lo Strato E Sporadico che inizia dal mese di Maggio fino Settembre. Questi fenomeni anomali della ionosfera consentono collegamenti radio con stazioni vicine su bande di frequenza dove, solitamente non risulta possibile effettuare. Uno studio molto accurato questo, da parte dei radioamatori, i quali, attraverso i radio collegamenti sperimentano il comportamento della riflessione delle onde radio sulla ionosfera, valutando l’andamento diurno, notturno e stagionale. Siamo giunti alla fine dell’articolo. Siamo partiti da molto lontano. Un lungo viaggio iniziato dalle  semplice osservazioni ottiche dell’uomo delle caverne, per giungere allo studio particolareggiato dei fenomeni propagativi dei segnali radio. Abbiamo utilizzato “l’orologio del tempo” che scandisce, con perfetto sincronismo, il tempo e le date che il nostro Sistema Solare ci mette a disposizione gratuitamente: gli Equinozi ed i Solstizi!

  Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Area di Ricerca SETI

I MISTERI DELL’UNIVERSO

 Come si fa con la moviola, se potessimo fermare l’azione e tornare indietro nel passato, vedremmo miliardi di miliardi di stelle, in miliardi di miliardi di galassie, convergere in un solo punto: il Big Bang (Fig1). Un punto di partenza estremamente denso e caldo dove non vi erano ancora atomi, ma soltanto una concentrazione di particelle elementari e di radiazione. Tuttavia  questo è un aspetto va chiarito, in quanto non si trattò di una vera e propria esplosione, simile allo scoppio di una bomba che manda i suoi frammenti  tutt’intorno, perché in realtà non esisteva ancora lo Spazio, ma fu creato a seguito dell’espansione generata dal Big Bang. In effetti fu lo Spazio a dilatarsi a seguito dell’esplosione, generando anche gli atomi presenti nel nostro corpo. Gli atomi dunque, si formarono successivamente ad una temperatura estrema a causa della enorme forza di gravità che si opponeva. Un esempio calzante può essere la pompa della bicicletta impiegata per gonfiare la ruota. Ebbene, cominciando a pompare la camera d’aria, se otturiamo con un dito il foro di uscita, ci accorgiamo che l’aria, non potendo circolare liberamente per entrare nella ruota della bicicletta, raggiunge temperature elevate (Fig.2). Ordunque, questo principio, applicato su scala cosmica, ci consente di capire facilmente l’evoluzione dell’Universo. Ecco perché i vari corpi celesti sono tanto più caldi quanto più sono grandi, in quanto la loro pressione interna diventa tanto più forte quanto più ce materia che preme a causa della forza di gravità. Ovviamente tutto quanto detto fin qui coinvolge anche il nostro pianeta che ha dovuto attendere oltre 4,6 miliardi di anni per far si che si sviluppasse la vita; all’inizio con forme di vita vegetale ed animale, successivamente con forme di vita umana. Adesso, di quei quattromila esopianeti scoperti dalla sonda Kepler, proviamo ad immaginare che su uno di questi pianeti extrasolari si sia da poco sviluppata la vita seguendo lo stesso processo di evoluzione simile al nostro pianeta; quindi all’inizio con piante ed animali. Ma siamo sicuri che piante ed animali siano davvero simili a quelli che, milioni di anni fa, hanno abitato la Terra? Naturalmente possiamo fare semplici “esercitazioni mentali” su come potrebbe essere la vita su questo ipotetico pianeta,  basandoci sulla chimica, sulla biologia, sulla fisica e, sopratutto, dell’evoluzione di questo corpo celeste preso a campione; tenendo conto però della diversa gravità, della temperatura di superficie, della percentuale di umidità, e della composizione chimica della sua atmosfera. Sempre fantasticando, si potrebbe pensare che se sbarcassimo su questo pianeta, probabilmente non ci stupiremmo di vedere la diversità degli animali e delle piante, i quali si sono adattati ad una bassa o ad una alta gravità del pianeta. Un esempio lampante è il satellite di Saturno Titano, probabilmente vivibile, ma ricco di mari, laghi e fiumi di metano ed etano e, chissà con quali forme di vita esistenti, che potremmo chiamare I Metanoidi (Fig.3). Torniamo al nostro esopianeta immaginando che il processo evolutivo si sia spinto fino al punto di generare esseri intelligenti e di dare origine ad una civiltà tecnologica. In tal caso dovrebbe necessariamente avere una forma vivente che si avvicina a noi terrestri. Infatti il progetto della NASA di cercare esseri intelligenti nell’Universo con l’uso di radiotelescopi (SETI Reserch – Search for Extra Terrestrial Intelligence) capaci di inviare messaggi radio, si basa sull’ipotesi che se la vita è già presente su qualche pianeta extrasolare, esiste la probabilità che dia origine a forme  di intelligenza  uguale alla nostra; e che, quindi, ha raggiunto un certo stadio tecnologico capace di utilizzare le onde radio. Ma le incognite sono davvero tante; ad esempio: “… e se tecnologicamente altre civiltà extraterrestri sono molto più avanzate rispetto alla nostra?” La risposta più plausibile sarebbe: se così fosse, ci avrebbero già contattati; oppure: “… e se avessero una intelligenza superiore alla nostra, ma non hanno la manualità per costruire strumenti capaci di contattarci, vedi i delfini?” La risposta più accettabile è che l’unica possibilità da parte nostra sarebbe quella di entrare noi in contatto con loro; ed infine: “ … e se, per quanto intelligenti, si fossero estinti?” Sulla Terra riceveremmo i loro radio segnali che hanno viaggiato per milioni di anni luce nello Spazio emessi prima dello loro estinzione. Voi capite che è come cercare un ago in miliardi di pagliai. Nessuno oggi è in grado di dire se nello Spazio esistono altre civiltà intelligenti. Comunque gli studi di astrofisica, di biochimica, di neurobiologia, di paleontologia, ci dicono che esistono altre civiltà extraterrestri. Sebbene ci troviamo in una fase teorica, con tutti i suoi limiti, prende sempre più piede la certezza che non siamo soli in questo enorme condominio. Pertanto la ricerca SETI continua (Fig.4) anche con il prezioso contributo dei ricercatori amatoriali che, attraverso il programma di ricerca seti@home offrono il loro volontariato scientifico. I Radioastrofili, per lo più radioamatori, utilizzando le loro apparecchiature sintonizzate sulla frequenza di 1420 Mhz, e con l’uso del computer hanno la possibilità di fare ore di ascolto, nella speranza di intercettare un debole segnale proveniente dalle profondità dello Spazio. E chissà che, ancora una volta un radioamatore si renda protagonista come più volte è avvenuto in passato. I fratelli Achille e Giovanni Judica Cordiglia ne sono un esempio.

  Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Area di Ricerca Alta Atmosfera

AstroNews

 OUMUAMUA, IL VAGABONDO DELLO SPAZIO

Per la prima volta, una scoperta davvero eclatante: un Asteroide che proviene dallo Spazio Profondo, dove avrebbe viaggiato per milioni di anni prima di entrare nel nostro Sistema Solare. L’oggetto celeste, lungo 800 metri circa, ha una forma affusolata, e, con tutta probabilità, è di natura rocciosa  e sta viaggiando a 95.000 chilometri all’ora. OUMUAMUA  (Fig.X) è stato avvistato il 19 ottobre 2017 dal telescopio Pan-STARSS 1 delle Hawaii, quando era appena un puntino luminoso che si muoveva nel cielo. Successivamente dopo ulteriori osservazioni, è stato possibile calcolarne l’orbita con precisione. Infatti dopo accurati calcoli è stato possibile accertare  che questo corpo celeste non proveniva dall’interno del nostro  Sistema Solare, ma dallo Spazio Interstellare. Quindi accertato che non si trattava di … una astronave aliena; tanto meno di una cometa, per la assoluta mancanza di attività cometaria, dopo il passaggio in prossimità del Sole avvenuto nel settembre 2017, l’oggetto è stato  classificato come Asteroide Interstellare e catalogato come 1I/2017 U1 Oumuamua.. Per cui, dopo questa nuova straordinaria scoperta scientifica, I’Unione Astronomica Internazionale ha stabilito una nuova classe di oggetti per gli Asteroidi Interstellari. Dunque OUMUAMUA è il primo a ricevere la nuova designazione. Tuttavia occorreva accelerare i tempi di osservazione perchè Oumuamua aveva già oltrepassato il suo punto di avvicinamento al Sole e stava uscendo dal nostro Sistema Solare, per tornare nello Spazio. Per cui prontamente il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO è stato  messo subito in azione per misurare l’orbita, la sua luminosità ed il colore dell’oggetto. La rapidità era determinante perché Oumuamua stava rapidamente svanendo dalla vista, allontanandosi dal Sole e dall’orbita della Terra, nel suo cammino verso l’esterno del Sistema Solare. Ma c’erano in serbo anche altre sorprese. Infatti combinando le immagini osservate dal VLT, utilizzando quattro filtri diversi, l’equipe di ricercatori, guidati da Karen Meech (Institute for Astronomy, Hawaii, USA) ha scoperto che la luminosità di Oumuamua varia di intensità in modo repentino mentre ruota sul proprio asse ogni 7,3 ore. La spiegazione del fenomeno è dovuta al fatto che l’oggetto è molto allungato rispetto alla larghezza; è di colore rosso scuro, simile ad altri oggetti delle zone esterne del Sistema Solare; e  che  non ha la minima traccia di polvere protostellare. Pertanto, queste caratteristiche osservate suggeriscono che Oumuamua sia denso, roccioso e con un contenuto elevato di metalli; che non abbia quantità significative di acqua o di ghiaccio; e che la sua superficie sia scura e arrossata a causa dell’irradiazione da parte dei raggi cosmici nel corso di milioni di anni. Con la sua lunghezza cdi circa 800 metri  è stato calcolato che l’oggetto è arrivato dalla direzione della stella Vega (Fig. Y) nella costellazione settentrionale della Lira. E qui va aggiunto che, anche viaggiando alla velocità vertiginosa di circa 95.000 km/h, è stato necessario così tanto tempo per questo viaggio interstellare fino al nostro Sistema Solare, che Vega non era nemmeno nella posizione in cui oggi è visibile quando l’asteroide era nei pressi, circa 300.000 anni fa. Probabilmente Oumuamua potrebbe aver vagato per la Via Lattea, senza essere legato a nessun sistema stellare, per centinaia di milioni di anni prima di aver casualmente incontrato il Sistema Solare. Un solitario della galassia! Purtroppo tali oggetti celesti è difficile identificarli in quanto sono deboli e difficili da individuare; perciò fino ad ora sono sempre passati inosservati. Ma, recentemente i telescopi per survey, come Pan-STARSS, sono diventati sufficientemente potenti da avere la possibilità di scovarli. L’osservazione di Oumuamua continua, fino a quando si riesce ad identificare  il suo luogo di origine e la prossima destinazione di questo suo viaggio galattico. Buon viaggio Oumuamua|.

  Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Link per download rivista “notiziario ‘QTC’ edito dall’Unione Radioamatori Italiani

https://www.unionradio.it/2017/12/08/line-qtc-del-mese-dicembre-organo-ufficiale-della-unione-radioamatori-italiani/

 

Area di Ricerca SETI

6EQUJ5 WOW SIGNAL

Da anni ormai la ricerca SETI scandaglia lo Spazio alla ricerca di un segnale che attesti la presenza di forme di vita intelligenti, ma nessun segnale, fino ad ora, è ancora arrivato; almeno che ci è passato vicino e non ce ne siamo accorti. Però qualora dovesse arrivare, saremmo in grado di riconoscerlo? Allo stato di fatto, con le nostre tecnologie,    dovremmo soltanto sperare che una civiltà aliena faccia uso di tecnologie simili alle nostre per entrare in contatto con noi. Ma se gli sviluppi tecnologici di una civiltà che sia avanzata di milioni di anni rispetto alla nostra, ci precluderebbe la possibilità di comunicare con loro. Una sfida contro il tempo! Quindi bisogna rassegnarsi? Assolutamente no. La ricerca di intelligenze extraterrestri continua   per  trovare una risposta alla domanda se siamo gli unici abitanti dell’Universo. Tuttavia alle ore 23:16 del 15 Agosto 1977 dell’ora legale della costa orientale degli Stati Uniti, corrispondente alle ore 5:16 del 16 agosto ora italiana, accadde qualcosa al radiotelescopio Big Ear (grande orecchio) della Ohio State University. Il Radiotelescopio lavorava in automatico e, quindi, non c’era la presenza di radioastronomi. Il giorno successivo, Jerry R. Ehman (Fig.1) un ricercatore SETI presso l’Osservatorio Big Ear (Fig.2) cominciò a stampare i dati elaborati con un vecchio computer IBM per analizzarli. E mentre scorreva uno dei tabulati, contenenti i valori di intensità radio rilevati dai cinquanta canali di cui era composto l’analizzatore di spettro, un brivido gli percorse la schiena. Sul canale numero due, anziché la colonna dei numeri “1 o 2” sbalordito notò un valore differente: 6EQUJ5 (Fig.3). Era una sequenza numerica completamente differente da quelle cui era abituato a leggere giornalmente sugli elaborati. Continuò a leggere quel tabulato per tutta la giornata, ma quello strano segnale ricevuto dal Big Ear rimaneva stampato senza una spiegazione logica! Forse un potente segnale extraterrestre che avesse raggiunto la Terra? Incredulo e con la mano tremolante, dopo averlo osservato chissà quante volte, l’unico commento che gli riuscì spontaneo di scrivere sul tabulato fu l’esclamazione “WOW” (tipica esclamazione americana) una indicazione che rese famoso l’evento in tutto il mondo scientifico come il Wow Signal. La sequenza del segnale 6EQUJ5 fu ricevuta in banda stretta con la durato circa 2-3 minuti, sulla frequenza di 1420 Mhz, tipica frequenza dell’idrogeno neutro interstellare (Fig.4) con una intensità che superò addirittura il rumore di fondo cosmico di oltre trenta volte, nel momento in cui il radiotelescopio era puntato  a circa 18° a sud dell’equatore galattico e a 21° dal centro della Via Lattea. Purtroppo non fu possibile determinare con precisione il punto di origine, in quanto le caratteristiche del radiotelescopio non era corredato delle tecnologie avanzate delle moderne stazioni radioastronomiche di oggi. Fino ad oggi il segnale non si è più ripresentato e mancano ulteriori dati utili a far luce su quello che Jerry R. Ehman considera il primo segnale radio intelligente proveniente da una civiltà intelligente. Il segnale ricevuto fu immediatamente sottoposto all’esame  da John Krauss, allora direttore dell’Osservatorio, e dal suo assistente Bob Dixon, i quali rimasero entrambi meravigliati, sostenitori del contenuto alieno del messaggio (Fig.5). A distanza di 40 anni da quel giorno, la comunità scientifica è ancora divisa ed ancora  dibattendo sullo strano caso accaduto la notte del 15 Agosto 1977. Durante questi 40 anni si sono succeduti una lunga serie di convegni, nel corso dei quali Ehman e i suoi colleghi hanno presentato  relazioni, frutto di un certosino lavoro di ricerca, teso ad escludere altre spiegazioni, quali ad esempio il transito di satelliti, di aerei, interferenze di natura terrestre. Si ipotizzò anche interferenze prodotte da qualche cometa rilevata al transito dall’antenna del Big Ear, immediatamente scartata. Progettata negli anni cinquanta dall’ing. John Kraus, l’antenna di grande dimensione, non era sterzabile, quindi fissa; sfruttava la rotazione della terra per osservare le diverse zone del radiocielo. Tuttavia l’unico elemento mobile era il riflettore capace di ruotare intorno a un asse centrale orizzontale che dava la possibilità di spostare il beam in altezza sull’orizzonte. Tuttora oggi, il segnale 6EQUJ5, conosciuto in tutto il mondo come il WOW Signal, non è stato acclarato come un segnale radio di origine extraterrestre, sopratutto perchè non si è più ripetuto. E sempre a distanza di quaranta anni, la ricorrenza dell’anniversario non può più celebrarsi in quanto il proprietario del terreno sul quale era ubicato il radiotelescopio chiese la demolizione per la costruzione di un campo da golf. Dopo essersi opposto con tutte le sue forze Jerry Ehman  si occupò  personalmente di smontare pezzo per pezzo tutto il materiale che costituiva la stazione radioastronomica della Ohio State University. Fu davvero un segnale intelligente giunto da altri mondi? Non lo sapremo mai. Almeno che “coloro” che lo hanno inviato la notte del 15 Agosto 1977, alle ore 23:16, vorranno ripeterlo. Soltanto allora potremo dire: … aveva ragione Jerry Ehman.

