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In occasione della morte del grande astrofisico, ecco una serie di cose da sapere sul grande scienziato

Stephen Hawking ci ha lasciati oggi all’età di 76 anni, ma la sua eredità scientifica e non continuerà a ispirarci. Ecco una serie di punti, dalla A alla Z, che dovreste conoscere su Hawking.

Astrofisica e cosmologia

Sono le dimensioni scientifiche dove, da sempre, si muoveva Hawking e dove, grazie alle sue intuizioni, ci ha regalato i suoi contributi più grandi. La sua missione, comprendere le leggi che descrivono l’Universo, quasi a volerlo abbracciare tutto quanto, nel tentativo di scrivere nero su bianco l’intera storia del tempo.

 

Stephen Hawking

Come? Confermando l’esistenza di regioni dove la materia ha una densità infinita, in cui per forza i concetti di Spazio e di Tempo sono privi di significato, le cosiddette singolarità gravitazionali teorizzate da Albert Einstein. E, più in generale, dimostrando assieme al collega Roger Penroseche a una di queste singolarità coincide il Big Bang, dove Spazio e Tempo iniziano a esistere, per poi trovare fine al centro esatto dei buchi neri, luogo in cui si trovano ulteriori singolarità e le due variabili si perdono.

Stephen Hawking

 

Atrofia muscolare

Ha solo 21 anni, Hawking, quando dopo alcune difficoltà motorie gli viene diagnosticata la Sla, o sclerosi laterale amiotrofica, una malattia neurodegenerativa che gli avrebbe lasciato, stando ai medici, solamente due anni di vita. Una diagnosi fortunatamente sbagliata, o incompleta, sostituita più tardi dall’ipotesi di un’atrofia muscolare progressiva: una patologia che lo ha costretto a vivere quasi tutta la vita sulla sedia a rotelle, costringendolo via via a una paralisi quasi integrale del corpo ma che, per fortuna, ha un decorso più lento, offre un’aspettativa di vita decisamente più lunga della Sla e gli ha consentito di vivere fino a 76 anni.

Stephen Hawking

Bosone di Higgs

“Sembra proprio che io abbia appena perso 100 dollari”, ironizzava Hawking all’indomani della scoperta della dannata particella. Il pretesto, una scommessa risalente al 1964 (l’anno in cui Peter Higgs cominciò a sviluppare le sue teorie) e passata poi alla storia, dove Hawking, convinto allora che il bosone di Higgs non sarebbe mai stato trovato, si mise in gioco contro Gordon Kane, fisico dell’università del Michigan.

È senza dubbio un ottimo scienziato”, scherzarono in seguito alla scoperta i suoi colleghi, “ma di certo un pessimo scommettitore!.

Buchi neri 
Sono di certo la sua più grande passione ed è questo il settore dove ha realizzato i suoi lavori maggiori. Innanzitutto, elaborando per primo le leggi termodinamiche che li descrivono, rendendoli reali e non più solamente un’ipotesi fantascientifica. Poi, dimostrando che questi oggetti (per le loro caratteristiche di temperatura ed entropia) non erano completamente bui, bensì irradiavano particelle subatomiche: da qui la definizione della cosiddetta radiazione di Hawking, una nuova entità cosmica capace di rimpicciolire progressivamente la massa di un buco nero, fino alla sua completa evaporazione. E che è stata dimostrata sperimentalmente nel 2014.

Dio 

“Ciascuno di noi è libero di crede ciò che vuole e io credo che la spiegazione più semplice è che non esista alcun Dio. Nessuno ha creato l’Universo e nessuno decide il nostro destino […]. Probabilmente non c’è alcun paradiso, e nemmeno alcuna vita dopo la morte. Abbiamo solo questa vita per apprezzare il grande disegno dell’Universo e, per questo, io sono profondamente grato”.

Riassumiamo con questa citazione l’idea di Hawking sulle religioni, anche se il suo ateismo è un argomento spesso al centro di dibattiti.

Disabilità 
Per le sue precarie condizioni di salute, Hawking si è sempre prestato a lanciare campagne di raccolta-fondi e messaggi di speranza alle persone disabili come lui. Uno dei più celebri è: “Concentratevi sulle cose che la vostra malattia non intacca, e non rimpiangete quelle con cui essa interferisce. Non siate disabili nello spirito così come lo siete nel corpo”.

