A cavallo della cometa

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Visto il tema dell'ultimo fumetto/infografica che ho realizzato per Edu INAF, inizio una nuova serie di (probabilmente tre) articoli settimanali di scienza e musica, dedicati a uno dei progetti di progressive metal che preferisco in assoluto.

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Mi piace pensare al progetto musicale Ayreon di Arjen Anthony Lucassen come una sorta di superband del progressive metal mondiale. Lucassen, infatti, con il brand degli Ayreon propone una serie di concept album dal forte impatto musicale e testuale, fortemente influenzati dalla fantascienza (e con l'aggiunta di riferimenti interni, come nelle migliori serie di romanzi del genere), come il caso dello stupendo 01011001, settimo album in studio del progetto, che presenta anche una lunga serie di spunti scientifici decisamente molto interessanti.

La storia

Suddiviso in due cd, 01011001, che è la rappresentazione binariua del numero ASCII della lettera Y, narra la storia dei Forever, gli abitanti acquatici del pianeta Y, che hanno scoperto il segreto della longevità. Il problema è che, insieme con un grande progresso tecnologico, i Forever hanno anche sviluppato una forte dipendenza dalle macchine, perdendo la capacità di provare emozioni. Così, grazie al passaggio ravvicinato di una cometa con il pianeta Y, i Forever decidono di spedire il loro DNA sulla Terra, che si trova in rotta di collisione con la cometa. Questa, dopo aver causato l'estinzione dei dinosauri (la quinta estinzione), conduce alla nascita del genere umano. All'inizio le cose sembrano andare per il meglio, ma poi i difetti dei Forever emergono anche nell'umanità, spingendo gli abitanti del pianeta Y a chiedersi se invece la sesta estinzione non sia la cosa migliore per il pianeta e i loro "figli".

Guida all'estinzione di specie

Uno degli argomenti che Isaac Asimov ha toccato nel suo Civiltà extraterrestri è quello della morte della civiltà. Asimov non si mostra molto ottimista sulle possibilità di una qualunque civiltà di riuscire a staccarsi definitivamente dal proprio pianeta prima dell’estinzione, dovuta o all’esaurimento delle risorse o a eventi naturali non controllabili o (e questo sembra, secondo Asimov, l’esito più probabile per noi esseri umani) a una guerra totale autodistruttiva.
Dal punto di vista matematico è indubbiamente più semplice andare a studiare la crescita della popolazione in funzione della disponibilità della risorsa primaria. Il modello più semplice è quello realizzato nel 1838 dal matematico belga Pierre François Verhulst noto come equazione logistica.
Questa è, in effetti, un’equazione differenziale⁽¹⁾ le cui soluzioni forniscono l’andamento del numero di individui di una popolazione nel tempo in funzione di due parametri, quello della crescita intrinseca e quello legato all’affollamento (e quindi più direttamente legato all’esaurimento delle risorse).
L’aspetto interessante è che un modello del genere, indipendentemente dai valori dei parametri (anche con uno sfruttamento delle risorse eccessivo), conduce sempre a una situazione di equilibrio tra crescita e affollamento, ovvero a una situazione che si direbbe di stabilità.

Progetta il tuo alieno

Iniziano i lavori sulla versione in italiano di astroEDU. Questo è uno dei miei primi contributi: la traduzione dell'attività sulla progettazione di una vita aliena in grado di sopravvivere su un mondo extra-terrestre. Le indicazioni per recuperare l'attività completa, sia in inglese sia in italiano, sono in fondo al post. Qui le informazioni fondamentali. Buona lettura!

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La vita può essere trovata quasi ovunque sulla Terra, dai poli all’equatore, dal fondo del mare a chilometri sotto la superficie, dalle valli asciutte alle acque sotterranee. Nel corso degli ultimi 3,7 miliardi di anni, la vita sulla Terra si è adattata a quasi ogni ambiente immaginabile. Ma cosa rende la Terra così perfettamente adatta a sostenere la vita?

Distanza dal Sole

La Terra si trova nella “zona abitabile” del nostro Sistema Solare, che è la stretta banda all’interno della quale può esistere l’acqua liquida. Se la Terra fosse più vicina al Sole, i suoi oceani evaporerebbero, impedendo l’esistenza della vita così come la conosciamo. Se il nostro pianeta orbitasse più lontano dal Sole, gli oceani congelerebbero e il ciclo dell’acqua che permette la vita sarebbe inesistente.
La “zona abitabile” non è limitata al nostro Sistema Solare: è l’area intorno a ogni stella dove la temperatura è “quella giusta” per l’esistenza di acqua allo stato liquido. Queste zone non sono così fredde da farla ghiacciare o così calde da farla bollire. Per le stelle più calde, la zona abitabile è più lontana dalla stella, mentre per quelle più fredde è più vicina.