                                               Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Area di Ricerca Alta Atmosfera

I MAGNIFICI SETTE

astronews

No! Non si tratta del famoso film western del 1960 diretto da John Sturges e interpretato magistralmente da Yul Brynner. Stiamo parlando di uno sciame di asteroidi; ben sette asteroidi ripresi dal Telescopio Spaziale Hubble, che con il suo telescopio di bordo, da oltre 25 anni di attività, ci regala spettacolari immagini del nostro universo. Infatti mentre l’Hubble Space Telescope era intento a riprendere l’ammasso di galassie Abell 370, si sono presentati sette asteroidi davanti al suo obbiettivo, mentre vagavano nel nostro sistema solare ad una distanza di circa 250 milioni di Km. Immediatamente ripresi dalla camera di bordo del Telescopio Spaziale, unitamente alle loro strane orbite, ci si è subito reso conto che avevano “rovinato” le immagini dell’ammasso galattico Abel 370. Nelle immagini infatti, sono evidenti archi e strutture luminose a forma di “esse” dovuti al moto dei “magnifici sette” venuti a trovarsi nel campo di vista del telescopio. Una scoperta non prevista che rende l’incursione asteroidale meno amara; in quanto tali immagini sono evidenziate dalla sovrapposizione di più riprese dell’H.S.T. sullo stesso campo di vista e nel quale gli asteroidi hanno lasciato il segno del loro spostamento. Va aggiunto che la curvatura delle tracce lasciate dagli asteroidi è dovuta alla Parallasse (La parallasse è il fenomeno per cui un oggetto sembra spostarsi rispetto allo sfondo se si cambia il punto di osservazione. Infatti quando osservate qualcosa che sta davanti a voi e poi vi muovete prima verso destra e poi verso sinistra noterete che la posizione dell’oggetto sembra cambiare. Questo fenomeno è chiamato Parallasse. Da un punto di vista quantitativo, con il termine parallasse si indica il valore dell’angolo di spostamento, utile a misurare la distanza degli oggetti celesti dalla Terra). Ovviamente anche se l’immagine sembra rovinata, invece ha una sua importanza scientifica; in quanto le tracce identificabili nell’immagine, centrata in quell’istante sull’ammasso di galassie Abell 370, mettono ben in evidenza i sette asteroidi. Comunque dei sette, solo due erano già stati identificati in passato; mentre gli altri cinque sono stati scoperti per la prima volta ed in maniera del tutto casuale dal Telescopio Spaziale, grazie a questa involontaria ripresa fotografica. Ed ecco che, rilevata la loro presenza e conosciuta la loro orbita, siamo certi che “I Magnifici Sette” non vengono per nuocere.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Area di Ricerca SETI

E SE GLI ALIENI SIAMO NOI?

E se gli Alieni fossimo noi? Ormai è sempre più probabile la presenza di forme di vita intelligente su altri pianeti, magari in altre galassie, dove uno o più pianeti abbiano beneficiato delle stesse condizioni favorevoli come la Terra, dove vivono popolazioni evolute che mantengono tra contatti tra loro, scambi commerciali e turismo spaziale. Non lo sapremo mai! Le distanze abissali tra noi terrestri e “loro” non ci permettono di raggiungerli. Fantascienza? Purtroppo si. Non abbiamo i mezzi idonei per superare la velocità della luce di 300 mila Km/s; tanto meno conosciamo scorciatoie per guadagnare spazio e tempo. Ed allora che facciamo, ci rassegniamo? Continuiamo a sognare viaggi interplanetari, incontri ravvicinati del terzo tipo, guerre dei mondi e quant’altro la produzione cinematografica ci propina? No! Analizziamo attentamente la situazione. Partiamoci con il Paradosso di Enrico Fermi (Fig.1) che affermò: “Se l’universo brulica di alieni, dove sono tutti quanti?” Infatti se immaginiamo un Universo con la presenza di una folta popolazione di vite intelligenti, come mai non ne vediamo nessuno? Ma se gli eventuali abitanti di altre civiltà più intelligenti della nostra, con soluzioni e mezzi più evoluti dei nostri, perché mai non ci hanno ancora fatto visita? Domande che per adesso non trovano risposte, soltanto ipotesi. Nel 1961 il giovane astronomo statunitense Frank Drake (Fig.2) formulò una equazione, divenuta famoso in tutto il mondo come l’Equazione di Drake. Trattasi di una formula matematica utilizzata per stimare il numero di civiltà extraterrestri esistenti in grado di comunicare nella nostra galassia. Fondatore del Progetto SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence), unitamente all’astronomo Carl Sagan, nel 1974 a Mountain View, California. L’equazione, oltre al principio antropico, stima la probabilità di trovare vita intelligente già nella nostra galassia, La Via Lattea. Drake sostiene che il numero delle civilizzazioni in grado di comunicare con noi dipende dai seguenti fattori:

N = R ∗ × f p × n e × f l × f i × f c × L {\displaystyle N=R^{*}~\times ~f_{p}~\times ~n_{e}~\times ~f_{l}~\times ~f_{i}~\times ~f_{c}~\times ~L} N=R^{{*}}~\times ~f_{{p}}~\times ~n_{{e}}~\times ~f_{{l}}~\times ~f_{{i}}~\times ~f_{{c}}~\times ~L
dove:
N è il numero di civiltà extraterrestri presenti oggi nella nostra Galassia con le quali si può pensare di stabilire una comunicazione;
R* è il tasso medio annuo con cui si formano nuove stelle nella Via Lattea;
fp è la frazione di stelle che possiedono pianeti;
Ovviamente il principio antropico ci può aiutare a stimare alcuni di questi fattori; ad esempio la vita media della civilizzazione o le probabilità che sorga la vita intelligente su un pianeta in grado di ospitare la vita, alle stesse condizioni di come avvenuto sulla Terra. Comunque, nonostante questo, l’indeterminazione del resto dei valori è troppo grande per poter realizzare stime utili. Intanto vediamo come la vita intelligente si è sviluppata sul nostro pianeta. La Terra è uno dei tanti pianeti che orbitano intorno ad una stella a cui abbiamo dato il nome di Sole. Il Sole è una stella tra centinaia di miliardi di stelle che popolano le centinaia di miliardi di galassie che esistono nell’Universo. Però, sebbene la Terra occupa un ruolo apparentemente insignificante nell’Universo, trattasi di un ruolo davvero speciale perchè, al momento, è l’unico oggetto celeste che ospita la presenza della vita! Siamo riusciti ad esplorare corpi celesti del nostro sistema solare dove non si può escludere l’esistenza di forme di vita; di cui, fino ad ora, non abbiamo trovato tracce, se non ipotesi di vita passata, così come su Marte, ipotesi di forme di vita su alcuni satelliti di Giove e ipotesi su alcuni satelliti di Saturno. Inoltre la scoperta di pianeti extra solari di taglia terrestre, ha mostrato ambienti con caratteristiche necessarie allo sviluppo della vita; ipotesi anche questa. Ma la ricerca continua! E sulla Terra? La vita sul nostro pianeta ebbe origine circa 4600 milioni di anni fa, con organismi unicellulari, per dar luogo poi ad esseri viventi pluricellulari intorno a 540 milioni di anni dopo, diversificandosi in una moltitudine di specie, compresa la nostra. La specie umana è apparsa circa 200 mila anni fa, dopo un lento processo di evoluzione, dove elementi di ciascuna generazione si sono adattati nel corso del tempo. Certamente un percorso non affatto semplice, ma favorito anche dalle condizioni del nostro pianeta. Poi alla fine del lungo percorso di adattamento è comparsa la capacità di comprendere la realtà, cioè l’intelligenza. L’intelligenza è servita per costruire strumenti, controllare il fuoco, prevedere le stagioni osservando gli astri. Due milioni di anni fa, con l’intelligenza fu scoperta la sfericità terrestre, confermata dopo cinque secoli dalle prime circumnavigazioni; ma anche che la Terra è solamente uno dei tanti pianeti che orbitano intorno al Sole; che il Sole esercita un’influenza determinante sul nostro pianeta, attraverso la radiazione elettromagnetica. Ma queste capacità intellettive non sono ancora sufficienti per capire o prevedere fenomeni che avvengono sulla Terra; quali ad esempio: le previsioni di disastrosi cicloni tropicali e le previsioni di devastanti terremoti. Può darsi che gli extra terrestri sono già molto avanzati rispetto a noi terrestri per questo tipo di ricerca e riescono a prevedere i fenomeni violenti del pianeta che li ospita. Noi conosciamo abbastanza bene i fenomeni che riguardano la nostra stella, i suoi processi fisici e le conseguenze sul nostro pianeta, quali: le tempeste solari. Sappiamo che l’abbondante quantità di acqua sulla Terra è strettamente correlata con la distanza dal Sole; in quanto, se tale distanza fosse minore o maggiore, la Terra riceverebbe più o meno radiazione e l’acqua evaporerebbe o congelerebbe. A questo va aggiunto il ruolo importante del campo magnetico terrestre (Fig.3), il quale protegge gli strati fluidi del nostro pianeta dalle emissioni di particelle solari. Ma questi vincoli sono simili ad altri pianeti nell’Universo? Si, se è riferito al genere di vita che conosciamo noi; in quanto partiamo dal presupposto che 13,8 miliardi di anni fa, dopo l’evento del Big Bang (Fig.4) le particelle si espansero per tutto l’Universo, quindi non direzionate soltanto alla nostra galassia, ma a tutte le galassie e ai loro sistemi solari che nel corso del tempo si formarono nell’Universo. Quindi, stessi ingredienti, uguali per tutti, ma a condizione che le particelle abbiano trovato pianeti con habitat favorevole allo sviluppo della vita. Prendiamo a modello come si è formato il nostro sistema solare, formato dalla condensazione di una gigantesca nube di polveri e di gas; di cui la parte centrale della nube andò a formare il Sole mentre con il materiale presente nelle zone periferiche si formarono i pianeti. Il Sole, insieme a tutte le stelle visibili e a miliardi di stelle invisibili a occhio nudo, si trova all’interno di un gigantesco agglomerato, di forma lenticolare, chiamato galassia, alla quale abbiamo dato il nome di Via Lattea. La nostra galassia in un diametro di circa 100 mila anni luce contiene dai 100 ai 200 miliardi di stelle. Alla luce delle conoscenze attuali l’Universo può essere immaginato come un insieme di decine di miliardi di galassie separate da immensi e sterminati spazi vuoti; per dare un’idea delle distanze in gioco ricordiamo che la galassia esterna più vicina alla nostra, la galassia di Andromeda, dista due milioni e 300 mila anni luce mentre le galassie più lontane attualmente conosciute si trovano a distanze superiori ai dieci miliardi di anni luce e si allontanano l’una dall’altra con velocità proporzionali alla distanza; questa importantissima scoperta mostrò in maniera inequivocabile agli astronomi che l’Universo in cui viviamo si sta espandendo allo stesso modo in cui si espande la superficie di un palloncino quando vi soffiamo dentro. Di qui è facile capire che se su altri pianeti, di altri sistemi solari, di altre galassie, se esiste una civiltà più evoluta della nostra, diventa sempre più difficile contattarli anche a causa dell’espansione dell’Universo. Un potente segnale radio emesso dalla Terra rincorrerebbe in utilmente il traguardo, fino ad attenuarsi. Comunque la ricerca continua, in banda radio, attraverso il progetto SETI, nella speranza che un giorno giunga un segnalino dallo Spazio che ci confermi la loro esistenza; ed a quel punto gli Alieni diventeremo noi. Tuttavia, già dal 1969, l’uomo aveva cucito un drappo da scambiare con eventuali abitanti di altre civiltà: La bandiera della Terra con i seguenti simboli: sullo sfondo il colore nero del cosmo, il giallo del Sole, l’azzurro della Terra, e il bianco della Luna (Fig.5). Disegnata nel 1969 da James W. Cadle, un fattore dell’Illinois, che ingenuamente sperava di mandarla sulla Luna con l’Apollo 11 a rappresentare tutti i terrestri, la bandiera della Terra oggi è usata a livello mondiale per tutte le attività fatte in favore di tutta l’umanità. SETI è una di queste attività e la bandiera del nostro pianeta è stata adottata da tutti i numerosi progetti SETI a rappresentare l’intelligenza terrestre e la sua ricerca scientifica. A distanza di anni quello stendardo viaggia “oltre la Luna”, nello Spazio, effigiato su una placchetta attaccata sulla fusoliera della sonda New Orizon.
Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

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CADE IL PALAZZO DEL PARADISO CELESTE

Il «Palazzo del Paradiso Celeste», in Cinese Tiangong 1. Trattasi della stazione spaziale cinese lanciata nello spazio nel 2011 che ha accelerato la sua discesa senza controllo verso la Terra e si prevede che si schianterà al suolo entro pochi mesi!. La stazione spaziale cinese, di circa nove tonnellate, è stata utilizzata per le diverse missioni e nel 2001 ha ospitato a bordo anche la prima astronauta (Taikonauta) cinese, Liu Yang. Ma dal 2016 non ha risposto più ai comandi inviati da terra e i funzionari cinesi dell’Agenzia Spaziale Cinese C.N.S.A. hanno confermato di avernr perso il controllo, aggiungendo che sarebbe precipitata sulla Terra tra il 2017 e il 2018; in quanto si è immersa in un raggio più denso dell’Atmosfera Terrestre ed ha cominciato a cadere più velocemente, raggiungendo il Perigeo Terrestre intorno ai 300 Km. Sebbene si sia creato uno stato di allarme, la Comunità Scientifica Internazionale assicura che eventuali danni a persone o cose sono molto remoti. Tuttavia fino a 6-7 ore dall’impatto al suolo non sarà possibile prevedere quando e  dove impatteranno i resti del «Palazzo del paradiso cinese». Purtroppo nelle minacce dallo Spazio, oltre agli Asteroidi, Bolidi e Superbolidi, vanno aggiunti anche i Detriti Spaziali (non sarà il caso di fare la raccolta differenziata?). Gli Space Debris – Detriti Spaziali, area di ricerca radioastronomica da parte dei radiotelescopi professionali ed anche amatoriali.