Cambridge 
Vi giunge dopo una laurea in fisica ottenuta, a soli 20 anni, presso lo University College di Oxford. Proprio quando diventano chiari i segni della sua malattia e arrivano le prime e allarmanti diagnosi, viene qui nominato professore di matematica in quella che era stata, 300 anni prima, la cattedra di Isaac Newton, che ha lasciato (dopo 30 anni) solo nel 2009.

È qui che ha trascorso la quasi totalità della sua carriera professionale (con solo una breve parentesi a Pasadena, in California), è qui che ha elaborato tutte le teorie cosmologiche per cui è conosciuto ed è alla Cambridge University che ricopre ancora il ruolo di direttore della ricerca presso il dipartimento di matematica applicata e fisica teorica.

Stephen Hawking

Einstein

Nonostante i suoi voti scolastici non fossero inizialmente altissimi, si dice che insegnanti e compagni di scuola avessero comunque notato da subito la sua predisposizione alle materie scientifiche, tanto da averlo soprannominato, appunto, Albert Einstein.

Extraterrestri 
Hawking sosteneva che, data l’immensità dell’Universo, sia molto difficile escludere che esistano forme di vita aliena. Tuttavia, egli ha sempre messo in guardia sulla ricerca di un contatto con questi esseri poiché questo, stando alle sue parole, potrebbe essere disastroso per la razza umana: quando Colombo sbarcò in America, le cose non andarono più così bene per gli indigeni”.

Galileo Galilei
“Sono nato l’8 gennaio 1942, a esattamente 300 anni dalla morte di Galileo”. Una coincidenza che a Hawking piace ricordare, esprimendo così la propria ammirazione per lo scienziato che da sempre ha rappresentato il suo modello“Immagino, comunque, che almeno altri 200mila bambini siano nati lo stesso giorno. Non so se qualcuno di loro abbia poi sviluppato un interesse per l’astronomia”, una delle sue battute più famose in proposito. Ironicamente, è morto il 14 marzo, il giorno in cui nacque Albert Einstein.

La teoria del tutto 
Il film è la trasposizione cinematografica della biografia scritta dalla prima moglie dello scienziato, Jane Wilde Hawking, nel libro Travelling to Infinity: My Life with Stephen (Verso l’infinito: la mia vita con Stephen).

La storia del loro amore, nato ai tempi del college, e della loro famiglia, portata avanti in mezzo a un turbine di difficoltà ma allo stesso tempo straordinariamente ricca di emozioni e sorprese.

Un film di cui lo stesso Hawking ha dato un giudizio positivo, confessando (anche sulla sua pagina Facebook) di essersi davvero riconosciuto nell’attore che lo interpreta.

Stephen Hawking

Libri 

Nel 1988 Hawking pubblica il suo lavoro più famoso: non un paper scientifico, bensì un saggio divulgativo, dal titolo A Brief History of Time (in italiano: Dal Big Bang ai buchi neri. Breve storia del tempo): un testo creato ad hoc per rendere accessibile al grande pubblico i concetti della cosmologia moderna. E che diventa subito un bestseller, trasformando il suo autore in una celebrità.

Stephen Hawking

Da allora lo scienziato ha sempre mantenuto, parallelamente alla ricerca, una ricca attività di divulgazione scientifica: non solo attraverso i saggi, ma anche scrivendo libri e racconti per ragazzi.

Pianeta Terra
Hawking ritiene che la Terra sia allo stremo e che a fronte di una continua crescita demografica, all’abuso del Pianeta e alla scarsità di risorse, è ora che mettiamo in moto un piano B per non rischiare che la specie umana si estingua. Uno di questi, suggerisce, è colonizzare lo Spazio, spostandoci sulla Luna o su Marte, auspicabilmente entro i prossimi cento anni.

Via libera quindi all’esplorazione degli altri pianeti del Sistema solare e dei loro satelliti, alla ricerca del luogo adatto a costruire l’umanità del futuro.

Politica

Hawking non ha mai nascosto la sua personale opinione sull’attacco del 2003 all’Iraq, che ha denunciato come “crimine di guerra”. Di recente, ha annullato alcuni dei suoi interventi a congressi scientifici in Israele per protesta contro la politica nei confronti dei palestinesi della Striscia di Gaza, così come ha dichiarato una fortissima preoccupazione per in conflitti civili in Siria.

