questa è l`età dell`oro

PER UN ASTROFISICO
questa è l'età dell'oro
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Materia ed energia oscure, missioni nel Sistema solare alla ricerca di tracce
di vita, migliaia di esopianeti, supertelescopi: perché investire nella ricerca
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a visione del mondo di un astrofisico di oggi è stimolata, anzi allietata, da una grande ignoranza.
Dopo una vita passata a scrutare il cielo,
scopriamo di avere più o meno capito sol-
scienziato di sapere che il 96% deli'universo
resta da scoprire per s6 e per le generazioni-future?Nei 40 anni della mia carriera di
astrofisico ho visto che, per ogni cosa nuova scoperta e capita in cielo, saltano fuori,
emozionante contrasto, 10,100,1000 cose
tanto nuove quanto incomprensibili.
&empio più spettacolare di tutti è senza dubbio l'energia oscura che, secondo
gli ultimi calcoli, rappresenta circa il 73%
della massa deil'universo. È forse la mima volta nella storia della scienza che un
premio Nobel (appunto quello assegnato
per l'energia oscura nel 2011) viene dato
per aver scoperto qualche cosa di importantissimo sì, ma che non si sa cosa sia.
Un riconoscimento, oltre a quelli già fatti,
dato per la prima volta agli studi ancora da
fare, quelli che ci permetteranno di togliere l'aggettivo "oscuro" per dare agii ignoti
ingredienti che (forse) compongono l'universo finalmente il loro vero nome.
Naturalmente ci sono anche storie di successo completo: negii ultimi decenni ho
visto aprirsi intere nuove finestre sul cielo,
come quella in raggi X, che ha dato il premio Nobel a Riccardo Giacconi, o quella
d a quale io mi sono dedicato un po'di più
di altre, l'astronomia in raggi gamma.
"Geminga", per esempio, il cui nome in
dialetto milanese è senz'altro il mio maggior contributo d'astrofisica, prima non
c'era e adesso c'è. Sappiamo che è un nuovo tipo di stella di neutroni, che nessuno
aveva mai visto prima della sua scoperta
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4 Le Stelle n. 134 Settembre 2014
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Rendering dell'Europeon Extremely Lorge Telescope (E-ELI), il telescopio da una quarantina di metri di
diametro di cul b Iniziata la costruzione nelle Ande cllene.
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in raggi gamma. Per più di trent'anni è rimasta un caso isolato: sembrava una anomalia del cielo. Oggi, proprio grazie d a
capostipite, ne conosciamo decine e decine come lei: abbiamo scoperto un'intera
nuova popolazione di oggetti gdattici.
Ma, da poco più di 15 anni, un'altra nuova
popolazione celeste è entrata prepotentemente nel mondo di oggi, tanto nelle riviste scientifiche come nei quotidiani e nei
media di largo consumo. È la popolazione
dei pianeti scoperti intorno ad altre stelie.
Certo che l'avevano detto in tanti che anche le altre stelle, vicino al Sole, nella nostra Galassia e neli'universo tutto, avevano
intorno pianeti o magari sistemi di pianeti
come il nostro Sistema solare.
L'aveva detto Giordano Bruno che in
cielo c'erano infiniti soli e infiniti mondi,
aggiungendo poi, in modo incauto, che
tali mondi potevano essere abitati. Ma la
Chiesa della fine del 1500 non era attrezzata a gestire idee così avanzate, e il grandissimo filosofo europeo, come è noto, finì
al rogo. Meno noto è che anche Giacomo
Leopardi, nelle Operette Morali, sostiene
che ciascuna "stelluzza" della Via Lattea
vorrà avere un suo sistema planetario, per
invidia del Sole, la steiia più importante di
tutte, che ha un sistema così bello...Del resto, Leopardi fin da giovane era appassionato di astronomia: a 14 anni scrisse una
dotta Storia della Astronomia, dali'inizio
delle civiltà fino d a sua epoca napoleonica. (E Margherita Hack quaiche anno fa
la ripubblicb, completandola lei stessa per
la parte da Napoleone al terzo millennio).
Ma pensare ai pianeti extrasolari da filosofi o da poeti è una cosa, scoprirli davvero, e in qualche caso addirittura vederli
e poterli "fotografare", ha un sapore completamente diverso. Niente ha cambiato il
- .
nostro modo di vedere il mondo di oggi
come il sapere che altri mondi, potenzialmente abitabil, esistono davvero. Grazie ai
grandi telescopi che abbiamo in uso o in
costruzione, riusciamo oggi - e ancor più
riusciremo domani - a studiarli sempre più
in dettaglio. Tra poco, certo tra meno di
dieci anni, scopriremo una nuova Terra, un
pianeta del tutto simile al nostro, magari
con atmosfera e campo magnetico e acqua
liquida in superficie. Insomma, una nuova
America, anche se, per ora, irraggiungibile.
uiomars,
10nuova
riempita di acqua allo stato liquido. Ce
ne sarebbe aimeno quanta quella che riempie il Lago Superiore, il secondo lago
della Terra. Gli astrofisici ne sospettano
l'esistenza sin dalla scoperta dei «graffi di
tigre*, i caratteristici gyser che sgorgano
dalla calotta polare meridionale. Le temperature che si registrano da queile parti
.non sono certo uno scherzo: 180 gradi sotto zero. Potremmo spiegare questi pennacchi di particelle ghiacciate con la presenza
d'acqua allo stato liquido nel sottosuolo, e
missione congiunra aeiie agenzie spaziaii russa ea europea verso Marre.
