PER UN ASTROFISICO questa è l'età dell'oro 4 L': :,ha L ' Materia ed energia oscure, missioni nel Sistema solare alla ricerca di tracce di vita, migliaia di esopianeti, supertelescopi: perché investire nella ricerca L , " - + 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 i\,,.$ 4 Le Stelle n. 134 Settembre 2014 ) L- 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. , .. 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