 

                                         Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

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CONGRESSO NAZIONALE DI RADIOASTRONOMIA AMATORIALE ** ICARA 2017 **

Il XIII° Congresso Nazionale di Radioastronomia Amatoriale cambia ancora location e per la prima volta sarà ospitato nel Lazio. Un altro tassello della nostra magnifica Italia verrà aggiunto. Saremo nel cuore dei monti Lepini, ospiti dell’osservatorio astronomico di Gorga (Roma). Le date sono il 21 e 22 ottobre, come sempre due giorni ricchi di “radioastronomia” per incontrare vecchi e nuovi amici dello IARA, della Sezione di Ricerca Radioastronomia e non solo. Quest’anno, come da consuetudine, il Congresso è organizzato congiuntamente da IARA – Italian Amateur Radio Astronomy e dalla Sezione di Radio Astronomia dell’Unione Astrofili Italiani, con la collaborazione del Gruppo Astrofili Monti Lepini. Si prospettano due giornate ricche di sessioni, interventi ed alcune novità! E poi c’è anche un fantastico planetario! L’ingresso è gratuito, non mancate.

>>>>>Programma ICARA2017<<<<<

 

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Area di Ricerca Alta Atmosfera

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ASTEROIDE 2012 TC4

 

Ecco un nuovo evento astronomico destinato a interessare da vicino il nostro pianeta: l’Asteroide 2012 TC4 del diametro compreso tra i 15 e i 30 metri e che dovrebbe passare a soli 44.mila chilometri dalla Terra il prossimo 12 ottobre. Già scoperto dal 2012, ora l’asteroide è di nuovo nel mirino dei telescopi, allertando i sistemi di difesa planetaria contro gli oggetti celesti che si avvicinano pericolosamente al nostro pianeta. Questo corpo celeste classificato Neo (Near-Earth Object) è stato recentemente individuato dal V.L.T. (Very Large Telescope) in Cile dopo un lungo periodo di ricerca durato ben 5 anni; infatti il suo primo avvistamento risale al 2012, quando venne avvistato per la prima volta dall’osservatorio PAN-STARRS delle Hawaii. Calcolata immediatamente la sua orbita gli astronomi capirono che l’asteroide aveva già un transito rasente con la Terra fissato per Ottobre 2017. Tuttavia per colpa della sua strana orbita, lo persero di vista, non riuscendo a stabilire di quanto si sarebbe avvicinato. Ma, dopo le ultime osservazioni e ricalcolata la nuova orbita, si è potuto stabilire che il suo transito avverrà ad una distanza di 44.000 chilometri. E fintanto che l’asteroide rimarrà visibile, gli astronomi saranno in grado di studiarlo per ottenere il maggior numero di informazioni possibili, sopratutto sulla sua composizione chimica. Ovviamente in occasione di questo evento il mondo scientifico è in fermento. La NASA ha promosso una campagna di osservazione a tutti i livelli, professionali ed amatoriali, la quale rientra in una più ampia iniziativa internazionale che darà luogo ad un’ottima opportunità per testare la capacità di identificare in ottico o in banda radio oggetti celesti in avvicinamento al nostro pianeta; oltre che mettere in atto le strategie da assumere in caso di reale minaccia, allertando la Protezione Civile ed il mondo del volontariato.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

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PORTICI, SEGNALI DALL’UNIVERSO

Cronaca del Convegno

Portici, 2 Aprile 2017

Premessa

Il nuovo millennio ha rivoluzionato la tecnologia, le nostre abitudini ed anche i nostri interessi. La rivoluzione tecnologica ha coinvolto anche i radioamatori e le loro associazioni. Ha modificato l’aspetto tecnico delle apparecchiature per le radiocomunicazioni; ma anche gli interessi tecnico/scientifici. L’apertura verso altre discipline scientifiche in armonia con le comunicazioni radio ha fatto si che alcune associazioni hanno dato inizio a convegni e conferenze per scoprire che cosa accade al di sopra delle antenne! Una nuova finestra verso il futuro dei radioamatori. Una nuova frontiera.

Organizzato dai radioamatori della Sezione ARI di Portici, con il patrocinio del Comune di Portici, domenica 2 Aprile, presso la sala convegni della Protezione Civile Comunale, ha avuto luogo la conferenza scientifica “Portici, Segnali dall’Universo”. La manifestazione, alla quale ha preso parte un numeroso pubblico giunto anche dalle regioni limitrofe, è iniziata alle ore 9,00 in punto con il saluto del presidente dell’Associazione Radioamatori di Portici, Signor Giorgio Napolitano (IZ8FAV), il quale ha rivolto un saluto a quanti erano presenti in sala. Ha fatto seguito il saluto del Dott. Gennaro Sallusto, dirigente del Settore di Sicurezza e Protezione Civile di Portici; il quale ha informato i presenti circa l’intensa attività culturale svolta dal Comune di Portici, sempre molto attento a questo genere di manifestazioni. Così, dopo il protocollo di apertura del convegno, alle ore 10,00 e iniziata la presentazione della prima relazione del Dott. Cosimo Stornaiolo (Fig.1) ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Napoli, dal titolo “Onde Gravitazionali e Buchi Neri”. Il Dott. Stornaiolo, avvalendosi delle immagini delle sue slides, ha informato i presenti che ormai è un dato di fatto rilevare le increspature dello Spazio/Tempo, già previste un secolo prima da Albert Einstein, causate dalla deformazione provocata dalla gravità di enormi corpi celesti. Ha aggiunto che il segnale era stato catturato il 14 Settembre 2015 dal rivelatore americano Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) un progetto congiunto tra scienziati del California Institute of Tecnology (Caltech) e del Massachuttes Institute of Tecnology (MIT) e ricevuto contemporaneamente dal Virgo, il rivelatore interferometrico di onde gravitazionali, con bracci lunghi 3 km, realizzato nel comune di Cascina, gestito dall’European Gravitational Observatory (Ego), fondato e finanziato da Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e dal Consiglio Nazionale delle Ricerche Francese (Cnrs). Di qui, l’annuncio ufficiale della scoperta divulgato giovedì 11 febbraio del 2016 nel corso di due conferenze congiunte, di cui una negli Stati Uniti e l’altra in Italia. L’annuncio della scoperta all’inizio dei due vertici riportava: «Le onde gravitazionali sono state rilevate per la prima volta il 14 settembre 2015 da due buchi neri in un sistema binario». Una scoperta che confermava anche la presenza di Buchi Neri nell’Universo. Due buchi neri, dunque, che collidendo tra di loro, si erano fusi l’uno nell’altro ed avevano generato Onde Gravitazionali rilevate dai due osservatori. Continuando la sua spiegazione, il Dott. Stornaiolo ha notiziato quanti erano presenti circa la conferma dei Buchi Neri nell’Universo, per lo più causati dalle Stelle Supernova alla fine della loro esistenza. Infatti nella Relatività Generale il Buco Nero viene definito una regione dello Spazio/Tempo, con un Campo Gravitazionale talmente forte ed intenso che nulla può sfuggire all’esterno, nemmeno la luce. Terminata la relazione, il pubblico gli ha rivolto alcune domande, alle quali ha risposto in modo molto esaustivo. Infine gli è stato tributato una standing ovation. E dopo il coffe break, il convegno è ripreso con la relazione del Dott. Giovanni Lorusso (Fig.2) Direttore Scientifico del SETI Italia Team Giuseppe Cocconi e Coordinatore dell’Area di Ricerca Alta Atmosfera IARA c/o Radiotelescopi Croce del Nord di Medicina (Bologna), dal titolo “ La Radioastronomia, i nuovi occhi dell’Astronomia”. Il Dott. Lorusso, proiettando in sala suggestive immagini, ha messo in evidenza come, per puro caso, era nata questa disciplina scientifica in banda radio; ovvero quando il giovane Ingegnere Karl Gute Jansky nel 1932 scoprì che la Via Lattea emana onde radio; egli non diede seguito alla sua scoperta, ma segnò comunque l’inizio della Radioastronomia. Nel 1931 accadde che la Bell Telephone Laboratory, nell’intento di eliminare un fastidioso rumore presente nelle comunicazioni radiotelefoniche, gli assegnò il compito di indagare la fonte di quel disturbo che interferiva con la trasmissione della voce. Così Karl Jansky costruì una enorme antenna sterzabile, la montò su una piattaforma girevole e ruotandola, riuscì ad individuare la direzione del segnale radio. Alla fine Jansky scoprì che quel segnale proveniva dalla Via Lattea e che aumentava in direzione del centro della Galassia. L’Ingegner Karl Jansky casualmente aveva scoperto la C.M.B. (Cosmic Background Radiiation – Radiazione Cosmica di Fondo); ovvero quanto era rimasto dopo il Big Bang avvenuto 13,8 miliardi di anni prima. La scoperta fu pubblicata il 5 Maggio 1933 sul New York Time; fu un enorme successo. E poiché Jansky desiderava proseguire in queste ricerche, chiese nuovi fondi alla Bell Telephone Laboratory; ma i laboratori Bell, non interessati a questa scoperta, gli assegnarono altri progetti, e lui non si occupò più della C.M.B. Ad occuparsi della C.M.B. nel 1964 furono Arno Penzias e Robert Wilson, i quali, al termine di uno studio molto approfondito, iniziato nel 1940, li portò a conseguire nel 1978 il Premio Nobel per la Fisica. Successivamente il Dott. Lorusso ha mostrato alcune immagini di oggetti celesti osservati in ottico e contemporaneamente in banda radio (Radiosorgenti), mettendo in evidenza alcuni dettagli che non compaiono nelle osservazioni ottiche; tra cui la dinamica delle Tempeste Magnetiche di Giove; la ricezione degli echi causati dagli impatti meteorici che bruciano nell’Atmosfera Terrestre; la possibilità di collaborare con la NASA al progetto di ricerca della vita intelligente nello Spazio (SETI, Serch for Extra Terrestrial Intelligence); particolarmente adesso che la sonda Kepler scopre giornalmente pianeti extrasolari. Al termine della sua relazione il Dott. Lorusso ha risposto alle numerose domande che gli sono state rivolte dal pubblico, sottolineate da uno scrosciante applauso. A conclusione delle conferenze, il Signor Napolitano ha dato la parola all’ultimo relatore, Prof. Luigi Di Ruberto, (Fig.3) Sezione Radioastronomia UAN e Referente Postazione Radio Jove presso l’Osservatorio Astronomico di Capodimonte (Napoli) che ha presentato la relazione “Progetto Radio Jove”. Luigi Di Ruberto ha iniziato la sua relazione dicendo che Giove è una potente radiosorgente, osservabile anche con una stazione radioastronomica amatoriale, capace di rilevare le emissioni della radiazione di ciclotrone dal pianeta Giove sulle onde decimetriche e onde decametriche (i Burst) quando il satellite galileano IO è al periastro e le sue linee di campo magnetico, interagendo con la magnetosfera gioviana, creano l’emissione di enormi quantità di elettroni ricevibili anche sulla Terra, producendo radiosegnali particolari e differenti simili allo sciabordio delle onde sugli scogli, oppure uguali alla cottura dei poc corn in padella, o un fischio prolungato. Di Ruberto ha aggiunto che poiché tale fenomeno non è costante, per osservare i Burt è indispensabile consultare in rete le effemeridi dei satelliti di Giove (Europa, IO, Callisto, Ganimede) e rilevare così quando il satellite IO orbita intorno al periastro di Giove. Al termine della sua relazione sono stati in molti ad avvicinare Luigi Di Ruberto per porgli una serie di domanda ed applaudirlo. Sostenuta la presenza in sala di gente (Fig.4) interessata al contenuto delle relazioni scientifiche presentate dai relatori. Un successo dovuto sopratutto alla certosina organizzazione dei radioamatori della Sezione ARI di Portici; ma anche all’attualità degli argomenti trattati dai relatori che

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

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Area di Ricerca Alta Atmosfera

IMPATTI LETALI, L’APOCALISSE POSSIBILE

L’Universo è ricco di enormi quantità di materia che deriva dalla disgregazione di Asteroidi e Comete; ma anche dalla rimanenza della Nebulosa Primordiale, che diede origine al nostro Sistema Solare. Ogni giorno entrano nell’Atmosfera Terrestre oggetti celesti di varie dimensioni che vanno dai granuli di polvere cosmica, ai diversi corpi celesti che vagano nello Spazio; i quali, più delle volte, si vaporizzano per effetto di surriscaldamento, dando luogo a fenomeni luminosi ed acustici. Per fortuna, raramente impattano al suolo! Un variopinto bagliore nel cielo serale viene riconosciuto dal popolino come “una stella cadente”; e intorno alla metà di Agosto, le scie luminose delle meteoriti vengono individuate come “le lacrime di San Lorenzo”. Orbene, occorre precisare che la International Astronomical Union ha classificato tali corpi, in rapporto alla diversa massa ed alla composizione chimica, come Meteoroide riferito ad un corpo di origine asteroidale o cometario, più grande di una molecola, ma più piccolo di un Asteroide. Poi, quando il Meteoroide entra nell’Atmosfera Terrestre e si brucia diventa Meteora. Infine, se qualche frammento della Meteora è sopravvissuto al processo di ablazione nell’atmosfera e riesce ad impattare al suolo prende il nome di Meteorite. Abbandoniamo, quindi, l’errato appellativo di …stelle cadenti, in quanto per Stelle si intendono oggetti celesti simili al nostro Sole e, che, pertanto nulla hanno a che fare con corpi vaganti nello Spazio Interplanetario che entrano nell’Atmosfera del nostro Pianeta.