E cosa dire se, con le nostre ricerche, arriveremo anche a identificare forme di vita
al di fuori del nostro pianeta? Vita aliena,
sì, nel vero senso della parola. I posti dove
potrebbe annidarsi sono sorprendentemente numerosi e vari, anche nel nostro
Sistema solare. Non sono un giocatore
d'azzardo, ma se per puro divertimento
dovessi scommettere un centesimo di euro
su dove potremmo trovare segnali biologici già nel vicinato della nostra stella, avrei
già tre siti alquanto intriganti da piazzare.
Partiamo da Encelado, una luna ghiacciata
di Saturno. Grazie aiie osservazioni che da
dieci anni ci sta inviando la sonda CassiniHuygens, frutto di una collaborazione tra
NASA, ESA e ASI, abbiamo scoperto che
se potessimo perforare la crosta di ghiaccio di Encelado, una deile lune di Saturno,
arrivati a 30 chilometri potremmo imbatterci in una sterminata cavità sotterranea
certamente non si tratta di acqua distillata
dato che contengono composti minerali. E
chissà che questi getti, sparati nelio spazio
a velocità superiori a duernila chilometri
all'ora sotto la spinta di maree indotte daiia
forza gravitazionale di Saturno, non contengano anche materiali organici.
Avvicinandoci un po', promette bene anche Europa, una luna di Giove. Anche
la sua caratteristica superficie ghiacciata,
solcata da infinite e suggestive striature
e fratture, sembra nasconderci un oceano
di acqua allo stato liquido. Non è cosa da
poco: anche l'Agenzia Spaziale Europea
ne è convinta, tanto da aver dato, un paio
di anni fa, il via libera alla missione JUICE
(JUpifer ICy moons Explorer), in cui l'Italia
e l'INAF giocheranno un ruolo da protagonisti. Tra i compiti principali di JUICE
ci sarà proprio quello di indagare se nel sistema di Giove, e in particolare ali'interno
ai auropa e Ganimecie tunarra luna del
gigante gassoso, la più grande), esistano le
condizioni adatte allo sviluppo di forme di
vita elementari. Per averle, queste risposte,
dovremo però attendere un po', visto che
la missione decollerà dallaTerra nel 2022.
Ci rimane comunque da setacciare ancora
ben benino il caro vecchio Marte, anche se
siamo praticamente sicuri che sui pianeta
rosso non scorrazzino esserini verdastri
con antennine al vento. Lasciando I'ironia
e tornando seri, il nostro fondato sospetto
è che potrebbero però esserci ancora oggi
forme elementari di vita in vifa. E siamo
convinti che Marte abbia avuto nella sua
storia condizioni ancora più favorevoli
per ospitarle, con la presenza di acqua che
scorreva sulla sua superficie, e che adesso,
probabilmente, rimane in notevole quantità sottoterra, anche, forse, in forma liquida. .
Ma le convinzioni,le possibilità, le congetture, i modelli elaborati con i supercomputer, non ci bastano più. Abbiamo fame
di certezze, su Marte. Anche qui dovremo
aspettare un po' per averle, ma forse non
troppo. La carta che ci giocheremo per
sapere tutto o quasi suila vita, presente e
passata, sui pianeta rosso si chiama Exomars, una missione congiunta delie agenzie
spaziali europea e russa. Dove c'è, ancora
una volta tanta, tanta Italia. I1 lander che
scenderà su Marte con la prima parte della
missione in programma nel 2016 (la seconda invece è prevista per il 2018) porterà
il nome di Giovanni Virginio Schiaparelli,
l'astronomo italiano che per primo fece una
mappa delle caratteristiche della superficie del pianeta rosso nel XW: secolo. Oltre
questo doveroso tributo alla storia deli'astronomia italiana, sottolineo con orgoglio . .che il nostro Paese oggi ha un ruolo guida
nella missione attraverso l'Agenzia Spaziale Italiana, che rappresenta il maggior
contribuente europeo al programma ExoMars. Sappiamo che SchaparelLi (e più di
lui Loweli) aveva torto ad immaginare una
rete di canali artificiali suila superficie del
pianeta rosso, gestiti da "idraulici socialisti"
(così pensava Schiaparelli...), ma quelio
di Schiapareh, unico italano ad aver mai
vinto la Bnrce Medal della American Astronomical Society, resta un contributo storico
all'astronornia marziana.