Qi
Si dice che Hawking avesse un quoziente intellettivo compreso tra 160 e165 punti, pari a quello di Einstein o Newton, e che da giovane sfiorasse addirittura la soglia dei 200. Lo scienziato non lo ha mai confermato e anzi, ritiene che vantarsi del proprio Qi sia un atteggiamento da perdenti.

Secondo il fisico, l’intelligenza non è ciò che si misura attraverso i test, ma è piuttosto “la capacità di adattarsi al cambiamento”. E anche in questo, di fatto, con la sua vita tortuosa ma piena di successi, rimane un esempio di eccellenza.

Stephen Hawking

Sintetizzatore vocale

Da quando, nel 1985, Hawking viene sottoposto a una tracheotomia per colpa di una grave polmonite, perdendo la capacità vocale, comunica solo grazie al supporto della tecnologia. Dapprima, grazie a un sintetizzatore vocale che trasforma in suono quel che lo scienziato digita su un apposito computer producendo una voce artificiale, dall’accento curiosamente americano, che ormai lo scienziato considera la sua.

Negli ultimi anni, con il progredire della paralisi dovuta alla malattia, che lo conduce all’immobilità quasi totale, inizia invece a servirsi di un sistema di riconoscimento facciale, frutto della tecnologia a infrarossi, capace di interpretare e tradurre in parole e frasi anche movimenti minimi della bocca, della guancia destra e del bulbo oculare: gli unici che può ancora compiere.

Stephen Hawking

Un sistema, quello che consentiva a Hawking di esprimersi, sempre in fase di studio e miglioramento e che, grazie anche allo sviluppo di un software predittivo personalizzato, gli dava la possibilità di comunicare molto più velocemente rispetto ai tempi della tastiera. E che ha rappresentato un punto di svolta nello sviluppo di tecnologie di supporto per i disabili di tutto il mondo.

Tv e cultura pop 
Stephen Hawking è stato l’icona vivente della scienza moderna. Era il genio assoluto, tutto cervello e niente corpo, cresciuto nei più grossi templi del sapere, e allo stesso tempo il personaggio schietto, che sapeva stare al gioco e non si tirava mai indietro quando c’era da dare una sferzata alla cultura di massa.

Stephen Hawking

Lo abbiamo visto protagonista di documentari e programmi divulgativi per la tv, ma anche dentro gli episodi dei Simpson, dei Griffin, in Futurama. Lo ritroviamo in carne e ossa in Start Trek: the Next Generation The Big Bang Theory. Fa il modello per il celebre fotografo Herb Ritts per dei ritratti in bianco e nero che ottengono un successo immediato. Presta la sua voce, quella artificiale, ai Pink Floyd per la realizzazione di svariati brani.

E in tutti questi casi interpretava uno e un solo personaggio: se stesso.

Stephen Hawking

Zero-G 

Pur condannato sin da giovane all’immobilità, Hawking non ha mai smesso di partecipare alla vita pubblica, tenere conferenze, compiere viaggi: in Antartide, sull’Isola di Pasqua, a bordo di un sottomarino.

Il suo sogno era di farne, prima o poi, uno nello Spazio, e per questo era molto legato a Richard Branson, il direttore di Virgin Galactic, che gliene aveva offerto la possibilità e grazie al quale aveva potuto sperimentare, qualche anno fa, l’esperienza del volo a gravità zero.

Stephen Hawking

E sono proprio i sogni, probabilmente, la parola chiave della sua intera esistenza, e che non perde occasione di stimolare negli altri.

“Per quanto difficile possa essere la vita, c’è sempre qualcosa che è possibile fare. Guardate le stelle invece dei vostri piedi”.



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Crediti :

Wired

  • This image shows the aftermath of the accretion of a star by a supermassive black hole. Black holes such as these lurk at the centres of many, if not all, galaxies, and can weight in at anything from a few tens of thousands to several billion times the mass of a single star. The star has been completely destroyed, its gasses mingling inside the giant accretion disc with those of previous stars which met the same fate. --- Image by © Mark Garlick/Science Photo Library/Corbis

Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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1 Commento

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  1. Anonimo

    20 Marzo 2018 at 16:47

    Seguite il signore,state attenti alle strade sbagliate perchè dificilmente si può uscire.
    Pregate sempre a Dio Padre,nostro signore Gesù Cristo e la santissima vergine Maria.
    e non fate uso di azioni sbagliate di cattiveria e malvagità.
    leggete il vangelo per conoscere di più Cristo nostro Signore e comportarci come lui.