Ciò premesso, passiamo all’analisi di questi corpi celesti e dei danni che hanno provocato sulla Terra nel corso del tempo. Nella premessa ho accennato alle tre sorgenti genitrici, e cioè: gli Asteroidi e le Comete; per cui adesso passiamoli in rassegna. Dunque, gli Asteroidi sono planetoidi aventi masse di varie grandezze, distribuiti in tutto il Sistema Solare, ma anche al di fuori. Ben nota è la Fascia Asteroidale che orbita tra Marte e Giove, definita la Fascia Principale (Fig1) la quale, secondo una teoria cosmologica, rappresenta i resti del materiale planetario residuo dopo gli sconvolgimenti cosmologici prodotti dall’Intenso Bombardamento Tardivo avvenuto circa 4,6 miliardi di anni fa, ovvero quando si è formato il nostro Sistema Solare. Nella Fascia Asteroidale sono presenti oggetti celesti classificati P.H.A. (Potential Hazardus Asteroid), cioè potenzialmente pericolosi per la Terra, in quanto le loro orbite, a volte, intersecano l’orbita terrestre, transitando in posizioni molto ravvicinate al nostro pianeta. L’ultimo in ordine di tempo è stato l’Asteroide catalogato 3122-Florence (Fig.2) con un diametro di 4,3 Km, transitato vicinissimo alla Terra alle 14,06 del 1° settembre 2017, alla distanza di circa 7 milioni di chilometri dal nostro pianeta. Altri gruppi di asteroidi sono stati individuati oltre il Pianeta Nettuno, denominati appunto Oggetti Transnettuniani. Anche questi planetesimi che orbitano ai confini del nostro Sistema Solare, riescono ad avvicinarsi alla Terra, catturati dall’enorme campo magnetico solare. Altro genere di Meteoroidi sono le Comete. A tal riguardo, occorre dire che le Comete sono palle di neve sporca; ovvero: un conglomerato di roccia, ghiaccio, ammoniaca, metano e diossido di carbonio, impastato da granuli di polvere protostellare, formata da silicio e materiale carbonaceo, dove il ghiaccio fa da collante. Il loro “parcheggio” si trova ai confini del Sistema Solare, nella Nube di Oort, la quale è formata da materiale roccioso ricoperto da enormi quantità di ghiaccio; e poiché il campo magnetico del Sole raggiunge quelle latitudini, sovente accade che un pezzo di quel materiale ghiacciato viene attratto e inizia a viaggiare verso il disco solare. All’inizio appare come un puntino luminoso che viaggia nello Spazio; però man mano che si avvicina al Sole, il ghiaccio sublima per effetto di surriscaldamento, liberando anche la polvere protostellare. Si forma così la chioma a forma di coda di rondine; dove la parte più lunga è formata da vapore acqueo e quella più corta è formata da polvere stellare; così come la figura simile alla cometa che adorna l’albero di Natale. Ma, non è tutto! Avvicinandosi sempre di più al Sole, il Nucleo Cometario, formato di materiale roccioso, libera anche enormi pezzi di roccia tenuti insieme dal ghiaccio, lasciando questa “spazzatura celeste” su tutta la sua orbita ellittica intorno al Sole. Poi succede che, quando la Terra, nel corso del suo Movimento di Rivoluzione intorno al Sole, attraversa le varie Costellazioni dello Zodiaco ed incontra i residui della chioma cometaria, questi bruciano nell’Atmosfera Terrestre, dando luogo al fenomeno degli Sciami Meteorici, i quali, a loro volta, prendono il nome della Costellazione dove, in quel periodo dell’anno, transita la Terra. Ad esempio, se pensiamo alle mitiche “Lacrime di San Lorenzo” del 10 Agosto, astronomicamente è più corretto dire “Lo Sciame Meteorico delle Perseidi”, perchè, in quel periodo, la Terra si trova a transitare nella Costellazione di Perseo, e, quindi, lo sciame, cioè il Radiante, ha origine proprio dalla Costellazione di Perseo. Sappiamo che la Terra impiega 365 giorni, cioè un anno solare, per completare la sua orbita intorno al Sole (Movimento di Rivoluzione) è facile dedurre che, transitando in altre Costellazioni, incontrerà altri sciami meteorici; ad esempio: le Leonidi nella Costellazione del Leone; le Piscidi nella Costellazione dei Pesci; le Cancridi nella Costellazione del Cancro; le Geminidi nella Costellazione dei Gemelli; e via di seguito. Di questo calendario meteorico sono a conoscenza anche i Radioamatori che effettuano collegamenti via Meteorscatter; i quali, puntando le antenne direzionali con una buona elevazione, riescono ad effettuare collegamenti a lunga distanza in VHF, sfruttando il condotto ionizzato dove è avvenuta l’evaporazione della Meteora in atmosfera. Infatti, a seguito dell’ingresso in Atmosfera, e dopo aver raggiunta la Mesosfera, a causa del forte attrito con l’Ozono, la massa meteorica si arroventa e brucia (Processo di Ablazione) liberando i gas dei minerali che la compongono che si ionizzano, rendendo possibile la riflessione dei segnali radio a lunga distanza. Tuttavia, senza voler appesantire l’articolo con nozioni di Fisica, ritengo importante riportare soltanto come è suddivisa l’Atmosfera Terrestre. Dunque, dalle misure effettuate dai satelliti artificiali si è constatato che l’Atmosfera che circonda il nostro pianeta è suddivisa in varie zone. Per cui, partendo dalla superficie terrestre e fino a circa 12 Km. si trova la Troposfera che ha una media di 8/9 Km ai poli terrestri e 14/15 Km all’equatore. E’ qui che si manifestano i fenomeni meteorologici: nubi, pioggia, neve; è a queste quote che volano gli aerei di linea. Al di sopra della Troposfera, tra i 12 e i 50 Km di quota, si trova la Stratosfera, dove staziona la maggior parte dell’Ozono, elemento indispensabile per bloccare le radiazioni U.V. provenienti dal Sole. Ed è in questo strato che l’Ozono brucia completamente meteoriti di piccola massa. Ad una quota di 85 Km dalla Stratosfera si trova la Mesosfera, strato in cui le Meteoriti incontrano la parte superiore dell’Ozono e cominciano ad arroventarsi per il forte attrito. Ed in questo strato che avviene il Meteorscatter, cioè la riflessione delle onde radio a lunga distanza. Al di sopra della Mesosfera si trova l’ultimo strato: la Termosfera, dove la temperatura raggiunge i 1200° Kelvin; e dove le molecole sono altamente ionizzate dalla radiazione solare, dando luogo ad un gran numero di elettroni e ioni, generando il processo di ionizzazione, ovvero lo strato Ionosferico. Meteore più brillanti che sfrecciano nel cielo serale sono dette Bolidi; e se raggiungono una massa oltre una tonnellata, sono detti Superbolidi. I Bolidi ed i Superbolidi impiegano più tempo a bruciare nella Mesosfera e, più delle volte, esplodono a pochi chilometri dal suolo, emettendo un suono elettrofonico prolungato ed un enorme boato simile ad un tuono. Tuttavia, quando l’esplosione di questi corpi celesti avviene negli strati bassi dell’Atmosfera, genera un’onda d’urto che crea seri danni a persone e cose, così come avvenuto il 15 Febbraio 2013 sulla città di Chelyabinsk – Russia, dove un Superbolide di circa diecimila tonnellata è esploso in atmosfera provocando oltre 1500 persone ferite e seri danni alle strutture (Fig.3). Un evento di questo genere già avvenuto anche il 30 Giugno 1908, quando nella zona del Tunguska – Altopiano Siberiano, poco dopo le 7 del mattino, un enorme Superbolide esplose a circa 8 Km dal suolo. Il boato dell’esplosione fu udito oltre i 1600 Km di distanza, seguito da un’onda d’urto registrata dai sismografi di Irkutsk, Tashkent, Tblisi e Jena, pari ad un terremoto di magnitudo 5,2 della scala Richter e con una energia pari a 12,5 Megatoni di potenza. L’onda termica procurò circa 2150 Km quadrati di devastazione della foresta siberiana, carbonizzando gli alberi di betulle della taiga ed abbattendo alti fusti secolari; alcuni abitanti dei kolchoz circostanti morirono o rimasero gravemente ustionati e nei giorni successivi furono notati bagliori notturni diffusi nell’Atmosfera dovuti al surriscaldamento degli strati atmosferici. Ma la cicatrice più grande presente sul nostro pianeta è rappresentata dal cratere di Chicxulub, nella penisola dello Yucatan, Golfo del Messico (Fig.4) in quanto si ritiene si sia formato a seguito dell’impatto al suolo di un Asteroide con una massa di 10 Km, avvenuto 65 milioni di anni fa e che decretò la scomparsa dei dinosauri. Il cratere fu scoperto per caso da una compagnia petrolifera a causa delle anomalie del campo gravitazionale della zona e sopratutto dalla presenza di una enorme quantità di Iridio, un minerale che soltanto un visitatore venuto dallo Spazio poteva portare. Va aggiunto che le conseguenze dell’impatto sconvolsero il clima su tutto il pianeta a causa delle polveri sollevate nell’Atmosfera Terrestre dopo l’impatto al suolo, interrompendo la radiazione solare sulla Terra per alcuni anni e, quindi, anche il processo della Fotosintesi, causando la probabile scomparsa dei dinosauri. A completare l’opera distruttiva contribuirono un numero elevato di Tsunami che distrussero tutto nel raggio di migliaia di chilometri. Tracce di questo evento si trovano anche in Italia, nel sito della Gola del Bottaccione, nei pressi di Gubbio, dove in località Bottaccio, è possibile osservare uno strato argilloso rosso noto come K/T (Cretacio/Terziario) [Fig.5] nel quale all’interno della formazione della Scaglia Rossa affiora uno strato argilloso rosso ricco di iridio. Va detto che l’iridio è un metallo molto raro nella crosta terrestre, mentre nella Gola del Bottaccione la sua concentrazione è molto abbondante e la sua datazione risale a 65 milioni di anni fa, in concomitanza dell’evento di Chicxulub. Nel 1980 un gruppo di ricercatori guidati da Walter Alvarez ipotizzò una provenienza extra-terrestre a conferma dell’impatto di un asteroide che si schiantò sulla Terra 65 milioni di anni fa. Ipotesi scaturita dalla scomparsa di numerosi organismi, quali i foraminiferi e le ammoniti, diffusissimi nella Scaglia Bianca e completamente assenti nella Scaglia Rossa. Alvarez giunse a questa conclusione perché l’iridio è molto abbondante nelle meteoriti rocciose, e, quindi, soltanto un “visitatore” venuto dallo Spazio poteva portare con se tanto iridio! A tal proposito per stimare i livelli di pericolosità di un eventuale impatto al suolo di corpi celesti, nel corso di una conferenza internazionale svoltasi a Torino nel Giugno 1999, i partecipanti approvarono un metodo di valutazione al quale diedero il nome di “Scala Torino” (una specie di Scala Mercalli). Poi nel 2005 venne diffusa una versione per permettere di comunicare meglio al grande pubblico il grado di rischio (Fig.6). Le collisioni cosmiche hanno plasmato i pianeti del nostro Sistema Solare, hanno scolpito la Terra e la Luna; gli impatti continuano ad avvenire nell’immenso Spazio che ci circonda. Anche il nostro pianeta porta con se le cicatrici provocate da enormi asteroidi caduti sulla Terra. Tuttavia senza questa serie di impatti, la vita sulla Terra sarebbe molto diversa, in quanto i dinosauri dominerebbero ancora il nostro pianeta e, molto probabilmente, l’uomo non farebbe neppure parte del disegno della Natura.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

  

LA RADIOASTRONOMIA AMATORIALE

Leggendo il titolo di questo articolo probabilmente si è portati a pensare che trattasi di un argomento difficile, magari riservato agli addetti ai lavori. Ebbene così non è, in quanto è una disciplina scientifica aperta a tutti, in modo particolare ai radioamatori che hanno già una conoscenza per la radiotecnica, elemento importante per iniziare l’attività radioastronomica amatoriale. Per cui sarà sufficiente affiancare la Radioscienza alla radiotecnica per creare un connubio valido a svolgere ricerca in banda radio. A quanto detto va aggiunto che uno dei vantaggi della ricezione radio è che, a differenza della banda ottica, è possibile l’osservazione del cielo anche con condizioni meteorologiche avverse e in tutte le ore del giorno e della notte. Ma vediamo cosa occorre per iniziare una attività di ricerca in banda radio. Intanto cominciamo col dire che è importante sapere dove è allocata la banda radio nello Spettro Elettromagnetico (Fig.1), quali sono le frequenze da utilizzare per la ricezione delle radiosorgenti e quali apparecchiature usare per svolgere l’attività di ricerca. Quindi partiamo dalle apparecchiature. Una stazione di radioamatore si presta bene per svolgere ricerca sulle HF, sulle VHF, sulle UHF e sulle SHF; e per chi non è radioamatore è sufficiente l’acquisto di un buon ricevitore a sintonia continua dalle VLF alle SHF. Ovviamente le apparecchiature da utilizzare sulle varie bande vanno connesse alle rispettive antenne, verticali o direzionali oppure filari, secondo l’interesse per l’area di ricerca scelta. Inevitabile la presenza di un computer connesso alle apparecchiature e con un valido programma per l’analisi di spettro dei segnali ricevuti, scaricabili gratuitamente in rete; nonché una buona preparazione di base sull’argomento scientifico di cui si vogliono osservare i fenomeni. Adesso vediamo quali potenzialità hanno le nostre apparecchiature e quali corpi celesti possiamo osservare. Sicuramente il Sole è l’oggetto più facile da osservare tra un range tra i 3 cm e i 60 cm perché è la sorgente più intensa che raggiunge la superficie terrestre. Mentre la Luna ci invia la radiazione di corpo nero per emissione termica ricevibile nelle microonde dove è più intensa, e più precisamente in 11 Ghz. Parlando di Giove, il pianeta emette segnali radio in HF tra i 10 a 40 Mhz, ovvero a 20.100 Mhz e a 22.400 Mhz, causati dall’interazione tra il suo campo magnetico ed uno dei quattro satelliti galileani, il satellite IO; dove l’intensa attività vulcanica del satellite, quando orbita al periastro di Giove, interagisce con il campo magnetico gioviano, generano forti tempeste elettromagnetiche, ricevibili facilmente da amatori (Radioastrofili), mostrando sul computer i burst. Tra le altre possibili radiosorgenti galattiche facilmente osservabili sui 100 Mhz dai radioastrofili va segnalato Cassiopea A ed il centro della Via Lattea, il Saggittario A, la Nebulosa di Orione formata da nubi di idrogeno ionizzato, le stelle Pulsar ma con l’utilizzo di antenne particolari per rilevare i Blazar. Ritornando ad osservazioni più alla “portata di antenna” è facile osservare gli impatti degli sciami meteorici che bruciano nell’atmosfera terrestre sulla frequenza di 143.049 Mhz. Gli echi delle radiometeore, oltre a mostrare un tracciato sul computer, emettono un suono, che può essere prolungato o breve, a seconda della massa dell’oggetto che brucia o della composizione dei minerali con cui è formato. Sintonizzandosi sulle SHF, sulla frequenza di 1420 Mhz, è possibile l’osservazione dello Spin, la radiazione e l’emissione della Riga dell’Idrogeno a 21 cm, dove l’elettrone ed il nucleo dell’idrogeno ruotano nello stesso senso, restando in questa situazione per 11 milioni di anni. E non per ultima, la collaborazione con la NASA attraverso la ricerca S.E.T.I. (Search for Extra Terrestrial Intelligence) utilizzando soltanto il computer per analizzare i dati ricevuti dal radiotelescopio di Arecibo, Puerto Rico (visita il sito: http://setiathome.berkeley.edu/). Ordunque, come si vede, le frequenze per l’osservazione di questi fenomeni sono facilmente raggiungibili anche con apparecchiature radioamatoriali; tuttavia è importante la conoscenza dei fenomeni fisici che si vogliono osservare, ancor prima di iniziare una campagna osservativa. Per venire incontro a questa necessità, è nato il gruppo di ricerca radioastronomica amatoriale I.A.R.A. (Italian Amateur Radio Astronomy) www.iaragroup.org costituitosi presso il Radiotelescopio Croce del Nord di Medicina, Bologna nel lontano 2001 (Fig.2) formato per lo più da radioamatori e da radioastronomi professionisti. A questo punto lasciamo che sia il Prof. Mario Sandri, IN3FRO, Vice-Coordinatore IARA, Responsabile ICARA, e Fondatore a parlare più dettagliatamente del gruppo IARA:

Lo IARA è il Gruppo Italiano di Radio Astronomia Amatoriale (Italian Amateur Radio Astronomy). Nasce nel Settembre 2001 con l’intento di poter creare una base comune di studio, collaborazione e sviluppo per l’attività radioastronomica amatoriale italiana. IARA nasce sotto la stella fortunata di Astrofili.org, il primo portale astronomico italiano rivolto totalmente all’astrofilo, ma fatto soprattutto dall’astrofilo stesso. L’attività dello IARA si identifica in progetti in continua fase di evoluzione. IARA basa la sua forza essenzialmente sulla passione e sullo spirito di collaborazione e condivisione di radioastrofili, astronomi, radioastronomi ed uomini di scienza italiani che sono impegnati sul fronte della ricerca radioastronomica professionale ed anche amatoriale. Visto il lusinghiero successo dell’iniziativa, dopo più di 10 anni abbiamo deciso di rinnovare il sito di IARA non solo da un punto di vista grafico (da questo punto di vista ci sono state varie modifiche), ma nella sua filosofia. Come molti sanno IARA è un gruppo che non chiede nessun tipo di quota associativa e che vuole essere un punto di riferimento di tutte quelle realtà locali che amano la radioastronomia. Il sito era diventato obsoleto dal punto di vista dei contenuti e nel modo di utilizzarlo. Abbiamo creato una nuova piattaforma sia dal punto di vista grafico che da quello concettuale. Ora il sito di IARA sarà a tutti gli effetti un blog dove OGNUNO potrà inserire i propri contenuti previa registrazione. Per registrarsi basta andare sul sito ed accedere alla voce del menu “Su di noi”. Vi chiediamo di registrarvi inserendo nel campo “Nome” il vostro nome e cognome. Una volta fatto ciò potrete accedere all’area riservata. Una volta confermata la vostra identità (cioè sappiamo il vostro nome e cognome e non sigle o nomi di fantasia!) daremo la possibilità di essere degli editor. Cosa significa? Significa che potrete scrivere un articolo sul sito. In questa fase il vostro articolo non sarà pubblico, per essere tale uno degli amministratori o dei responsabili dovrà renderlo tale. È un modo per evitare che vengano pubblicati articoli non consoni. Col passare del tempo definiremo degli amministratori. In aggiunta gli utenti registrati in futuro avranno la possibilità di scaricare dei contenuti riservati, tipo presentazioni o documentazioni varie. Ma dateci ancora un po’ di tempo, non abbiamo ancora finiti, ma vogliamo rendervi partecipi in questo processo costruttivo. Troverete alcune sezioni un po’ più ricche delle altre, aspettiamo i vostri contenuti. Se siete in difficoltà a pubblicarli, basta che ce li inviate. Ogni anno IARA organizza ICARA (Italian Congress of Amateur Radio Astronomy). Questo congresso cambia sede ogni volta e viene realizzato con l’aiuto di associazioni o gruppi che lo ospitano. Il Congresso Nazionale di Radioastronomia Amatoriale dello IARA si svolge con cadenza annuale o biennale. Esso rappresenta il momento principale di incontro e scambio di esperienze per tutti i membri IARA e per tutti gli interessati. In tale sede tutti i membri IARA che hanno svolto un lavoro inerente alla radioastronomia possono esporlo in sessioni orali o poster. Altresì è data la possibilità a persone esterne allo IARA di partecipare attivamente con sessioni orali o poster a loro specificatamente dedicate. Il Congresso Nazionale di Radioastronomia Amatoriale dello IARA viene indetto dal CD di IARA che definisce, come da statuto, le norme che riguardano lo svolgimento dei lavori congressuali. Il Congresso è organizzato congiuntamente da IARA – Italian Amateur Radio Astronomy e dalla Sezione di RadioAstronomia dell’Unione Astrofili Italiani. ICARA non è nata con IARA, ma è altamente legata alla storia di quest’ultima. La prima volta in cui si è sentito parlare di IARA era il 2001. Allora era qualcosa di molto astratto. Non era un gruppo organizzato come è oggi e questo non permetteva di poter organizzare un evento paragonabile a quello che ogni anno viene offerto. Tuttavia nel 2002, sotto la spinta propulsiva di IARA, e del nascente movimento di radioastrofili che facevano in qualche modo riferimento a IARA, si è deciso di organizzare un evento, con lo scopo primario di conoscersi, in quanto il movimento era nato principalmente, per non dire esclusivamente, via internet. Così un anno dopo, nel 2002 a Trento, grazie all’organizzazione del Gruppo. Ricerca Radioastronomia Amatoriale Trentino – GRRAT, venne organizzato il Primo Convegno Nazionale di Radioastronomia Amatoriale. Questo a tutti gli effetti, benchè non avesse una tale denominazione, fu il primo congresso ICARA.
Tuttavia si era ancora lontani dal poterlo definire in questa maniera. Anche il successivo, due anni dopo sempre a Trento era animato da uno spirito di amicizia e non era ancora un evento così strutturato. Ma in quell’anno a Trento successe qualcosa che cambiò la vita del Congresso Nazionale e soprattutto di IARA. Lì nacque ufficialmente la nuova IARA, con una struttura organizzata e ben definita. È in tale occasione che nasce ICARA come Congresso Nazionale di Radioastronomia Amatoriale dello IARA. Qui venne eletto un responsabile che si occupasse degli eventi futuri e venne codificato un regolamento per l’organizzazione dello stesso.
Inizialmente era stato previsto che il Congresso dovesse avere cadenza biennale. E così nel 2005 non venne organizzato. In quell’anno, però, la nascente Sezione di Ricerca Radioastronomia UAI organizzò il Primo Meeting di Radioastronomia. In quella occasione venne sancita una profonda e duratura collaborazione tra i due gruppi e questo portò alla nascita di ICARA come oggi la conosciamo. Anche il nome stesso risale solo al 2005. Da allora sono stati organizzati Congressi in diverse parti d’Italia, con il preciso intento di raggiungere diverse località, di far conoscere questa affascinante scienza che è il collante tra tutti noi: la Radioastronomia. La nostra massima è “A chi mi chiede: perché ami la Radioastronomia? Gli rispondo: se me lo chiedi non lo saprai mai!” (Fig.3)

Ed infine va aggiunto che IARA è affiliato all’E.R.A.C. (European Radio Astronomy Club) http://www.eracnet.org/ con sede a Schriesheim, Germany (Fig.4) e partecipa ogni anno ai congressi europei con una nutrita delegazione italiana. Di pari, vanno segnalati i corsi di formazione promossi da IARA, autorizzati dal MIUR e svolti nelle strutture radioastronomiche (la Croce del Nord di Medicina, Bologna per il Nord Italia e il VLBI di Noto, Siracusa per il Sud Italia) riguardanti le varie discipline radioastronomiche, con il rilascio di attestati di partecipazione. A conclusione dell’articolo va ricordata la massima che spesso ricordava il grande maestro Guglielmo Marconi, e cioè: “ la Radio si compone di due parti, la Radiotecnica e la Radioscienza”; ed è appunto la Radioscienza l’obbiettivo che gli astrofili del gruppo IARA svolgono in banda radio.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

Consigliere e fondatore I.A.R.A.

Area di Ricerca SETI

SETI, SI UNISCE ANCHE FAST

Il 25 settembre 2016 il Radiotelescopio cinese FAST (Five Hundred Metre Aperture Spherical Telescope) ha iniziato la sua attività di ricerca per l’ascolto di radiosegnali dallo Spazio [Fig.1] Il radiotelescopio di 500 metri di diametro, il più grande del mondo, costruito in un cratere naturale della provincia di Guizhou, nel sudovest della Cina, è pronto per iniziare un’intensa collaborazione anche con altre stazioni radioastronomiche sparse sulla Terra. Infatti l’Osservatorio astronomico nazionale della Cina (NAOC), che è proprietario di FAST, ha siglato un importante accordo con la Breakthrough Initiatives, un programma scientifico per la ricerca di eventuali civiltà extraterrestri, sostenuto da Stephen Hawking e finanziato dal magnate russo Yuri Milner. Il programma d’intesa prevede che il radiotelescopio radiotelescopio FAST si coordinerà con il radiotelescopio Green Bank Telescope, con una parabola di 100 metri di diametro sulle microonde, sito in West Virginia, Stati Uniti [Fig.2] e con il radiotelescopio Parkes, di 64 metri di diametro, ubicato nel New South Wales, in Australia [Fig.3], per l’osservazione in banda radio di un milione di stelle; nonchè lo scambio di metodi di ricerca e dati e, ovviamente, l’immediata condivisioni di segnali classificati anomali eventualmente rilevati dalle singole stazioni radioastronomiche, utili ad una verifica incrociata. Il radiotelescopio telescopio FAST ha iniziato la sua attività di ricerca nel Settembre 2016, utilizzando il suo grande ricevitore radio ad area singola del mondo ottenendo immediatamente importanti risultati; il FAST quindi sarà uno degli strumenti più potenti che verrà impegnato nella ricerca di segnali di vita intelligente nell’Universo. Il direttore generale del N.A.O.C. – National Astronomy Observatory of China (Osservatorio astronomico nazionale della Cina) Mister Jun Yan, nel giorno dell’inaugurazione dell’impianto scientifico, ha dichiarato: … noi siamo lieti di poter collaborare alle Breaktrough Initiatives. Mentre Yuri Milner, fondatore del progetto , ha aggiunto: … siamo soli? La ricerca per rispondere questa domanda dovrebbe avvenire, quindi, a livello planetario. Grazie a questo accordo cercheremo i nostri eventuali amici cosmici, utilizzando i tre radiotelescopi più grandi al mondo, dislocati nei tre continenti. Per cui un ambizioso programma il Breakthrough Listen lanciato nel luglio 2015; un enorme passo avanti per la ricerca di vita intelligente mai intrapresa. Precedentemente abbiamo detto che il progetto si avvale dei due citati radiotelescopi: il Green Bank e il Parkes, in aggiunta dell’Automated Planet Finderal Lick Observatory in California, USA, per la ricerca di eventuali segnali laser. Ma se questi enormi radiotelescopi aderiscono al progetto SETI, l’Italia non sta certo a guardare. Si perchè anche i radiotelescopi dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) hanno un ruolo molto importante nella ricerca SETI. Le antenne del radiotelescopio “Croce del Nord” di Medicina [Fig.4] hanno lavorato in questa ricerca dal 1998 al 2008 utilizzando un sistema di analisi chiamato Serendip IV (Search for Extraterrestrial Radio Emissions from Nearby Developed Intelligent Populations) proveniente dall‘Università di Berkeley [Fig.5], ormai obsoleto e pronto per essere sostituito dal Serendip V, un nuovo analizzatore di spettro ad alta risoluzione frequenziale, a costo molto basso, utilizzando il radiotelescopio per SETI a tempo pieno e senza turbarne le normali attività. L’ing. Stelio Montebugnoli, storico responsabile del SETI Italia dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, oggi in quiescenza, ha spiegato: «Quello che intenderei portare avanti alla stazione di Medicina per il SETI è un nuovo concetto di data processing: al momento, in tutto il mondo, si sfruttano sofisticati analizzatori di spettro ad alta risoluzione per identificare, nel rumore di fondo, eventuali segnali monocromatici inviati intenzionalmente da un eventuale ET (Extra Terrestre) per segnalare la sua presenza. In questo caso si pensa ad un segnale monocromatico, cioè una semplice portante radio, facilmente riconoscibile perché non presente in natura. Nel caso l’esimio ET non si curi o non sappia di noi, potrebbe comunque usare le tecniche radio più disparate per le “proprie” comunicazioni. Il nuovo sviluppo osservativo dovrebbe quindi riguardare la ricerca della presenza di un segnale radio dallo spazio, modulato in modo sconosciuto immerso in un mare di rumore di fondo. Per fare ciò, a Medicina si userà la parabola VLBI (Very Long Baseline Interferometry – Interferometria a Base Molto Ampia) che è una tecnica di interferometria astronomica utilizzata in radioastronomia, da 32 metri di diametro [Fig.5] per verificare le potenzialità di utilizzo di vari metodi di detection, come gli oscillatori di Duffing e la risonanza stocastica (L’oscillatore Duffing è un esempio di un oscillatore periodicamente forzato con un’elasticità non lineare, dove la costante di smorzamento obbedisce, noto come un modello semplice che produce caos). La stessa cosa si potrebbe fare con la parabola di Noto (Siracusa) anche lei di 32 metri di diametro, concepita per lavorare nelle reti VLBI internazionali per l’astronomia e per la geodesia. Egregio Signor ET, prima o poi ti troveremo. E solo questione di tempo!

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

Area di Ricerca SETI

SOTTO L’ANTENNA
considerazioni radioastronomiche

 

Premessa
Nella stesura di questo articolo ho voluto mettere in evidenza gli enormi passi avanti fatti dalla scienza, iniziati quattrocento anni fa; cioè quando Galilei Galilei diede il via allo studio del cielo. Oggi, alla ricerca in banda ottica, si è aggiunta la ricerca in banda radio: la Radioastronomia, la quale rende ancora più facile la ricerca di vita intelligente nello Spazio.