Origini

Da The Cartoon History of the Universe vol.01 di Larry Gonick

Sin dagli albori, le grandi domande filosofiche sono sempre le stesse: "chi siamo? da dove veniamo? dove andiamo?" Oggi queste domande sono appannaggio della scienza, diventata erede della filosofia, seguendo il discorso di Werner Heisenberg in un famoso saggio.
In particolare le domande sulle origini e il nostro destino sono, in parte, appannaggio dell'astronomia, alla continua ricerca, in parte aiutata dalla fisica degli acceleratori di particelle, della verifica delle teorie sull'origine dell'universo e dei segni sperimentali che ne indichino lo sviluppo futuro.
A provare a raccontare i processi di formazione dell'universo, delle galassie, delle stelle, dei pianeti e della vita stessa, quindi delle nostre origini, ci pensano Neil deGrasse Tyson e Donald Goldsmith con Origini.

Il Sistema Solare

Il libro è strutturato in 5 parti, che esplorano le origini dell'universo a partire dal Big Bang fino alle teorie sulla formazione delle galassie, delle stelle e dei pianeti, storie abbastanza note e approfondite, inclusi gli ultimi sviluppi relativi a materia ed energia oscure.
Ad esempio, relativamente alla storia del nostro sistema solare, è interessante dare un'occhiata al "modello di Nizza" o alle varie ipotesi su come la Terra ha acquisito il suo satellite. Ad aggiungersi al già citato modello di Nizza, ecco un nuovo e recente modello⁽¹⁾ (2011) in cui si suggerisce che il sistema solare abbia avuto origine da un gas in rotazione che si è via via addensato sempre più al centro. Una cosa non dissimile sarebbe avvenuta intorno ad altri centri di aggregazione, che poi avrebbero formato i pianeti del nostro sistema solare. La teoria, però, non sembra aver riscosso un grande sucesso.

Trappisti nello spazio

Fondato nel 1892 da Armand Jean le Bouthillier de Rancé, l'ordine dei trappisti si è diffuso un po' in tutta Europa e anche in qualche parte del mondo (è arrivato anche in Australia, pensate un po'!) e ora probabilmente penserà bene di iniziare un'opera missionaria verso nuovi mondi extrasolari, come i sette pianeti rocciosi trovati intorno alla stella rossa Trappist-1.
Come avrete capito non potevo contenere quel pizzico di iornia insito nell'acronimo Trappist, TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope. TRAPPIST è, infatti, un piccolo telescopio belga con un'apertura di 60 cm installato presso l'Osservatorio de La Silla in Cile. Completamente automatico, è alla ricerca di pianeti extrasolari utilizzando il metodo del transito. E il sistema planetario trovato intorno a Trappist-1, scoperto attraverso questo metodo, è anche particolarmente piccolo, decisamente in linea con le dimensioni della stella, il cui diametro è all'incirca quello di Giove. D'altra parte i sette pianeti rocciosi, tutti con dimensioni paragonabili a quelle della Terra e degli altri rocciosi che orbitano intorno al Sole, si trovano a una distanza pari a quella della fascia degli asteroidi.

Ora, poiché la stella è particolarmente piccola e fredda (per quanto questo genere di stelle siano anche abbastanza diffuse), la sua zona abitabile si trova anche piuttosto vicina al bordo e, dunque, praticamente tuti e sette i pianeti (chi più chi meno) si trovano all'interno della zona abitabile di Trappist-1. Infatti ci si aspetta che su almeno un paio di pianeti ci siano le condizioni per la vita (acqua liquida): sarà dunque particolarmente interessante seguire gli aggiornamenti che verranno nei prossimi mesi e anni da una piccola stella rossa distante 39 anni luce da noi.

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Leggi anche: Trovati 7 pianeti simili alla Terra: cose da sapere assolutamente

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L'infografica, realizzata da Amanda J. Smith, è tratta dal sito ufficiale della stella!

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Gillon, M., Triaud, A., Demory, B., Jehin, E., Agol, E., Deck, K., Lederer, S., de Wit, J., Burdanov, A., Ingalls, J., Bolmont, E., Leconte, J., Raymond, S., Selsis, F., Turbet, M., Barkaoui, K., Burgasser, A., Burleigh, M., Carey, S., Chaushev, A., Copperwheat, C., Delrez, L., Fernandes, C., Holdsworth, D., Kotze, E., Van Grootel, V., Almleaky, Y., Benkhaldoun, Z., Magain, P., & Queloz, D. (2017). Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1 Nature, 542 (7642), 456-460 DOI: 10.1038/nature21360 (pdf)

John Delano: C'è qualcuno lì fuori?

Il carnevale della biodiversità ricomincia! Questa è sicuramente unabuona notizia, visto che personalmente ne sentivo la mancanza, almeno come lettore, senza contare la serietà con cui viene portato avanti.
La nuova edizione ha come tema quella che si potrebbe chiamare in una parola l'esobiologia, che per un fisico diventa molto semplicemente astrobiologia, ovvero una sorta di miscuglio tra astronomia, biologia, chimica, fisica dei mondi extraterrestri. Visto che, nonostante il tema possa essere più o meno facilmente interpretato da un fisico, non so se riuscirò a partecipare, mi sono messo a cercare scovando questo video di John Delano di una sua TEDx lesson. Buona visione e buone ispirazioni per i blogger che parteciperanno e buona attesa a tutti i lettori per questa nuova edizione!