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Fisica

Arriva il primo “robot vivente”, creato con cellule staminali

Deriva da cellule staminali di rana, il nuovo robot vivente non è né una macchine tradizionale né una nuova specie animale. Ecco cos’è e perché potrebbe essere molto utile in medicina e per combattere l’inquinamento

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In futuro i robot saranno sempre più spesso ispirati alle nostre caratteristiche biologiche. Ma oggi il mondo delle tecnologie ci stupisce con una proposta finora inedita: un gruppo di ricerca ha creato un nuovo prototipo che non solo prende ispirazione dalla biologia ma che  è interamente costituito da materiale biologico. I creatori, dell’università del Vermont e di Tuft, parlano per questo di robot vivente, primo nel suo genere, una macchina minuscola, per niente somigliante all’idea che abbiamo di robot – quella dell’automa. Le applicazioni potrebbero riguardare diversi campi, dalla ricerca delle contaminazioni radioattive ad usi clinici. I risultati sono pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences.

Negli anni scorsi ci sono stati dei tentativi anche di successo di creare organismi viventi semi-sintetici. In questo caso parliamo di un oggetto molto diversi, come spiegano gli scienziati, che hanno progettato e realizzato la “prima macchina biologica interamente messa su a partire dal nulla”, o meglio da cellule. I ricercatori la hanno chiamata xenobot perché deriva dall’elaborazione di cellule staminali della rana africana Xenopus laevi, spesso utilizzata come modello animale nella ricerca in biologia. “Il dna dell’organismo realizzato è al 100% quello della rana”, specifica Michael Levin, uno dei due coordinatori dello studio, ricercatore all’università di Tuft, “ma non è una rana”“Non sono né robot tradizionali né nuove specie animali”, sottolineano i ricercatori, che chiariscono che si tratta di nuova classe di artefatti, oggetti artificiali che sono organismi viventi e programmabili.

Gli scienziati hanno progettato i nuovi robot con i supercomputer dell’università del Vermont e poi li hanno assemblati e testati all’università Tuft. Prima hanno prelevato le cellule staminali dagli embrioni di rana, separate in singole cellule e fatte crescere in laboratorio, in una sorta di incubatrice per farle moltiplicare e differenziare in tessuti diversi. Successivamente le hanno tagliate e aggiuntate attraverso l’uso di un microscopio per ottenere il design desiderato, selezionato col computer. In questo modo, si sono formate delle cellule dalla forma inedita in natura che hanno cominciato a funzionare e lavorare insieme. Qui il video.

La loro forma è quasi sferica. La pelle ha un’architettura abbastanza statica, mentre il muscolo cardiaco è più attivo: le sue contrazioni sono tali da generare movimenti ordinati, che seguono quanto scelto in base alla progettazione del computer. In pratica si tratta di materia vivente assemblata e programmata per lavorare in un determinato modo, selezionato dagli autori.

I risultati mostrano che questi organismi si muovono in modo coerente e che possono spostarsi e sondare l’ambiente acquoso in cui si trovano per giorni o settimane. Tuttavia, anche loro falliscono: se si ribaltano somigliano a coleotteri capovolti che non sono più in grado di muoversi. Inoltre, gli autori hanno osservato che si spostano creando un cerchio e alcuni sono stati progettati per creare una struttura con un buco al centro. “È un passo avanti verso l’uso di organismi creati dal computer per l’invio intelligente di farmaci”, ha spiegato Joshua Bongard dell’università del Vermont, che sottolinea che sono completamente biodegradabili e una volta aver assolto al loro compito, dopo una settimana, sono solo cellule di pelle morta.

Ma molti sono preoccupati dei possibili sviluppi. “Questa paura non è irragionevole”, aggiunge Levin. E “questo studio fornisce un contributo diretto per comprendere meglio ciò di cui le persone hanno paura, ovvero le conseguenze indesiderate”. Se inizieremo a manipolare sistemi complessi che non conosciamo, spiega l’esperto, potremmo avere esiti inattesi e non desiderati. Per questo capire in che modo la complessità emerge da sistemi semplici sarà una sfida fondamentale del futuro.



