Dopo la nascita avvenuta in Africa circa 200mila anni fa, l’essere umano non ha più avuto un’evoluzione anatomica significativa. Se la biologia è rimasta sostanzialmente molto stabile, lo stesso non si può dire delle nostre facoltà legate all’uso del pensiero. Razionalità a parte, il cimento della fantasia, dell’immaginazione, della creatività (che rendono la specie umana unica tra le viventi) è una continua sfida che, a partire da circa 50mila anni fa, come se avessimo scoperto tutte di un colpo le nostre potenzialità, ci ha improvvisamente portato a fare delle cose “strane”, tra cui dipingere le pareti delle caverne, costruire calendari lunari e strumenti musicali.
Uno scarto in avanti qualitativo (noto come “rivoluzione paleolitica”) che non si è più interrotto ramificandosi nelle diverse discipline dello scibile umano, dalla letteratura all’arte, alla scienza e così via. Una delle sfide più affascinanti, probabilmente cominciata proprio con l’osservazione della Luna e la composizione dei calendari delle fasi lunari, è senza dubbio quella che riguarda la conoscenza dell’universo di cui facciamo parte. Un “esame” del cosmo che a livello scientifico affonda le proprie radici - almeno in Occidente - nella civiltà greca con Ipparco e Tolomeo, e che è progredito di pari passo con l’evoluzione della tecnologia. La svolta decisiva avviene con Keplero, Galilei, Newton. Grazie alle loro deduzioni e ai loro «strumenti» (così il genio toscano definiva il “suo” telescopio), tra il XVI e il XVIII secolo alcuni dei più impenetrabili segreti dello spazio cominciano a non essere più tali. Poi, il secolo scorso, le intuizioni di Einstein, le prime missioni spaziali, lo sbarco dell’uomo sulla Luna e di robot su Marte, le osservazioni di galassie lontane rese possibili dai grandi telescopi orbitanti.
E con l’astronomia (studio della materia e di oggetti fuori dall’atmosfera terrestre e delle loro proprietà fisiche e chimiche) si è sviluppata l’astrofisica (che studia il comportamento, le proprietà fisiche e i processi dinamici degli oggetti celesti e altri fenomeni). Fatto un veloce riassunto del passato, chiediamo all’astrofisica Margherita Hack di raccontarci cosa di più intrigante ci potrà riservare il futuro in questo nostro inscindibile rapporto con lo Spazio. La scienziata e accademica dei Lincei sarà presente al Festival delle Scienze di Roma dal titolo Tra possibile e immaginario. Magie tecnologiche e ricerca scientifica (13-17 gennaio 2010, Auditorium Parco della musica).
Professoressa Hack, il 2009, che l’Unesco ha dichiarato Anno internazionale dell’astronomia, si è chiuso con i primi positivi esperimenti al Cern di Ginevra, dove è finalmente entrato in funzione l’acceleratore di particelle Large hadron collider (Lhc).
Lo scopo di questi studi è scoprire particelle elementari finora sconosciute che potevano essere presenti nei primi istanti dopo il Big bang. E soprattutto di trovare il famoso bosone di Higgs, che è stato ipotizzato dal modello standard e che essendo molto più pesante del protone sarebbe quello da cui si originano le altre particelle.
La tecnologia dell’Lhc è forse la più sofisticata al mondo, come mai il bosone di Higgs non è ancora stato trovato?
Le cause possono essere due. Per prima cosa non è detto che l’energia di cui si dispone sia sufficiente a creare una particella molto più massiccia del protone. Un’altra ipotesi è che il modello standard sia efficace solo per spiegare tutti gli altri fenomeni relativi alle particelle elementari.
L’esistenza del bosone di Higgs potrebbe essere una previsione errata?
È possibile, visto che è stata solo teorizzata. In questo caso occorrerebbe cambiare il modello standard anche se spiega molto bene tanti fenomeni.
Una conferma delle qualità del bosone di Higgs significherebbe che l’universo è iniziato col Big bang?