Potremo mai indagare, senza andarci con
qualche sonda, se la vita esiste anche in al-
Le Stelle n. 134 Settembre 2014 9 5
..
;,-i
#!,.;,-.-J#
Encelado, plccola luna di Saturno, B uno dei luoghi più promettenti del nostro Sistema solare dove andare
a ricercare tmcce di vlta. Sotto la sua crosta ghiacciata è probabilmente ospitato un oceano di acqua liqulda.
tri sistemi planetari? La sfida è di quelle
dawero diffidi, ma anche in questo caso,
io sono fiducioso. Dieci anni, o poco più,
e avremo a disposizione l'European Extreme4 Large Telscope (E-ELT), un gigantesco telescopio con uno specchio principale
del diametro di quasi quaranta metri. Sarà
per molto tempo il più grande occhio artificiale che l'umanità avrà a disposizione
per indagare l'universo. Le sue eccezionali
qualità ci permetteranno di studiare con
un livello di dettaglio oggi impensabile i
pianeti extrasolari e in particolare le loro
atmosfere, alla ricerca di elementi chimici
indiziati di sostenere la vita, come l'ossigeno e il vapor d'acqua, ma anche tracce più
significative, come ad esempio i cosiddetti biomarcatori, di cui la cloroflla è il più
rappresentativo. La partenza dell'E-ELT
è stata "col botto", nel vero senso delia parola: a giugno è stata fatta brillare parte
B 6 Le Stelle n. 134 Settembre 2014
deila cima del Cerro Armazones, un picco di tremila metri s d e Ande cilene, per
livellarne la sommità, che dovrà ospitare,
appunto, E-ELT. E speriamo che altri
botti, stavolta dei tappi di spumante, arrivino poi, per celebrare quella che potrebbe
essere la scoperta deile scoperte: la certezza che, neil'universo, almeno come esseri
viventi, non siamo soli.
I1 mondo della scienza di oggi è meraviglioso perché, integrando fisica e astronomia, ma anche biologia, matematica, chimica e molto di più ci addita cosa ci resta
da scoprire mettendo sempre più a fuoco
quello che ci aspettiamo (come la vita extraterrestre), ma, soprattutto, regalandoci
quello che non ci aspettiamo ancora. È
per questo che vien voglia di bruciarla, la
contemporaneitk per arrivare prima a domani, con tutte le sue scoperte.
Albert Einstein diceva che la scienza è
"l'unica forma di poesia finanziata dallo
Stato" e aveva profondamente ragione. La
scienza, soprattutto la scienza fondamentale, come quella che facciamo noi, l'astronomia, ma anche molte altre, daila matematica aila genetica, per fare degli esempi,
vivono per far diventare tutti noi meno
ignoranti e per migliorare la qualità delia
nostra vita con la tecnologia che generano.
Proprio per questo, la scienza, la ricerca
scientifica, deve essere finanziata dai soldi
di tutti, cioè dai soldi pubblici delie nostre
tasse, distribuiti, si spera presto e bene, da
un apposito, attento e competente ministero. Sembra una banalità ripetere che
lo schema deii'avanzamento delia scienza
non possa che avvenire attraverso il meccanismo descritto sopra, ma nel mondo di
oggi, e in particolare nelfltalia, o meglio,
nella politica italiana contemporanea, c'è
una pericolosa tendenza a dimenticarlo.
Sarebbe un errore gravissimo, per noi e
soprattutto per i nostri figli.
Per questo, è dovere di noi scienziati, oggi
più che mai, rendersi attivi neUa comunicazione della scienza, a tutti i liveili, dai
ragazzi delle scuole, al grande pubblico, ai
parlamentari, ai ministri. Prima di tutto per
far capire ai ragazzi stessi che quello dello
scienziato è il mestiere più bello del mondo.
Poi per far capire a tutti che Pinvestimento di denaro pubblico nella scienza, oggi in
Italia, è al livello reale di circa il mezzo percento del nostro prodotto nazionale lordo,
una cosa ridicola rispetto agli altri Paesi europei, per esempio. Insomma, una idea della contemporaneità, una visione del mondo
di oggi, la mia, che spero trasmetta, da un
lato e prima di tutto, un entusiasmo, forse
ingenuo, per quello che stiamo scoprendo e
quello che ci resta da scoprire.
Dall'altro, spero ficcia nascere in tutti noi
una coscienza profonda della "missione del
dotto", la %ctimmung CIRF GeZehtten" proposta con passione da Fichte nel 1794:il dovere culturale, civile e morale dello scienziato
di far partecipare tutti e di tutti catturare
Pinteresse. La scienza è il futuro nostro e
quello dei nostri figli: vorrei che mia figlia
piccola, che oggi studia chimica, potesse domani fare ricerca in un laboratorio vero, di
livello europeo, e vorrei che mia sorella, che
sta soffrendo di Parkinson, possa avere una
speranza per riavere presto una vita normale,
proprio grazie d a scienza fondamentale. D