Con il suo cannocchiale, Galileo Galilei aveva provocato una rivoluzione rapida: era sorta l’alba della scienza! L’uomo di quei tempi conosceva l’Universo osservandolo soltanto attraverso la finestra del visibile, in quanto non vi erano altri strumenti utili per osservare il cielo su altre finestre dello Spettro Elettromagnetico. Ma, quale è il significato di “Finestre”? Va detto che l’Atmosfera Terrestre è opaca a quasi tutte le radiazioni elettromagnetiche. Infatti lunghezze d’onda come i Raggi Gamma e i Raggi X, capaci di attraversare corpi solidi, non riescono ad attraversare il denso spessore dell’Atmosfera della Terra. Così come avviene per le Radiazioni Infrarosse e per le Microonde, le quali, per la maggior parte, vengono assorbite dall’Atmosfera; per nostra fortuna! Per cui esistono soltanto tre Finestre trasparenti nell’Atmosfera: la Finestra Ottica che comprende la luce visibile, brevi tratti di Infrarosso e di Ultravioletto; ed a questo va aggiunta la Finestra Radio, che comprende la lunghezza d’onda dei 15 metri. Tuttavia non ci sono confini tra le tre Finestre, a loro volta subordinate alle condizioni meteorologiche, dalle condizioni ionosferiche, condizionata dall’attività del Sole. Mentre la Finestra sempre aperta è quella radio, con un range che va tra i 3 m. ai 3 cm; aperta, in qualsiasi momento, in ogni stagione ed a ogni fase del ciclo solare. Per cui, quando l’ingegnere Karl Jansky, nel 1931 scoprì per puro caso questi aspetti scientifici, si rese conto che, utilizzando la sua antenna, aveva la possibilità di osservare l’Universo di giorno e di notte, con il sereno e con la pioggia, e ricevendo, per la prima volta, segnali radio provenienti dal centro della Via Lattea. Ma ripercorriamo la storia all’indietro. Che ci faceva Jansky con quella enorme antenna che lui, scherzosamente, chiamò la giostra? Ci troviamo a Holmdel, nel New Jersey, e i dirigenti della Bell Telephone Corporation, azienda leader per le telecomunicazioni, convocarono l’ingegnere Karl Guthe Jansky per cercare di risolvere un fastidioso rumore che interferiva le comunicazioni telefoniche. Così, il giovane ingegnere americano si mise subito all’opera: costruì la sua “giostra” sterzabile in qualsiasi direzione e sintonizzata sulla frequenza di 20,5 Mhz. Ed ecco che, dopo una serie di puntamenti e misure, scoprì che la sergente del rumore era localizzata nella costellazione del Sagittario, ovvero in direzione della Via Lattea. Karl Jansky, inaspettatamente, aveva scoperta il residuo della grande esplosione del Big Bang avvenuta 13,8 miliardi di anni fa; oggi misurata a circa tre Jansky. E quando Jansky si rivolse alla Bell Telephone Corporation per la richiesta di un finanziamento per un nuovo progetto di ricerca su quanto aveva scoperto, il progetto gli fu bocciato e Jansky non se ne occupò mai più. Comunque, grazie al colpo di fortuna di Jansky era nata una nuova disciplina scientifica: la Radioastronomia. Tuttavia, dopo questa pietra miliare, la ricerca in questo campo continuò con altri ricercatori, tra cui Grote Reber, un radioamatore che si costruì una antenna nel suo giardino sintonizzata su 160 Mhz e che usava soltanto di notte per sfuggire alle interferenze delle autovetture con il motore a scoppio. Fu Reber che nel 1944 elaborò la prima radiomappa della temperatura di brillanza del radiocielo. Fece seguito la scoperta dell’idrogeno neutro in emissione ad opera di Ewen e Purcell, il 25 Marzo 1951 ad Harvard, oggi nota come la riga dell’idrogeno a 1420 Mhz. Negli anni sessanta furono Robert Wilson e Arno Penzias, impegnati anche loro a cercare un rimedio alle cause di rumore che disturbavano le prime trasmissioni televisive via satellite Echo 1 e Telestar, sulla frequenza di 408 Mhz. La temperatura di 2.726 K, simile a quella di un corpo nero, che veniva ricevuta in maniera omnidirezionale, gli fece capire che era il fondo, cioè il rumore prodotto dal cielo privo di radiosorgenti, che stabilisce perciò il limite di sensibilità per ogni radiotelescopio. Oggi, dopo novanta anni dai primi risultati di Jansky del centro galattico in banda HF, la radioastronomia è una scienza molto sofisticata, dove i radiotelescopi di ultima generazione sono strumenti potentissimi che osservano l’Universo e gli oggetti celesti che lo compongono con sistemi ad alta risoluzione. La radioastronomia ha raggiunto un tale successo che la ricerca è estesa anche ai radio appassionati, per lo più radioamatori; i quali, utilizzando le loro apparecchiature, possono svolgere un accurata osservazione in banda radio. Occorre subito dire che il cielo osservato attraverso la finestra radio è completamente diverso rispetto a quello ottico. Infatti se l’occhio umano potesse vedere le onde radio, il Sole sarebbe l’oggetto più brillante; la Via Lattea che vediamo splendere debolmente al buio assoluto e in assenza della Luna, sarebbe visibile anche in pieno giorno; le stelle più brillanti sarebbero Cassiopea A e Taurus A, i resti di due Supernova, l’ultima divenuta una Pulsar; consideriamo che Cassiopea A non è assolutamente visibile al telescopio, in quanto oscurata da una nube di polvere; mentre Taurus A appare al telescopio come una debolissima stellina, completamente immersa nella nebulosa del Granchio. Sempre in ottico, Cignus A, che è una coppia di galassie, distanti un miliardo di anni luce, era possibile osservarle nelle lastre di grandi telescopi dopo molte ore di ripresa fotografica; oggi riprese con camere digitali CCD. Ma a superare i limiti dei telescopi viene in aiuto la Radioastronomia; la quale avvalendosi di potenti radiotelescopi, rileva le radiomappe di queste radiosorgenti. Spieghiamo meglio questi concetti: le Radiosorgenti sono una serie di oggetti di diversa natura e dimensione, ma che hanno in comune il particolare di emettere una radiazione continua diffusa, ricevibile dai radiotelescopi terrestri. Un esempio tipico della radiazione è l’emissione della riga dell’idrogeno a 21 cm, dove l’elettrone e il nucleo dell’idrogeno ruotano nello stesso senso, rimanendo in questa situazione per 11 milioni di anni. Questo fenomeno, infatti, comporta una emissione radio ricevibile a 1420 Mhz. E poiché la quantità degli atomi presenti nell’Universo è molto estesa, la Radiosorgente a 1420 Mhz è sempre osservabile. In pratica, tutti i corpi celesti emettono onde radio, su varie lunghezze, perfettamente ricevibili sulla terra. Ovviamente per la ricezione dell’emissione radio misurabile da un radiotelescopio occorre che la Radiosorgente deve essere vicina o relativamente vicina; deve essere molto grande; oppure deve essere molto efficiente. Ad esempio, la Luna è un corpo celeste vicino, ma piccolo e poco efficiente; quindi: una Radiosorgente debole. Mentre il Sole è più distante della Luna ma è più grande e, quindi, possiamo classificarla come una Radiosorgente molto efficiente. Passiamo a Alpha Centauri; stella più grande del Sole, probabilmente molto efficiente, però troppo lontana per rilevare la sua efficienza. Le stelle Pulsar (Fig.1) invece, pur essendo piccolissime e lontanissime, sono così efficienti al punto che talune di esse sono Radiosorgenti di media intensità; le galassie hanno una grandezza di miliardi di volte rispetto al Sole; dove, alcune sono deboli Radiosorgenti, alcune Radiosorgenti forti, ed alcune non sono ricevibili affatto. Infine, alcune stelle Quasar (Fig.2) che si trovano al limite dell’Universo, sono Radiosorgenti che possono essere ricevute con estrema facilità. La scoperta casuale di Jansky aprì le porte anche ad una nuova disciplina: la ricerca S.E.T.I. (Serch for Extra Terrestrial Intelligence) attuabile soltanto in banda radio, a causa delle limitate possibilità in banda ottica. L’ipotesi della presenza di forme di vita intelligente nello spazio, può consolidarsi soltanto con lo scambio di radiocomunicazioni tra le parti, nonostante le abissali distanze. Tutti i radiotelescopi del nostro pianeta includono la ricerca SETI nei loro programmi, a volte in comune tra di loro attraverso il sistema di interferometria VLBI – Very Long Baseline Interferometry (Fig.3) dove la Terra diventa un grande orecchio capace di ricevere eventuali segnali alieni. E proprio utilizzando il sistema VLBI dal 5 al 14 aprile 2017 gli scienziati hanno svolto una impresa mai realizzata prima. Essi, infatti, utilizzeranno otto radiotelescopi, situati in varie parti della Terra, dagli Stati Uniti all’Europa e fino al Polo Sud; connessi tra di loro con sistema interferometrico per rilevare onde radio emesse dalle varie Radiosorgenti sparse per l’Universo; e, quindi, segnali ritenuti intelligenti (Fig.4) Sicuramente questa sofisticata attività di ricerca scientifica affascina tutti; pure l’uomo della strada, curioso di sapere se siamo gli unici abitanti dell’Universo. E, chissà che … un giorno … (Fig.5).

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

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I BUCHI NERI…Osserviamoli con la radio

 

Grazie alla scoperta delle Onde Gravitazionali, avvenuta il 14 Settembre 2015, oggi si ha la certezza della presenza dei Buchi Neri nell’Universo. Ma la previsione di questi oggetti celesti rientravano nella teoria della Relatività Generale di Albert Einstein già dall’inizio degli anni sessante, attraverso un modello più elaborato della Legge di Gravità di Isac Newton; la quale mette maggiormente in evidenza la gravitazione come una deformazione della strutture geometrica dello spazio/tempo. Ma che cosa è un buco Nero? Dunque, un buco nero è un oggetto celeste in cui la forza di gravità è talmente forte che nessuna altra forza vi si può opporre, generando la formazione di una singolarità nella quale la densità è infinita, perché tutta la materia che lo costituisce è compressa dalla forza di gravità (Fig.1). Una compressione simile ad un barattolo “sottovuoto spinto” ma senza il coperchio, circondato da una superficie sferica definita Orizzonte degli Eventi, dove la materia, spiraleggiando intorno, cade all’interno e dove dall’interno non può sfuggire nulla, nemmeno la luce, tanto meno la materia o altro tipo di energia. Va aggiunto che il raggio dell’orizzonte degli eventi accresce con la massa del buco nero; così che, quanto più grande è il raggio, tanto più massivo sarà il buco nero; e poiché il buco nero non lascia sfuggire niente dal suo orizzonte degli eventi, è davvero impossibile avere informazioni sullo stato fisico dell’interno. Tuttavia un buco nero brilla di luce propria dovuta alla emissione della Radiazione di Hawking (La radiazione di Stephan Hawking [Fig.2] è una radiazione termica emessa dai buchi neri a causa degli effetti quantistici) la quale risulta essere in campo elettromagnetico in equilibrio termico, permette di assegnargli la temperatura della radiazione. Capita a volte che ad ampliare il suo raggio, provvede la fusione con un altro buco nero; così come avvenuto tra un enorme buco nero rotante, ed un altro di massa più ridotta (Fi.3). Infatti l’abbraccio di questi voraci cannibali cosmici ha dato luogo alle onde gravitazionali di recente scoperta. Ma quale è l’origine dei buchi neri? Per capire bene come si formano i buchi neri bisogna fare riferimento ad una categoria di stelle super massicce: le Superova (Fi.4). Per cui cominciamo con il dire che la vita di una stella è una continua contrazione ed espansione; e quando la stella si contrae gli elettroni vengono schizzati fuori dagli atomi, continuando a contrarre il nucleo. Per cui ad un certo punto si raggiungono densità così elevate che si innesca il processo di decadimento beta inverso; cioè i protoni e gli elettroni si fondono e formano neutroni e neutrini. E poiché i neutrini sono molto leggeri ed energetici, vengono espulsi dalla stella. Il nucleo di neutroni è così pesante e compatto che la materia continua a cadergli sopra. Contemporaneamente si verifica un’onda d’urto che si mescola alla materia, la quale continua a cadere sulla stella, fino a che si arriva all’esplosione della stella. Nasce così una Supernova; un oggetto luminosissimo, più luminoso della galassia che la ospita. Ma cosa rimane al centro? Al centro può rimanere una stella di neutroni o un buco nero. Chiariamo subito che la stella di neutroni avviene se il nucleo centrale ha una massa inferiore a circa tre masse solari; viceversa, se la massa è superiore, la forza gravitazionale non permette di creare una struttura in equilibrio e la materia continua a collassare. In pratica, appena la materia entra in questo vortice, comincia a spiralizzare intorno fino ad essere inghiottita. La superficie spiralizzante prende il nome di orizzonte degli eventi; mentre il buco nero è l’oggetto che è collassato al di sotto di questa superficie. Con questo sistema si è pure capito che al centro della Via Lattea c’è un buco nero super massivo; ovvero un buco nero che contiene masse di milioni di masse solari. Ma essendo inaccessibile all’osservazione diretta, non siamo in grado di stabilire qual è la fisica che regola la materia in quelle condizioni così estreme di densità è di pressione all’interno. Nemmeno in banda radio? E qui corre in aiuto la Radioastronomia. Infatti, è allo studio un progetto che vede un consorzio di otto radiotelescopi sparsi sulla Terra, tutti configurati in array attraverso il sistema VLBI (very large baseline array) che diventeranno una potente antenna delle dimensioni della Terra. Il progetto di ricerca prenderà il nome di EHT, Event Horizon Telescope (Fig.5) e punterà le antenne verso il centro della Via Lattea, osservando il buco nero che si cela nel nucleo della nostra galassia. Per cui se questo tentativo avrà successo, le suggestive immagini radio che verranno pubblicate tra la fine di quest’anno e gli inizi del 2018, potrebbero consentire ai radioastronomi di conoscere meglio Sagittarius A* e il buco nero supermassivo della Via Lattea. Ma soprattutto confermare le previsioni di Einstein!

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

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IL KLT

La ricerca Radio SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence) consiste nel rilevare un eventuale segnale radio molto debole discriminandolo ed estraendolo dal rumore cosmico di fondo ed analizzarlo. Quando SETI nacque nel 1959, era ovvio tentare questa estrazione in virtù dell’unico algoritmo conosciuto all’epoca: la FT (Fourier Transform) ovvero: la trasformata di Fourier [Fig.1]. I radioastronomi SETI avevano adottato a priori il punto di vista pregiudiziale che un segnale candidato extraterrestre sarebbe necessariamente sinusoidale e a banda stretta, stimandolo con l’uso della Scala di Rio (Il concetto di Scala di Rio fu proposto nell’Ottobre 2000 per la prima volta a Rio de Janeiro – Brasile da Iván Almár e da Jill Tarter in una relazione presentata al 51° Congresso Astronautico Internazionale, 29^ Riunione di Revisione sulla Ricerca di Intelligenza Extraterrestre; e, a partire dal 2002, sotto la loro direzione, i membri del Comitato SETI dell’IAA, hanno adottato ufficialmente la Scala di Rio, continuando a lavorare per raffinarla e perfezionarla per portare obiettività alla soggettiva interpretazione di ogni affermazione di scoperta di extraterrestre) [Fig.2]. Su tale segnale a banda stretta, il rumore di fondo è necessariamente bianco. E così, l’assunzione matematica di base dietro alla FT che il rumore di fondo deve essere bianco fu perfettamente adeguato a SETI per i prossimi cinquanta anni! In aggiunta, nell’aprile del 1965 gli statunitensi James W. Cooley e JohnW.Tukey scoprirono che tutti i calcoli della FT potevano essere velocizzate di un fattore N/ln(N), ove N è la quantità dei numeri da calcolare; e sostituirono la vecchia FT con il loro nuovo algoritmo FFT (Fast Fourier Transform), la trasformata rapida di Fourier. Accadde così che i radioastronomi SETI di tutto il mondo adottarono volentieri la nuova FFT. Ma nel 1982 il radioastronomo SETI francese François Biraud affermò che noi possiamo fare solamente supposizioni sui sistemi extraterrestri di telecomunicazione e che la tendenza sulla Terra era all’evoluzione da banda stretta a banda larga; per cui occorreva una nuova trasformata che potesse scoprire sia segnali a banda stretta che a banda larga. Fortunatamente tale trasformata era già stata messa a punto nel 1946 da due matematici, il finlandese Kari Karhunen e il francese Maurice Loève, appropriatamente denominata KLT (Karhunen-Loève Transform), trasformata di Karhunen-Loève. In conclusione François Biraud proponeva di cercare l’ignoto in SETI adottando la KLT al posto della FFT. Indipendentemente da Biraud, il radioastronomo statunitense Robert S. Dixon dell’Ohio State University, USA arrivò anch’esso alle stesse conclusioni, ma pubblicò i suoi risultati solamente molto più tardi. Indipendentemente da Biraud e da Dixon, anche il fisico-matematico italiano, Prof. Claudio Maccone, Presidente Internazionale del SETI Permanent Committee che, già dal 1987, giunse alle stesse conclusioni, iniziando a divulgare l’impiego della KLT in SETI, dapprima al SETI Institute in America e successivamente al SETI Italia, radiotelescopio Croce del Nord di Medicina [Fig.3]. Ma mentre François Biraud e Roberts. Dixon si erano fermati davanti al problema della difficoltà elaborativa di trovare gli autovalori e gli autovettori di enormi matrici simmetriche di autocorrelazione nella KLT, questo problema è stato risolto in Italia, dove il Prof. Claudio Maccone ha trovato la preziosa collaborazione del direttore emerito dei radiotelescopi della stazione radioastronomica Croce del Nord di Medicina, Ingegner Stelio Montebugnoli; e dei suoi “ragazzi di SETI Italia” (Fig.4); così che nell’anno 2000, per la prima volta nella storia, l’implementazione della KLT nel progetto SETI è diventata realtà. Ma, ai fini della ricerca SETI, quali sono le sostenziali differenze fra FFT e KLT? Affrontiamo qui il problema in termini divulgativi, in maniera molto semplice, suggerendo eventuali approfondimenti nella lettura del libro “Telecommunications, KLT and Relativity” di Claudio Maccone. Dunque, la FFT si serve solo di segnali sinusoidali per scomporre un segnale qualunque; mentre la KLT effettua una scomposizione molto più accurata di qualunque segnale e rumore, calcolando di volta in volta quei segnali elementari che sono più consoni alla scomposizione del caso studiato. Il risultato è che la KLT offre un guadagno maggiore, tale che riesce a rivelare segnali assai più deboli di quelli che la FFT può rilevare; così come come dimostrato dai test effettuati da SETI Italia. La FFT invece rileva solo segnali a banda stretta, mentre la KLT rileva i segnali indipendentemente dalla larghezza di banda. In pratica, nell’elaborazione la FFT è molto rapida, mentre la KLT, non esistendo una Fast KLT, richiede tempi molto più lunghi; per cui la FFT rileva solo segnali presunti sinusoidali e presunti a banda stretta. Ma poiché non conosciamo che tipo di segnali usa ET, risulta difficile capire se ET impiega segnali non sinusoidali a banda larga, perchè la FFT non li intercetterà mai. A questo va aggiunto che il grosso scoglio è rappresentato dalla pesantezza computazionale della KLT, ovvero: il calcolo scientifico distribuito (distribued computing). Scoglio che, purtroppo, fino ad oggi ha portato all’esclusione del suo impiego. Comunque il KLT è un progetto che andrebbe riproposto, in quanto l’espansione enorme delle capacità di calcolo fornite dal distributed computing dall’evoluzione dell’hardware, renderebbe possibile una duplice analisi dei dati acquisiti in banda stretta e in banda larga. Stimolati dall’enorme successo della sonda Kepler, questo 2017 vede molte stazioni radioastronomiche, ma anche un buon numero di associazioni di radioastrofili, impegnati nella ricerca SETI; e, chissà, se, un giorno, dalla nostra Galassia o dalla profondità dello Spazio, riusciremo a rilevare un segnalino intelligente che ci faccia capire che non siamo soli in questo enorme condominio. Carl Sagan, famoso astronomo e astrofisico (Fig.5) diceva …è solo questione di tempo!

