oltre il visibile

OLTRE IL VISIBILE
@ Ing. Silvano D’Onofrio
Se vuoi avere informazioni sullo spazio o nei dintorni della scienza non c’è che da scegliere, ci sono una gran
quantità di siti.
Siti di agenzie spaziali, di astronomia e astrofisica, di informatori scientifici più o meno attendibili, di
professionisti addetti ai lavori, di testate giornalistiche, di semplici appassionati.
Direttamente o indirettamente tutti fanno riferimento a poche fonti ufficiali.
TuttiDentro è un sito di comunicazione di astronomia OnLine ma anche di diffusione di simpatiche
iniziative di scienza, animazione, educazione, immagini e video.
Autorevole fonte di prima mano. E facile da leggere.
Alcuni preferiscono ribloggare direttamente gli articoli.
Io non amo molto questa pratica. E’ come copiare il compito in classe dal primo della classe (anche se può
far piacere). E poi non mi è mai piaciuto brillare di luce riflessa. Meglio inserire un link.
Mi piace commentare le notizie, per poi spiegarle al mio cane con linguaggio terra, terra.
Per esempio c’è una simpatica animation sull’infrarosso in inglese.
Cosa è l’infrarosso?
Intuitivamente lo sappiamo, ma è proprio così?
Le cose che vediamo e sentiamo non sono le sole cose che esistono attorno a noi e fuori.
I nostri occhi e le nostre orecchie vedono e sentono solo una parte del mondo esterno.
Tu– mi rivolgo al mio cane – sei in grado di sentire cose che noi umani non sentiamo e sei in grado di
vedere cose che noi non vedono di notte. Così anche altri animali. I serpenti per esempio.
Perché?
Comincio con una premessa che forse non sapevi.
Ogni oggetto con temperatura superiore allo zero assoluto (in pratica qualsiasi oggetto reale) emette
spontaneamente radiazione. Questo significa che ogni corpo emette calore e di conseguenza una radiazione.
Cosa sono le radiazioni?
Sono onde. Come quelle del mare. Piccole e irrilevanti quando è calmo, grandi e intense quando è agitato.
In realtà in fisica le radiazioni sono onde elettromagnetiche e la radiazione infrarossa (IR) è una parte di
essa compresa in una fascia inferiore a quella della luce visibile, ma maggiore di quella delle onde radio,
ovvero lunghezza d’onda compresa tra 700 nm e 1 mm (banda infrarossa).
Dalla espressione della faccia capisco che non è tutto chiaro.
Allora, caro Bleff, stai seduto che ti faccio una traduzione alla buona del video e sono sicuro che capirai
perfettamente.
Era solo per vedere se eri scappato via alla prima incomprensione.
Ok, vado.
L’umanità è sempre stata attirata dal cielo notturno. Dalle figure disegnate dalle stelle, dalle stelle cadenti,
dai pianeti. Ma gran parte dell’universo è fuori della tua portata.
Vaste distanze ci separano dai luoghi che potrebbero rispondere ad alcune delle nostre domande più grandi.
Come si sono formate le galassie, le stelle, i pianeti? Ci sono pianeti nell’universo con le condizioni
necessarie per la vita?
Per rispondere a queste domande e supportare le varie teorie noi dobbiamo bisogno di vedere ciò che sta
succedendo.
Per tale scopo abbiamo costruito strumenti per estendere la nostra visione come i binocoli che diventarono
sempre più grandi, più potenti, più avanzati.
Col passare del tempo gli astronomi hanno guardato oltre, oltre il regno della luce visibile, (quella che
vediamo con i nostri occhi), volgendo lo sguardo in un universo in fiamme di radiazioni invisibili.
Quando tu guardi il mondo, stai guardando ciò che si chiama “radiazione visibile”.
Ma la luce visibile è solo una parte della radiazione. Il nostro universo è pieno di molti tipi di differenti
radiazioni. Queste ci circondano.
Il nostro corpo è sviluppato per percepire la luce visibile attraverso i nostri occhi. Ma il nostro corpo si è
sviluppato anche per percepire una altro tipo di radiazione chiamata “luce infrarossa”.
Il nostro corpo percepisce la luce infrarossa sotto forma di calore.
Questa radiazione infrarossa fu scoperta dall’astronomo Frederick Hershel nel 1800. Hershel scopri che un
prisma poteva scomporre la luce in colori. Egli scoprì la relazione tra i differenti colori e le temperature.
Hershel misurò allora lo spazio vuoto attraverso la luce rossa.
Anche la luce appena visibile delle stelle è calda.
Hershel aveva appena scoperto la invisibile radiazione infrarossa.
