Stelle da paura
A caccia dei misteri spaventosi del cielo
di Margherita Hack e Gianluca Ranzini
Sperling & Kupfer
2012
pp. 224
€ 16,00
Abstract
«Continuavamo a ricevere lettere, e mail, messaggini da persone che ci chiedevano: “Esistono gli
UFO?”, “È vero che le comete sono pericolose?”, “Siamo stati davvero sulla Luna?” Ma come fare
per dare una risposta a questi misteri una volta per tutte? Ci abbiamo pensato a lungo, e alla fine
abbiamo deciso di aprire un’agenzia di investigazioni… cosmiche! Insomma, vorremo provare a
trasformarci in una via di mezzo tra dei ghostbuster e dei CSI dello spazio per andare a indagare
tutte le cose strane che avvengono in cielo. E per correre in aiuto delle persone che credono un po’
troppo… alle superstizioni e alle tante leggende misteriose che hanno a che fare con gli astri.»
La paura era la prima reazione degli uomini dell’antichità vedendo il Sole oscurarsi in pieno giorno
o il cielo notturno accendersi improvvisamente all’orizzonte con lunghissime lingue di fuoco.
Davanti a quei prodigi, fantasticavano di draghi celesti che divoravano gli astri, divinità in cerca di
vendetta, presagi di sventure di ogni tipo. Oggi, noi che conosciamo bene le eclissi e le aurore
boreali, e le osserviamo come meravigliosi spettacoli naturali, guardiamo a quelle superstizioni con
un’aria di superiorità… Anche se poi, a dispetto di tutta la nostra scienza, aspettiamo la fine del
mondo nel 2012, scrutiamo il cielo alla ricerca di un Ufo o ci preoccupiamo di venire colpiti da un
asteroide gigante! Ma c’è davvero qualcosa di pericoloso nel cielo? Per rispondere a questa
domanda e liberarsi una volta per tutte dei timori infondati basta mettersi in contatto con l’Agenzia
di investigazioni spaziali, dove si può contare sulla presenza di un acchiappa-misteri stellare,
ovvero Margherita Hack. Con l’aiuto dei suoi assistenti e di apparecchi stratosferici, la simpatica
astrofisica interviene a sfatare leggende e smascherare impostori, mostrando che la scienza può
spiegare gli enigmi di ieri e di oggi, senza togliere agli oggetti celesti neppure una briciola del loro
fascino.
Margherita Hack (1922-2013) ha passato oltre sessant'anni della sua vita a studiare il cielo. E’
stata professore emerito di Astronomia all’università di Trieste, dove ha anche diretto l’osservatorio
astronomico, e socio nazionale dell’Accademia del Lincei. Ha lavorato presso osservatori americani
ed europei e con l’ESA, l’agenzia spaziale europea. Ha pubblicato lavori di ricerca, testi
universitari e libri per il grande pubblico. Nel 1995 ha ricevuto il premio Internazionale Cortina
Ulisse per la divulgazione scientifica. Con Sperling & Kupfer ha pubblicato Dove nascono le stelle
(2004), Così parlano le stelle (con Eda Gjergo, 2007) e Notte di stelle (con Viviano Domenici,
2010).
Gianluca Ranzini (Milano, 1964), astrofisico e giornalista, si dedica da anni alla divulgazione
scientifica. Scrive per la rivista Geo e collabora con il Planetario di Milano, di cui è stato per diversi
anni il direttore scientifico. E’ uno dei fondatori del Centro Studi di Esobiologia, che studia la
possibilità di trovare la vita al di fuori della Terra. Tra le sue pubblicazioni, Dalla Luna alla terra
(con Marta Erba e Daniele Venturoli, 2010); Astronomia (2007); La vita nell’universo (con Luigi
Bignami e Daniele Venturoli, 2007).
Insieme, gli autori hanno pubblicato, con Sperling & Kupfer, un altro libro per ragazzi, Tutto
comincia dalle stelle (2011).
Autori
Margherita Hack (Firenze 1922 – Trieste 2013)
Gianluca Ranzini, nato il 20 aprile 1964; residente a Milano, [email protected]
Capitolo 4
È pomeriggio tardi, e siamo sul punto di chiudere bottega e andarcene a casa. È
stata una giornata tranquilla, senza problemi particolari. Soltanto la chiamata di
uno strano tipo che sosteneva di avere nel proprio garage un disco volante. Poi
però ha messo giù il telefono e non se n’è saputo più niente.