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

Riferimenti:

[1] Giuseppe Cocconi and Philip Morrison,

Searching for Interstellar Communications, Nature, Vol. 184, Number 4690, pp. 844-846, September 19 of 1959 “Cercando comunicazioniinterstellari” http://www.geocities.com/priapus_dionysos/Cocconi.html

[2] Frank Drake,

Project Ozma, Physics Today, 14 (1961), pp. 40 sgg.

[3] Claudio Maccone,

Telecommunications, KLT and Relativity, IPI Press, ISBN 1-880930-04-8, 1994

[4] Bruno Moretti

Allen Telescope Array: un gigantesco balzo in avanti per SETI

http://www.geocities.com/priapus_dionysos/ATAbalzo.html

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CERCHIAMO ET NELLO SPAZIO

Premessa
Venerdi 27 Marzo 2016, a Parigi ha avuto luogo il Symposium on Search for Life Signatures (Simposio per la ricerca di vita nello Spazio) e nel corso dei lavori, la SETI Permanentt Committee (Commissione Permanente del SETI) ha eletto Presidente Internazionale il Dott.. Claudio Macconi (Fig.1). La dirigenza, quindi, della Commissione SETI passa all’Italia, nella figura di un eccellente fisico-matematico, Member of International Academy of Astronautics, autore di numerosi libri e diversi progetti scientifici.

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Sono quasi quattromila i pianeti extrasolari scoperti dalla sonda Keplero nella nostra Galassia, di cui circa ottocento di taglia terrestre, dove può essersi sviluppata la vita, magari vita intelligente. Ma la ricerca di vita intelligente va anche oltre la Via Lattea. La ricerca riguarda pure le tante galassie ed ammassi di galassie che popolano l’Universo, dove, probabilmente, un pianeta simile al nostro, abbia beneficiato delle stesse condizioni favorevoli della Terra e magari sviluppato una forma di vita intelligente capace di comunicare con noi terrestri. Sappiamo che la ricerca scientifica si avvale di enormi radiotelescopi, privilegiando l’ascolto radio sulla frequenza di 1420 Mhz; cioè la riga dell’Idrogeno Alfa (Ha); dove, grazie al sistema SERENDIP “Search for Extraterrestrial Radio from Nearby Developed Populations” analizza i radiosegnali provenienti dallo Spazio e discrimina eventuali segnali che potrebbero rappresentare una forma di contatto radio inviato da civiltà aliene. Ma quanti anni occorrono per analizzare tutti questi dati raccolti dal radiotelescopio di Arecibo? Un valido contributo alla ricerca viene offerto dalle tante associazioni di radioastrofili, volontariamente impegnate nel progetto SETI e dislocate nei vari Paesi del mondo (in Italia: il SETI ITALIA Team Giuseppe Cocconi) attraverso l’analisi dei dati utilizzando un apposito programma chiamato SETI@home. Vediamo come: SETI@home è un progetto di calcolo distribuito che usa il computer connesso alla rete ed ospitato dalla Space Sciences Laboratory all’Università Berkley, in California, USA. Il progetto SETI è l’acronimo di Search for Extra-Terrestrial Intelligence con lo scopo di analizzare segnali radio di natura intelligente provenienti dallo Spazio a partire dal 17 maggio 1999, ed è il progetto di calcolo distribuito con il maggior numero di partecipanti (Fig.2). A questo va aggiunto che i due obiettivi principali di SETI@home sono:

1. Svolgere un’utile ricerca scientifica sostenendo un’analisi osservativa per rilevare vita intelligente al di fuori di Terra;
2. Dimostrare la fattibilità del concetto di calcolo volontario.

Ovviamente, dato il successo raggiunto dal progetto, il secondo di questi obiettivi è considerato raggiunto. L’attuale ambiente BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) che è una piattaforma Open-source software for volunteer computing, fornisce supporto per molti progetti di calcolo intensivo in un’ampia gamma di discipline. Il primo di questi obiettivi invece, attualmente, non è stato raggiunto, perché, ad oggi, nessun segnale di vita intelligente extra terrestre è stato rilevato tramite SETI@home. Tuttavia il progetto è tuttora in corso, sopratutto grazie alle quotidiane scoperte della sonda Kepler che incoraggiano la ricerca, e la preziosa collaborazione dei radioastrofili, i quali, in una forma di volontariato scientifico, mettono a disposizione il loro computer. La dinamica del progetto è la seguente: abbiamo detto che SETI@home ricerca possibili prove di trasmissioni radio da intelligenze extraterrestri, utilizzando i dati di osservazione rilevati dal radiotelescopio di Arecibo (Fig.3). Gli stessi dati vengono poi digitalizzati, immagazzinati in blocco, ed inviati ai server di SETI@home. Successivamente i dati, vengono divisi in piccoli blocchi di frequenza e tempo, ed analizzati attraverso il software per cercare i segnali, ovvero: le variazioni di segnale non attribuibile al rumore e con un contenuto di informazioni. Il delicato lavoro di SETI@home è di far analizzare ogni blocco di dati tra i milioni di blocchi risultanti dai computer facenti parte del calcolo distribuito e poi ricevere indietro il risultato dell’analisi. Vediamo adesso il software che tipo di segnale deve discriminare da altri segnali presenti nell’Universo. Ebbene il software cerca quattro tipi di segnali che si distinguono dal rumore:

– Picchi nello spettro di potenza;
– Oscillazioni gaussiane nella potenza di trasmissione, che potrebbero rappresentare l’antenna che passa sulla fonte radio;
– Triplette – tre picchi di potenza consecutivi;
– Impulsi che forse rappresentano una trasmissione in stile digitale a banda stretta.

Indubbiamente ci sono molti modi in cui, un segnale ritenuto ET, può essere influenzato dal mezzo interstellare e dal moto relativo della sua sorgente rispetto alla Terra; quindi il segnale potenziale è dunque trasformato in una serie di modi per garantire la massima probabilità di distinguerlo dal rumore presente nello Spazio. Ad esempio: l’origine del segnale da un altro pianeta che è in movimento, ad una velocità ed accelerazione rispetto alla terra, cambierà la frequenza del segnale nel corso del tempo pereffetto Doppler. Un tipo di verifica, questa, fatta in parte dal software di SETI@home. In parole semplici: il processo di elaborazione è in parte come sintonizzare la radio su vari canali, osservando il misuratore di potenza del segnale; per cui se la potenza del segnale sale, merita attenzione; cioè si tratta di una notevole quantità di elaborazioni del segnale digitale. Infatti le elaborazioni sono per lo più le Trasformate di Fourier, vari tassi chirp e durate. Ebbene, chiunque con un computer connesso ad internet può partecipare alla ricerca, utilizzando SETI@home, scaricando gratuitamente il software utile ad analizzare i dati proveniente dal radiotelescopio. Va aggiunto che i dati delle osservazioni radio sono memorizzati su nastri da 36 Gigabyte nell’osservatorio di Arecibo a Puerto Rico, ciascuno dei quali contiene 15,5 ore di osservazioni le quali sono spedite alla Berkeley University (Fig4). Una volta raggiunto Berkeley, sono divisi in entrambi i domini del tempo e della frequenza, in unità di lavoro da 107 secondi di dati, o approssimativamente 0.35 MB, che si sovrappongono nel tempo, ma non in frequenza. Queste unità di lavoro vengono poi inviate dai server di SETI@home tramite la rete ai P.C. sparsi nel mondo per essere analizzate. Il software di analisi può cercare segnali con circa un decimo della potenza richiesta nelle precedenti indagini, perché fa uso di un algoritmo di calcolo intensivo chiamato integrazione coerente, che nessun altro ha avuto la potenza di calcolo necessaria per implementare. Tutti i dati vengono uniti in un database usando i computer di SETI@home a Berkeley. Qui, le interferenze sono eliminate e vari algoritmi sono applicati per cercare i segnali più interessanti. Il software di calcolo distribuito di SETI@home può essere eseguito sia come screensaver sia continuamente mentre l’utente è a lavoro, utilizzando la potenza di elaborazione che altrimenti sarebbe inutilizzata. E’ fuori dubbio che il lavoro primario lo svolge il radiotelescopio di Arecibo con i suoi 305 metri di diametro, osservando in quello che i ricercatori SETI chiamano: Buco dell’Acqua (Water hole) (Fig. 5); il quale simboleggia un range di frequenza radio che va da 1420 a 1666 MHz, corrispondenti a 21 e 18 cm. rispettivamente dalla Riga dell’Idrogeno a quella dell’Ossidrile Radicale; elementi chimici presenti anche nell’atmosfera terrestre e nell’organismo umano. E poiché questi elementi chimici sono abbondantemente presenti nell’Universo, è legittimo supporre che eventuali presenze aliene siano costituite, magari con sembianze diverse, ma con gli stessi elementi nel loro organismo. Per cui in questo “buco” di frequenze, trasparente alle onde radio, si potrebbe sperare di ricevere un segnale alieno. Ne siamo certi’ No, ma … da qualche parte bisogna pur cominciare!

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

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EVENTO:PORTICI ,SEGNALI DALL’UNIVERSO

 

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C.M.B, COSMIC MICROWAVE BACKGROUND

La Radiazione più antica dell’Universo

La C.M.B. è una delle radiazioni più affascinanti che è stato possibile rilevare, perché avvalora la teoria del Big Bang; in quanto deriva dall’epoca in cui si unirono gli elettroni ed i nuclei per formare gli atomi. Purtroppo la radiazione C.M.B. non può essere osservata nella riga del visibile dello spettro elettromagnetico, ma soltanto nella banda radio, attraverso l’uso dei radiotelescopi, dove è possibile osservare lo spettro di un segnale continuo. Infatti se puntiamo un telescopio verso spazi vuoti dell’Universo, dove non ci sono stelle, osserviamo soltanto l’oscurità. Mentre la radiosorgente emessa in banda radio, dapprima molto debole, nella regione delle microonde aumenta di intensità, fino a raggiungere il massimo. Ma non è tutto. Il segnale radio appare completamente Isotropo; ovvero non cambia se puntiamo il radiotelescopio in qualsiasi direzione dell’Universo. Questo ci dice che l’Universo primordiale era composto da plasma in rapida e continua espansione, ancor prima della formazione delle stelle e delle galassie. Poi progressivamente il plasma espandendosi si è raffreddato, formando i primi nuclei che si unirono agli elettroni formando gli atomi; un evento cosmico definito: Ricombinazione. Dopo il periodo di opacità, la densità sarebbe diminuita velocemente liberando la radiazione, la quale si sarebbe propagata in ogni parte dell’Universo. La radiazione fossile misurata oggi è pari a quella che un corpo nero irradierebbe a 2,7 Kelvin. Ma la domanda che ci si pone è: … se all’inizio l’Universo era caldissimo, perché adesso la radiazione è fredda? La risposta prevede che la causa di tale inversione termica sia dovuta alla continua e veloce espansione dell’Universo. Per cui, se l’Universo si espande in ogni direzione, la lunghezza d’onda di qualsiasi radiazione, ivi compresa quella di fondo, sicuramente è aumentata nel tempo; di contro la frequenza diminuisce, provocando un abbassamento dell’energia e, quindi, della temperatura. Ed ecco confermata la teoria secondo la quale, il valore basso di temperatura misurato è causato all’espansione dell’Universo. Quindi, se la radiazione costante ed uniforme osservata in tutto l’Universo, all’inizio calda, come era l’Universo primordiale? In risposta a questa domanda bisogna ipotizzare che la radiazione cosmica di fondo dovrebbe mostrare qualche differenza rispetto alla direzione. Facciamo un esempio: se in una fotografia l’immagine è tutta dello stesso colore, noi non riusciamo a distinguere nulla del suo contenuto, tanto meno siamo in grado di dedurre informazioni. Quindi è opportuno che la foto mostri il contrasto per rilevare una immagine quantomeno nitida per poter rilevare informazioni; ovvero alcune parti della foto devono necessariamente avere un colore diverso da tutto il resto, utile a riflettere in paesaggio ritratto. Ma la ricerca non si è limitata soltanto all’impiego dei radiotelescopi; perchè utilizzando palloni aerostatici di alta quota e missioni satellitari è stato possibile rilevare alcune differenze, rispetto alla direzione; differenze definite Anisotropie. Proviamo ad immagginare che, se per assurdo la Terra fosse una sfera di cristallo trasparente e noi ci trovassimo al centro, osserveremmo Anisotropie dovute alla quantità diversa dei continenti, dei mari, delle isole. E, grazie a due ricercatori statunitensi del Laboratorio Bel, Arno Penzias e Robert Wilson (Fig1) oggi abbiamo un quadro ben preciso della radiazione cosmica. Utilizzando una antenna di sei metri di diametro, i due scienziati tracciarono la prima mappa radio della radiazione presente nell’Universo. Per ottenere questo risultato raffreddarono l’antenna ad una temperatura di circa zero gradi, così da evitare disturbi derivanti dalla vibrazione e dal dilatamento delle parti metalliche dell’antenna stessa. Così, dopo una accorta calibrazione, puntarono l’antenna in varie direzioni del radio cielo, rilevando sempre gli stessi valori, tanto di giorno che di notte. Quel segnale costante era, dunque, l’eco del Big Bang; l’origine del tempo e dello spazio. A seguito di una grande esplosione avvenuta intorno a 13,8 miliardi di anni fa si liberò una enorme quantità di energia, poi, con il trascorrere del tempo, si formarono alcune particelle intrappolate nella radiazione. A seguito dell’espansione dell’Universo, la materia è diventata meno densa e la radiazione si è dispersa per tutto il cosmo. Occorre dire che Penzias e Wilson avevano scoperto una radiazione Isotropa, cioè uguale in tutte le direzione dove puntarono l’antenna; pari alla radiazione emessa da un corpo nero. Tradotto in parole povere, rilevarano la stessa temperatura distribuita in tutto l’Universo. Infatti la loro radiomappa (Fig2) mostra tutto con un colore uniforme con una sola zona differente, evidenziata dalla direzione del piano della nostra galassia, la Via Latte. Successivamente, nel 1989, con la messa in orbita del Satellite Cobe (Cosmic Background Explorer) e del satellite WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) nel 2001, si è scoperto che l’Universo è Anisotropico. Infatti, entrambe le radiomappe Fig.3 e Fig.4) mostrano l’Anisotropia con differenti densità e con diverse temperature. A tal riguardo si suppone che tali densità abbiano dato luogo alla formazione di stelle ed ammassi di galassie. Osservando attentamente la mappa radio del satellite COBE e quella del WMAP si passa da una immagine più sfocata ad una più nitida e con più particolari; ma entrambe mostrano la stessa struttura. Ma non finisce qui! Nel 2013 il satellite Planck rimappa l’Universo raccogliendo più dettagli rispetto alle precedenti radiomappe, rendendo l’immagine sempre più nitida. La radioamappa del satellite Planck mette maggiormente in risalto la presenza dell’Anisotropia dell’Universo (Fig.5); le molteplici densità e le differenti zone termiche. Un bel successo! Ma, come recita una antica massima: … non bisogna mai sedersi sugli allori … per cui sono già pronte altre missioni spaziali per meglio affinare l’immagine dell’enorme condominio in cui viviamo e la ricerca del nostro passato.