Non è detto. Non sappiamo mica se l’universo ha effettivamente avuto inizio col Big bang. Potrebbe essere infinito nel tempo e nello spazio. Quello che noi osserviamo è che 13 miliardi e 600 milioni di anni fa lo spazio ha cominciato a espandere. Pertanto in quel momento sono cambiate le condizioni fisiche del cosmo. Da condizioni di altissima temperatura e densità, espandendosi si è progressivamente raffreddato e la “nuova” temperatura ha permesso la formazione dei primi elementi, cioè idrogeno, idrogeno pesante, elio, e poi delle stelle e delle galassie. Però può anche darsi che esistesse pure prima del Big bang in forme e condizioni fisiche totalmente diverse.
Una risposta potrebbe venire da quanto si sta cercando al Cern?
Penso di no. Il Lhc sta verificando la validità del modello standard perché spiegherebbe come si è originata la materia in tutte le sue forme.
A proposito di materia, è in atto un’affascinante sfida tra astrofisici di tutto il mondo impegnati nella ricerca di pianeti “terrestri” extrasolari. Esiste davvero una Terra gemella?
Questa è una ricerca che mi interessa molto da vicino e mi appassiona. Fino a oggi sono stati scoperti oltre 400 nuovi pianeti extra solari, corpi celesti cioè che come il nostro orbitano intorno a una stella.
Sono abitabili?
No, perché tutti passano troppo vicino alla fonte di luce e calore, oppure sono gassosi. Tranne uno che si trova a circa 20 anni luce da noi e orbita intorno a una stella molto più debole del sole.
Cos’altro si conosce di questo pianeta?
Sappiamo che è roccioso e ha una densità della massa paragonabile a quella della Terra, cioè circa 5 volte più dell’acqua. Giove, per esempio, ha una densità di poco superiore e Saturno addirittura minore per cui potrebbe galleggiare se ci fosse un oceano abbastanza grande da contenerlo. Inoltre, il pianeta “gemello” è un po’ più grande della Terra, ma si trova a una distanza tale dalla sua stella che la temperatura di giorno potrebbe essere nell’ordine dei 40 gradi. E questo è un dato importante perché la possibilità di presenza di acqua allo stato liquido è la condizione necessaria per ospitare la vita.
Torniamo nel sistema solare. Una scoperta che ha fatto scalpore nel 2009 è stata quella di acqua sulla Luna. È ipotizzabile un insediamento umano sul nostro satellite?
Non vedo l’utilità di una base stabile. Ora c’è la stazione spaziale orbitante che è in condizioni di bassa gravità e quindi vi si possono fare molti esperimenti con costi e rischi molto più ridotti rispetto a quelli che si dovrebbero affrontare costruendo un laboratorio sulla Luna. Comunque estrarvi del ghiaccio non è nemmeno una cosa semplice perché tenderebbe immediatamente a volatilizzarsi.
La Luna potrebbe essere pensata come una base di partenza per missioni umane su Marte?
Sì perché la sua gravità è molto minore rispetto a quella della Terra e quindi per il lancio della navicella servirebbe meno combustibile. Però, anche se le caratteristiche fisiche di Marte potrebbero consentire una presenza umana stabile, questo non significa che sia pensabile disseminare lo spazio di colonie.
Perché?
Per via delle distanze. In futuro probabilmente si riuscirà a viaggiare nel sistema solare forse anche più in là di Marte. Ma muoversi da un sistema solare all’altro è destinato a restare fantascienza.
Non ci possiamo nemmeno illudere?
Alla velocità della luce, che è un limite insuperabile, le masse tendono a diventare infinite. Quindi per arrivare, ad esempio, su quel pianeta “terrestre” che si trova a 20 anni luce da noi, se anche riuscissimo a costruire dei vettori che viaggiano a un centesimo della velocità della luce, impiegheremmo duemila anni. Pertanto bisognerebbe immaginare delle astronavi su cui generazioni e generazioni di esseri umani possano vivere e riprodursi. E duemila anni si può dire che sia una buona fetta di storia della civiltà umana.
Federico Tulli
www.terranews.it
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