L’umanità sa ora che ci sono forme di radiazioni che non possono essere viste. Esse possono stare ovunque
attorno a noi.
Quante altre radiazioni ci sono? Cosa sono?
La radiazione elettromagnetica è un tipo di energia che viaggia attraverso l’universo in forma di onde.
L’intera gamma di esso, dai raggi gamma di alta energia a onde radio a bassa energia, ai raggi X,
ultravioletto, visibile, infrarosso, microonde, tutto il modo di enormi onde radio viene chiamato spettro
elettromagnetico.
Le onde visibili sono solo una piccola porzione nel mezzo dello spettro elettromagnetico.
Sebbene i tuoi occhi possono vedere solo la luce visibile, noi possiamo costruire strumenti (es: maschere)
che ci permettono di vedere altre forme di radiazioni.
Questi strumenti sono costruiti per vedere per noi le redazioni invisibili e trasformarle in immagini.
Gli oggetti possono emettere ogni tipo di radiazione.
Guardando la totalità di questa radiazione gli strumenti ci danno la esatta immagine di un oggetto.
Quando rivolgiamo questo strumento verso lo spazio l’intero cosmo si apre ai nostri occhi.
Quando guardiamo il cielo stellato, vediamo stelle e pianeti, galassie e nebulose nella forma della luce
visibile.
Ma se possiamo guardare attraverso la luce infrarossa, il cielo ci appare molto differente.
La luce infrarossa a lunghezza d’onda lunga penetra le nubi di gas e polvere.
Le onde a lunghezza corta delle luce visibile sono fermate e sparpagliate in particelle.
Pertanto dalla scoperta della luce infrarossa, possiamo guardare attraverso le nubi di gas e polvere gli
oggetti caldi e all’interno delle stelle.
Possiamo vedere oggetti che non emettono alcuna luce visibile propria come i pianeti ma che sono tuttora
caldi abbastanza da irradiare luce infrarossa.
Inoltre osservando come la luce infrarossa attraversa la loro atmosfera, noi acquistiamo indizi sulla
composizione del pianeta. Il bagliore della polvere dispersa nel cosmo ci può aiutare a capire la nascita dei
pianeti.
L’infrarosso quindi ci permette di osservare il cielo non visibile.
Ma ci può aiutare anche ad osservare i primi oggetti che si sono formati nell’universo dopo il Big Bang.
Immagina di aver imbucato una lettera in un ufficio postale in una galassia bilioni di anni luce di distanza,
ai confini dell’universo, e di indirizzarla alla Terra. Essa dovrà viaggiare per un tempo incredibilmente
lungo.
Quando arriverà finalmente a destinazione la persona che l’avrà aperta avrebbe trovato notizie di miliardi di
anni precedenti.
La luce provenienti dalle prime stelle che brillano nell’universo è qualcosa di simile a questo.
La luce delle galassie che vediamo è la luce delle stelle di bilioni di anni fa nei primi attimi dell’universo.
E’ come se stessimo guardando indietro nel tempo. Eppure noi non abbiamo potuto vederla. Perché?
Perché l’universo si sta espandendo.
Mentre la luce sta attraversando lo spazio, l’universo si sta estendendo come un telo elastico in trazione.
Le prime stelle emettevano una gran quantità di luce visibile e invisibile, ma la espansione cambia queste
onde in luce infrarossa.
Questo fenomeno è chiamato “redshifting”.
L’unico modo per vedere questa luce mentre arriva nella nostra regione dell’universo è cercare quel debole
bagliore infrarosso.
Per catturarlo dobbiamo essere capaci di creare le immagini di queste primitive galassie e dare forma
all’universo.
Per questo la Nasa nella ricerca per dare dare risposte come il caos primordiale dell’universo si sia
trasformato in strutture ordinate, sta costruendo il telescopio spaziale James Webb.
Questo enorme specchio per la cattura dei raggi infrarossi orbitante oltre la Luna ci permetterà di vedere il
cosmo come non l’abbiamo mai visto prima.
Web cercherà tracce di vapore d’acqua su pianeti orbitanti attorno le stelle.
Prenderà le immagini della infanzia dell’universo.
Rileverà le stelle nascoste e i sistemi solari che si formano senza un bozzolo di polvere.
La risposta a molti dei più grandi misteri dell’universo, e molte domande che non ci siamo ancora posti
sono in attesa di essere rivelate sotto forma di “radiazioni infrarosse”.
Tutto quello che dobbiamo fare è “guardare”.
A conclusione di questo lungo ma esauriente discorso hai capito mio caro amico – mi rivolgo al mio cane –
quanto siano importanti le radiazioni infrarosse. Ora vai pure dalle tue crocchette. Te le sei meritate
fine