Ma ecco che all’improvviso in ufficio suona l’allarme: la sirena inizia a squillare
e luci di tutti i generi si accendono sui nostri strumenti. Le porte e le finestre si
sigillano automaticamente e uno speciale dispositivo inizia a filtrare l’aria, per
non dover aspirare quella esterna. Dovete sapere che abbiamo installato un
sistema che ci mette in guardia da qualsiasi pericolo possa provenire dallo spazio:
asteroidi o comete in arrivo, satelliti artificiali che rischiano di precipitarci sulla
testa, eruzioni solari… Insomma, abbiamo pensato a ogni evenienza. Vogliamo
essere sicuri di poterci difendere da tutti i potenziali rischi dal cielo. Ma questo
tipo di allarme non aveva mai suonato, tanto che non sappiamo a quale genere di
pericolo corrisponda. Alla fine, per capire che cosa stia accadendo, dobbiamo
andare a consultare il manuale del sistema d’allarme. Sfogliando le pagine
arriviamo alla soluzione: la sirena che ulula implacabile nel nostro ufficio
ci sta avvisando della possibile esplosione di una supernova vicina.
Tra tutti i potenziali rischi che abbiamo incluso nel nostro sistema, questo è
l’ultimo che pensavamo si sarebbe mai attivato. L’avevamo messo così per
scrupolo, perché era in offerta nel pacchetto «pericoli spaziali». È così
improbabile che esploda una supernova prossima a noi!
Le supernovae sono… bestie pericolose. Sono stelle che se ne stanno lì per
milioni di anni e poi, senza avvertire nessuno, esplodono improvvisamente.
D’altra parte anche le stelle hanno una vita che non dura all’infinito, e come gli
animali e le piante nascono, vivono e poi muoiono. Certo, la differenza è che le
stelle vivono molto, anzi moltissimo. Quelle che campano di meno riescono
comunque a tirare avanti per decine di milioni di anni, mentre le più longeve
superano i 10 miliardi di anni di esistenza. Questo è uno dei motivi per cui è
difficile studiare l’evoluzione degli astri: nell’arco di una vita umana, e perfino
da quando esistono civiltà intelligenti sul nostro pianeta, dal punto di vista delle
stelle non è successo praticamente quasi niente… Nel senso che quelle che
vediamo oggi sono più o meno le stesse che splendevano nel cielo di 1.000 o
10.000 anni fa. E ben poche di esse hanno cambiato la loro luminosità in modo
significativo. La differenza la fanno proprio le esplosioni delle supernovae. Ma
perché, vi potreste chiedere, alcuni astri esplodono e altri no? Dipende
dalla massa della stella. Solo quelle più massicce, quelle molto pesanti,
quando esauriscono il carburante che permette loro di brillare per
milioni o miliardi di anni, vanno incontro a una instabilità così violenta
che alla fine non reggono, e… booommm!!!
Il nostro Sole, invece, tanto per fare un esempio, è atteso da un destino molto
più tranquillo: una volta esaurito il proprio combustibile, attraverserà alcune
fasi di instabilità ma alla fine si spegnerà a poco a poco, in modo assolutamente
sereno. Stiamo parlando ovviamente di un futuro molto lontano, tra qualche
miliardo di anni.
Ma forse invece di perdersi in chiacchiere è meglio cercare di capire che cosa
abbia prodotto l’allarme nel nostro sistema di controllo. Non ve l’abbiamo
ancora detto, ma è stato studiato per segnalare supernovae che esplodano nella
nostra galassia, la Via Lattea. Tuttavia, è tanto sensibile che potrebbe aver
segnalato anche un’esplosione più lontana. O magari è addirittura un falso
allarme… Queste diavolerie moderne non è che funzionino proprio sempre. E
poi è un sistema del tutto sperimentale: non ce l’ha nessuno, a parte la M&G
Space Investigations!
Un rapido controllo ci mostra che apparentemente nessuna supernova è esplosa
nella Via Lattea. Sarebbe stato davvero strano. Quindi non ci resta che allargare
il raggio delle nostre ricerche, dando un’occhiata per capire se sia successo
qualcosa di… esplosivo in una galassia relativamente vicina a noi. Non ci
mettiamo molto a capire che il nostro congegno è scattato per l’esplosione
della supernova 2012AW, apparsa improvvisamente all’interno della
galassia M95, che è visibile nella costellazione del Leone e si trova a
circa 32 milioni di anni luce dalla Terra. Abituati alla scala delle distanze
sul nostro pianeta, o anche nel sistema solare, è lontana. Ma se guardiamo
quanto spaventosamente lontane sono in media le galassie, è quasi una vicina di
casa. In effetti abbiamo un sistema davvero molto sensibile! Porte e finestre si
riaprono nello stesso momento. Falso allarme!