di Giovanni Lorusso (IK0ELN)

 

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ICARA 2016

XII CONGRESSO NAZIONALE DI RADIOASTRONOMIA

Val Pellice 29-30 Ottobre 2016

Nella meravigliosa cornice della Val Pellice, presso la sala congressi dell’Osservatorio Astronomico Urania di Luserna San Giovanni, il 29 e 30 Ottobre 2016, ha avuto luogo il 12° Congresso Nazionale di Astronomia. Il congresso, organizzato da I.A.R.A. Group www.iaragroup.org in collaborazione con la dirigenza dell’osservatorio Urania www.osservatoriourania.it ha visto la presenza di una larga partecipazione di pubblico e di scolaresche, accompagnate dai loro docenti (Fig.1). I lavori congressuali sono iniziati Sabato 29 Ottobre 2016 preceduti dal messaggio di benvenuto da parte del Direttore Scientifico dell’osservatorio, Prof. Sergio Lera (Fig.2) seguito dal saluto da parte del Sindaco Dott.Duilio Canale (Fig.3) il quale si è congratulato per l’intensa attività di ricerca da parte dello staff dell’osservatorio, che offre maggior risalto alla meravigliosa città piemontese da lui governata, Luserna San Giovanni. All’apertura dei lavori ha provveduto il presidente nazionale di I.A.R.A., Dott. Salvatore Pluchino (Fig.4) radioastronomo presso i radiotelescopi della Croce del Nord di Medicina (Bologna) con la SESSIONE LA RIGA DELL’IDROGENO, Chairman Stefano Bologna, il quale ha invitato il Prof. Lera ad iniziare la prima relazione intitolata “Le Attività dell’Osservatorio Astronomico Val Pellice”. E, come da scaletta degli interventi, il Prof. Lera ha informato il pubblico presente circa l’intensa attività che le sezioni di ricerca svolgono nell’ambito dell’osservatorio; tra cui la sezione di radioastronomia, A tal riguardo, rivolgendosi ai presenti, ha voluto sottolineare che: … una notizia che ci riempie di orgoglio è il progetto S.P.O.C.K. il quale vede coinvolte le scuole del Liceo Scientifico di Pinerolo “Marie Curie” e il liceo Valdese di Torre Pellice, citato pure sul sito dell’organizzazione scientifica “SETI League”. Un ringraziamento ed un saluto al direttore Paul Schuch, che tramite il nostro responsabile del settore radioastronomico Stefano Bologna, ha voluto dedicare visibilità al nostro progetto. A concluso invitando tutti a visitare la pagina del sito: Images of the Week for 2016. Il sito ufficiale del “Seti League” è www.setileague.org mentre la pagina facebook dell’organizzazione è www.facebook.com/setileague. Terminata la relazione di Sergio Lera, ha fatto seguito l’interessante relazione di Stefano Bologna, dal titolo “Progetto S.P.O.C.K.; ricerca dei segnali radio artificiali da Esopianeti”. Avvalendosi di immagini slides, l’Ing. Stefano Bologna ha così spiegato il contenuto del progetto: Il progetto S.P.O.C.K. coinvolge gli istituti scolastici del liceo Valdese di Torre Pellice e del liceo scientifico Marie Curie di Pinerolo. L’acronimo di S.P.O.C. vuol dire “Seti on Exoplanets Obseved and Confirmed by Kepler” ed è una “survey”, ovvero: l’osservazione sistematica S.E.T.I. sulla riga dell’Idrogeno Neutro (H) di tutti gli Esopianeti scoperti dal satellite Keplero, alla ricerca di segnali radio artificiali, segno della presenza di vita e avanzata civiltà tecnologiche. La strumentazione utilizzata per la ricerca si compone di una antenna parabola da 8 m, G=38 dBI, lobo 2°x2° con polarizzazione circolare e performance RF @ 1420 MHz Sun noise = 21,5 dB (with SFI=120) Tsys = 65°. Di recente al nostro radiotelescopio è stato aggiunto un ricevitore software NET SDR a 1.6 MHz di banda osservata per la ricerca di portanti radio. L’obiettivo è quello di eseguire un’ora di osservazione per ogni sistema planetario scoperto dala sonda Keplero, visibile da Luserna San Giovanni, alla ricerca di segnali radio artificiali magari prodotti da altre eventuali civiltà tecnologiche. Per la realizzazione del progetto cerchiamo volontari radioamatori o semplici appassionati di radioastronomia per unire gli sforzi ed utilizzare al meglio la tecnologia in nostro possesso. Chi fosse interessato può contattare il responsabile del settore Ing.Stefano Bologna, all’indirizzo stefano.bologna@osservatoriourania.it E’ stata poi la volta dell’Ing. Flavio Falcinelli, direttore di RadioAstrolab di Senigallia, che ha presentato la relazione “Misure radio sulla riga dell’Idrogeno – Radiotelescopio Sperimentale per 21 cm e con RAL Tropo” una esaustiva spiegazione di un recentissimo ricevitore , il RAL TROPO, attraverso il quale è possibile svolgere un accurato lavoro di ricerca sulla riga dell’Idrogeno sulla frequenza radio dei 1420 Mhz. Di pari ha provveduto il Prof. Mario Sandri, presidente dell’Associazione di Radioastronomia Trentina; il quale nel corso della sua relazione “Attività didattiche nella riga dell’Idrogeno” si è collegato in remoto con i radiotelescopi di Salsa Onsala (Svezia) per osservare in diretta la riga dell’Idrogeno a 1420 Mhz e la riga dell’Ossidrile a 1660 Mhz. Dopo la pausa pranzo ha avuto luogo la SESSIONE DI RICERCA RADIOASTRONOMICA, Chairman Mario Sandri che ha invitato l’Ing. Stefano Bologna ha presentare la sua relazione “Laboratorio di Radioastronomia”. Stefano, nel corso della sua conferenza, ha elencato quali progetti potrebbero essere gestiti in un laboratorio radioastronomico amatoriale, ivi compresa una stazione di radioamatori; dai più semplici, quali: l’osservazione delle radiometeore, la riga dell’Idrogeno, le tempeste di Giove; a quelli più impegnativi, ad esempio: il progetto SETI, la ricerca dei Blazar, della Radiazione Cosmica di Fondo, delle Supernova. Sempre Mario Sandri ha poi annunciato la relazione del Dott. Giovanni Lorusso, dal titolo “Le Tempeste Magnetiche di Giove”. Il Dott. Lorusso, utilizzando la presentazione delle slides del suo power point, ha mostrato molto dettagliatamente ai presente quali sono i meccanismi che scatenano le tempeste magnetiche del pianeta Giove. Commentando le slides, il Dott. Lorusso ha così esordito: Dei quattro satelliti medicei, il satellite IO è l’artefice delle tempeste elettromagnetiche di Giove. Grande come la Luna, IO dista da Giove ad una distanza uguale a Luna/Terra, un fattore questo che scatena paurose maree di lava sulla sua superficie, dovute al forte riscaldamento nell’interno, dando luogo ad un vulcanesimo dalle forme imponenti. Infatti sulla superficie di IO sono stati osservati una decina di vulcani attivi contemporaneamente, tra cui, il più imponente il vulcano Pele di 300 Km di diametro situato nell’emisfero sud. Ed a causa dell’intensa attività vulcanica, quando il satellite è al periastro, crea forti disturbi al campo magnetico gioviano, generando grandi tempeste magnetiche, ricevibili in banda radio sulla frequenza di 22.200 Mhz anche con ricevitori amatoriali. Infine ha fatto ascoltare il rumore molto distinto delle tre tempeste ricevibili dalla Terra e la registrazione del campo magnetico di Giove rilevato dalla recentissima missione Juno. “Una antenna, una radio e un microprocessore: quali tipi di osservazione sono possibili nella radioastronomia delle radiometeore?” Questo il titolo della relazione di Lorenzo Barbieri; il quale ha mostrato la facilità impiegata per l’osservazione degli sciami meteorici in banda radio, l’analisi di spettro, lo spettro dinamico della massa meteorica, della composizione chimica, della velocità d’ingresso nell’atmosfera terrestre, e il numero di impatti nell’arco di un’ora Z.H.R. (Zenital Hourly Rate). A seguire la relazione di Daniele Gardiol “PRISMA, una rete Italiana per la sorveglianza sistematica di Meteore e Atmosfera”, attraverso la quale, Daniele ha parlato della rete di sorveglianza di Meteore (Asterodi, Bolidi, Superbolidi, Meteoriti) e di strati atmosferici, in particolare della Mesosfera dove avviene la fase di Ablazione degli oggetti celesti ad opera dell’Ozono. Altro intervento dopo il coffee break, quello di Andrea Dell’Immagini intitolato “Osservazione a lungo termine della Pulsar PSR 0329+54 con una antenna Corner Tridimensionale” Andrea ha prima spiegato come è configurata l’antenna Corner 3D rivolgendosi al numeroso pubblico molto attento: … l’antenna consiste di tre superfici del riflettore, quadrati posizionati tra loro perpendicolarmente per formare la metà del cubo, e con l’elemento attivo sotto forma di monopolo uno di loro. Tale struttura concentra energia elettromagnetica in fascio relativamente stretto, la direzione di massima radiazione cui è in linea con la grande diagonale del cubo, che inizia nel vertice, cioè sotto un angolo di 45 gradi, tra il fascio e tutte e tre le superfici di riflettore. A conclusione della sua relazione Andrea ha aggiunto che … allargando le superfici dell’antenna il guadagno aumenta, all’inizio in maniera notevole, ma successivamente sempre meno. Pertanto la dimensione ottimale è di circa 2,8 lunghezze d’onda; quindi un ulteriore allargamento della dimensione non porta significanti aumenti del guadagno dell’antenna. A chiudere la Sessione ha provveduto il Dott. Salvo Pluchino con la relazione “ L’Universo Invisibile, la Scuola Estiva 2016 di Didattica dell’Astronomia U.A.I.” Un corso di formazione organizzato dall’Unione Astrofili Italiani, ente accreditato alla formazione ed aggiornamento professionale del personale docente della Scuola con D.M. 9 Gennaio 2008 e in collaborazione con il CISA, Centro Ibleo Studi Astronomici, organizzato a Modica principalmente a tutti gli insegnanti di ogni ordine e grado, per il perfezionamento delle metodologie didattiche della scienza, con il tema L’€™Universo Invisibile, ma rivolto anche per Astrofili e Radioastrofili. In chiusura di serata, la conferenza pubblica del Dott. Claudio Macconi, Member of International Academy of Astronautics and SETI Permanent Committee President, sul tema “SETI nel Mondo”. Nella sua allocuzione, il Dott. Maccone ha presentato l’Istituto di cui, oggi, lui ne dirige il Comitato: … A partire dal 1970 l’Accademia Internazionale di Astronautica (IAA) ha istituito un comitato per la scienza SETI, oggi riconosciuto come il Comitato IAA – SETI Permanent Study Group IAA (SPSG). Il Comitato opera attualmente sotto la Commissione IAA per le Scienze Fisiche e il suo compito principale è quello di organizzare e condurre due sessioni SETI durante l’annuale Astronautical International Congress, con l’obbligo dei membri di condurre laboratori e studi cosmici; nonchè di pubblicare documenti su temi legati alla ricerca. Il Comitato Permanente SETI è presieduto da un membro dell’Accademia Internazionale di Astronautica, i membri potenziali sono nominati dal presidente e confermati dal Comitato nel suo insieme, con un incarico quinquennale con il mandato rinnovabile. La scelta dei membri potenziali avviene sulla base del loro coinvolgimento nella disciplina SETI, il loro contributo alla scienza SETI e la loro disponibilità a servire attivamente come membro del Comitato. Gli attuali membri in carica sono:

  • Presiede: Claudio Maccone – Italia
  • Co-vicepresidente: H. Paul Shuch – Stati Uniti d’America
  • Co-vicepresidente: Michael Garret – Paesi Bassi
  • Segretario: Andrew Semion, – Stati Uniti d’America
  • Webmaster: H. Paul Schuc – Stati Uniti d’America
  • Vice Webmaster: Chris Neller – Stati Uniti d’America

Assistant Webmaster: Stephane Dunas – Canada

Il Dott. Maccone, in chiusura della sua brillante conferenza ha invitato le associazioni di radioastrofili a collaborare in questa suggestiva disciplina scientifica, impegnandosi nello studio e nella ricerca; ma anche organizzando eventi, convegni, meeting.

Domenica 30 Ottobre 2016 il congresso si è riaperto con la SESSIOME TECNOLOGIA E RICERCA SETI, Chaiman Dott. Claudio Maccone, e relatore della Lectio Masgistralis “Astrobiologia, SETI ed Evoluzione”. Claudio, in termini molto semplici, ha informato tutti che l’astrobiologia è un campo prevalentemente della biologia, la quale considera la possibilità della vita extraterrestre su esopianeti e la sua possibile natura che possa essersi sviluppata. L’Astrobiologia include pure il concetto di vita artificiale, poiché qualunque forma di vita dotata della capacità di evolversi naturalmente in modo concepibile, potrebbe essere creata altrove, ad esempio in laboratorio con l’uso di una futuribile tecnologia. Include anche l’ipotesi di una origine della vita sulla Terra tramite la teoria della Panspermia, teorizzata dal genetista premio Nobel Francis Crik e dall’astronomo Fred Hoyle. Mentre il genetista Eugene Konin ritiene che l’origine della vita sulla sola Terra sia così improbabile tanto da ipotizzare che si sia manifestata su svariati tra Universi Infiniti. Quando è stata la volta del Prof. Giovanni Aglialoro, docente presso Istituto Duca degli Abruzzi di Gorizia, con la sua relazione “Radio Astronomy Low Cost”, si è rivolto principalmente ai numerosi radioamatori presenti in sala, spiegando loro come, utilizzando le loro apparecchiature, radio e antenne, è possibile svolgere sedute osservative per rilevare le tempeste magnetiche di Giove, osservare la riga dell’Idrogeno Neutro, gli impatti meteorici in atmosfera, e collaborare con il progetto SETI con il programma seti@home. Di seguito la presentazione della conferenza dell’Ing. Flavio Falcinelli “Radio Interferometro Sperimentale a 150 Mhz” ovvero, la sperimentazione di uno strumento derivato da più radiotelescopi utile a determinare la posizione, la struttura geometrica e fisica delle radiosorgenti presenti nell’Universo. Esistono radiointerferometri di svariate dimensioni, quali: il Very Large Array, in New Mexixo di circa 21 km; mentre il VLBA – Very Long Baseline Arrey è pari ad una antenna virtuale grande quanto l’intero pianeta Terra; ovvero la configurazione in Array di diverse antenne di diversi radiotelescopi collegati fra loro con il sistema di interferometria. Ultima relazione quella di Claudio Re intitolata “Analisi dell’uso di LNB PLL per interferometria in banda KU”, attraverso la quale l’amico Claudio ha informato i radioastrofili che nella Radioastronomia Amatoriale, l’utilizzo può essere quello di aumentare, con due antenne separate da una certa distanza, il potere di risoluzione del radiotelescopio amatoriale; e per eventuali approfondimenti consultare il seguente sito: http://air-radiorama.blogspot.it/2016/11/intervento-ad-icara-2016-utilizzo-di.html Con una sobria cena sociale ed una foto di gruppo sotto l’imponente antenna di sette metri di diametro (Fig.5) si è concluso il 12° Congresso Nazionale di Radioastronomia “ICARA 2016”. L’appuntamento del il 13° Congresso è già fissato a Fabriano per il grande incontro scientifico “ICARA 2017”.

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