M95 è una galassia che assomiglia alla Via Lattea, perché ha una
forma a spirale come la nostra. È anche piuttosto luminosa: per vederla è
sufficiente un telescopio amatoriale, di 20 o 25 centimetri di diametro. Non a
caso fa parte dell’elenco di oggetti «non stellari» (cioè nebulose, ammassi
stellari e galassie) compilato già nella seconda metà del Settecento
dall’astronomo francese Charles Messier. Per la precisione è il
novantacinquesimo dei circa 110 oggetti della sua lista: per questo si chiama
M95 (M come Messier).
La cosa interessante, a questo punto, non è tanto la galassia in sé ma la
supernova che è esplosa al suo interno, e che ora splende con la luce di 500
milioni di soli! Non è incredibile? Una stellina che fino al giorno prima si
confonde con tutte le altre all’improvviso diventa straordinariamente brillante.
Eppure per una supernova non è una cosa strana. Quando queste stelle
esplodono, a volte diventano più luminose dell’intera galassia che le
ospita!
Nel frattempo, Luna si è intrufolata nel nostro ufficio e sta sbirciando le prime
immagini della supernova che appaiono sui monitor.
«Cosa state facendo?» chiede, facendoci sobbalzare. Ma non dovrebbe essere ora
di cena? «Ho sentito un gran fracasso, una sirena che ululava…» Sì, in realtà è
scattato l’allarme, forse dovremmo scusarci con i vicini… Luna si fionda sotto la
scrivania. Tranquilla, è tutto a posto. «Come tutto a posto, e l’allarme allora?
Stanno arrivando gli alieni? Sta per colpirci un asteroide?» Niente alieni e niente
asteroidi, solo una supernova che è esplosa.
«Una super-che?» mormora facendo capolino dal suo nascondiglio. Una
supernova. «Io non lo so che cos’è una supercosa! È pericolosa?» Una supernova,
non supercosa… E no, non è pericolosa. Almeno non questa. Vieni a vedere.
Sulla parete di fronte scende un enorme schermo, che la copre interamente.
Bello il nostro «cinema» casalingo, vero?
Sullo schermo appare una sequenza di oggetti stupendi, dai colori vivissimi.
Alcuni sono tondeggianti, altri sono semplici drappi di colore sospesi tra una
stella e l’altra. Sono quello che rimane quando una stella esplode. Si
chiamano «resti di supernova» e sono immense nubi di gas che si dilatano
nello spazio disegnando strane figure. La cosa più interessante è che, con
questa esplosione, vengono rilasciati anche gli elementi chimici che la
stella ha prodotto durante la sua vita e se ne creano di nuovi:
carbonio, ossigeno, azoto, silicio. Da tutti questi elementi nascono poi
nuovi astri, pianeti e anche tutte le forme di vita che conosciamo:
l’erba, il nostro corpo, il legno di cui è fatta la nostra scrivania, ma
anche il ferro degli scaffali …
«Volete dire che anch’io sono… nata lassù?» Ma certo, noi tutti. E chissà
quanto hanno viaggiato gli atomi di cui sono fatti i nostri corpi, prima di finire
nella nebulosa solare dalla quale hanno avuto origine il Sole, poi i pianeti e
infine gli esseri viventi! Possiamo dire quindi che dalla morte di una stella
nascono tante altre cose. Non è affascinante? Insomma, le supernovae non
producono solo danni. Anzi. Senza di loro non ci saremmo neanche noi.
E sai un’altra cosa strana? I resti che vedi in queste foto appartengono a stelle
esplose centinaia o migliaia di anni fa. Se andiamo bene a vedere, anche la
supernova che il nostro sistema ha segnalato oggi è molto vecchia: è esplosa 32
milioni di anni fa!
«Cosa???» domanda Luna. «Bel catorcio di sistema di allarme! Ci mette 32
milioni di anni prima di suonare!? Ma dove lo avete comprato, di seconda
mano su Internet? »
Figurati, è all’avanguardia, e ha funzionato benissimo! Vediamo un po’ come
possiamo spiegartelo… Immagina che scendiamo in cortile con una palla, e
che te la tiriamo da una ventina di metri di distanza. La palla ti arriva
nell’esatto istante in cui parte dalle nostre mani? «Be’, no, ci vorranno un
paio di secondi prima che mi arrivi…» Ecco, in astronomia è lo stesso. Solo
che la palla è la luce.
Qualsiasi informazione che ci giunge dallo spazio viaggia a cavallo della luce,
o meglio, delle onde elettromagnetiche, che comprendono oltre alla luce
normale anche le onde radio, gli infrarossi, gli ultravioletti e altre radiazioni
di alta energia, come i raggi X e gamma.
«Sì, ma cosa c’entra con il vostro sistema di allarme… ritardato?»
C’entra. Le onde elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce, che è
molto elevata, circa 300.000 chilometri al secondo, ma non infinita. Quindi,
per esempio, se una stella distante 100 anni luce emette un bagliore in questo
preciso momento, a noi giungerà solo fra 100 anni, il tempo che tale bagliore
impiega per percorrere la distanza che separa quella stella da noi. Lo stesso
accade con una supernova: 2012AW è lontana 32 milioni di anni luce.
Quindi se noi la vediamo esplodere adesso vuol dire che in realtà
l’esplosione è avvenuta 32 milioni di anni fa .
«Quindi mi state dicendo che quando puntiamo gli occhi al cielo non vediamo
niente… in diretta?» domanda Luna preoccupata. Proprio così, vediamo tutto in
ritardo. Nel migliore dei casi si tratta di un solo secondo, quando guardiamo la
Luna, che dista da noi meno di 400.000 chilometri.
«Non avevo dubbi che la mia Luna avesse qualcosa di speciale! »
Sì, ma già quando si osserva il Sole lo si vede come era 8 minuti fa. Anche i
pianeti del sistema solare distano qualche decina di minuti luce. Se poi si passa
alle stelle parliamo di decine, centinaia e anche migliaia di anni di ritardo. E le
galassie ci appaiono addirittura come erano milioni o miliardi di anni fa.
«Che roba… è un po’ come guardare nel passato.» Infatti: per certi versi i
telescopi sono strumenti che guardano indietro nel tempo, non
soltanto lontano nello spazio …
Ma forse dovremmo tornare alla nostra supernova. Innanzitutto diciamo che
a quella distanza non costituisce un pericolo, ma eventuali supernovae che
esplodessero vicino al sistema solare potrebbero risultare addirittura letali.
Per fortuna, mentre nelle altre galassie se ne osservano diverse decine ogni
anno, nella Via Lattea sono piuttosto rare. Gli astronomi calcolano che in
media ne possa esplodere una ogni 30 o 50 anni, ma di fatto non se ne vedono
da più di 4 secoli: l’ultima è stata nel 1604. La osservò niente meno che
Keplero, il grande astronomo tedesco che scoprì le leggi che regolano il moto
dei pianeti. Detto fra noi, una bella sfortuna. Infatti il telescopio, strumento
che gli avrebbe permesso di vederla molto meglio, fu inventato appena 4 o 5
anni dopo.
Oltre a questa, in più di 1.000 anni è riportata l’apparizione di altre 5 o 6
supernovae soltanto. Tutti questi avvistamenti sono stati accuratamente
registrati dagli antichi astronomi.
La supernova più famosa è probabilmente quella del 1054: ci sono
documenti arabi e cinesi di quel periodo che attestano l’apparizione
di un nuovo astro, talmente brillante da restare visibile anche
durante il giorno per oltre tre settimane. Naturalmente gli scienziati del
tempo non potevano sapere di cosa si trattava, ma capirono di trovarsi di fronte
a un evento straordinario. Vedi sullo schermo quella bellissima nuvola azzurra?
Si chiama nebulosa Granchio, ed è ciò che rimane di quella esplosione. Messier
l’ha catalogata addirittura con il numero 1: M1. E in più all’interno di questo
resto si trova… una sorpresa. «Cosa, cosa? Adoro le sorprese! » esclama
Luna. Dentro a M1 c’è una stella fatta completamente di neutroni: ciò che
rimane dell’astro che nel 1054 esplose come supernova. Perché a volte le
stelle non si disintegrano completamente. Può rimanere un residuo
molto speciale: una stella di neutroni che ruota rapidissimamente su se
stessa. Gli astronomi chiamano questi oggetti pulsar, perché sembrano
pulsare, nel senso che inviano verso la Terra un fascio di onde radio
che appare e scompare, appare e scompare… come il fascio di luce di
un faro.