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Fisica

Un acceleratore di particelle in miniatura

Dimostrata la possibilità di accelerare fasci di elettroni in un canale di dimensioni nanoscopiche ricavato in un chip al silicio. Questo prototipo potrebbe servire da base per lo sviluppo di nuove apparecchiature per la radioterapia dei tumori

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Immagine al microscopio della sezione del chip al silicio attraversato dagli elettroni (©Neil Sapra)

Agli albori del calcolo automatico i computer occupavano un’intera stanza. Ora una loro versione semplificata e miniaturizzata può stare addirittura nel palmo di una mano. Gli acceleratori di particelle, che attualmente occupano tunnel lunghi chilometri, potrebbero in futuro seguire la stessa linea di sviluppo, secondo uno studio pubblicato su “Science” da Jelena Vuckovic, della Stanford University, e colleghi. Nell’ambito del progetto Accelerator on a Chip International Program (ACHIP), questi ricercatori hanno realizzato un acceleratore di particelle in miniatura che potrebbe aprire la strada a diverse applicazioni, tra cui nuovi metodi per trattare i tumori con la radioterapia.

L’idea è nata considerando il principio di funzionamento di un acceleratore convenzionale: in questa macchina i fasci di particelle corrono in tubi a vuoto per alcuni chilometri, con impulsi di microonde che li accelerano sempre di più, fino a raggiungere velocità prossime a quella della luce.

Le microonde hanno una lunghezza d’onda dell’ordine di dieci centimetri. Usando impulsi di radiazione diversa, per esempio nello spettro infrarosso, con lunghezze d’onda molto più piccole delle microonde, si può in linea di principio accelerare le particelle su distanze assai più piccole. Il problema è che anche che le dimensioni fisiche del supporto devono essere delle stesse dimensioni, ponendo una sfida d’ingegnerizzazione non indifferente.

Vuckovic e colleghi hanno ricavato una cavità di dimensioni nanoscopiche all’interno di un chip al silicio, sigillandolo poi in una camera a vuoto. Successivamente hanno sparato un fascio di elettroni in questa cavità, accelerandoli con impulsi di luce infrarossa, a cui il silicio è trasparente.

Il dispositivo è ancora allo stato di prototipo. Gli autori però sostengono che le tecniche di progettazione e fabbricazione sono applicabili anche per altre dimensioni, e possono fornire fasci di particelle adatti a esperimenti in chimica, biologia e scienza dei materiali, dove non è richiesta la potenza di un enorme acceleratore.

“Gli acceleratori più grandi in assoluto sono come potenti telescopi. Ce ne sono solo pochi al mondo”, ha spiegato Vuckovic. “Vogliamo miniaturizzare la tecnologia dell’acceleratore in modo da renderla uno strumento di ricerca più accessibile.”

Ma l’applicazione più probabile è nel campo delle apparecchiature medicali, soprattutto in campo oncologico. Attualmente, le apparecchiature mediche per produrre raggi X occupano una stanza e forniscono una radiazione difficile da concentrare sui tumori, richiedendo ai pazienti di indossare elementi di piombo per ridurre al minimo i danni collaterali.

“In questo articolo iniziamo a mostrare come si potrebbe inviare il fascio di elettroni direttamente su un tumore, lasciando inalterato il tessuto sano”, ha sottolineato Robert Byer, della Stanford University, che guida il progetto ACHIP.



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le Scienze

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Fisica

Ecco cosa ha in serbo per noi la scienza nel 2020

Radiotelescopi da record, olimpiadi robotiche, nuove missioni spaziali. Il 2020 è alle porte, e gli appassionati di scienza non corrono certo il rischio di annoiarsi. Ecco alcuni degli appuntamenti scientifici da segnare sul prossimo calendario

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(immagine: Getty Images)

Questa volta facciamo cifra tonda. Il 2020 è alle porte, e la speranza ovviamente è che si riveli un anno da ricordare. Se quello appena trascorso può esser preso ad esempio, sarà difficile annoiarsi: dalla prima foto di un buco nero, alla prima visita umana sul lato nascosto della Luna, alle vicende di He Jiankui e delle due gemelline Crispr, il 2019 sarà ricordato a lungo dagli appassionati di scienza. Volete un assaggio di cosa ci aspetta? Eccovi alcuni degli appuntamenti scientifici del 2020.

Il più grande radiotelescopio del mondo

Osservare la nascita delle prime stelle dell’Universo. Testare la teoria della relatività di Einstein, dare la caccia ad alcune delle più sfuggenti entità del cosmo, come la materia e l’energia oscura. E perché no, magari anche trovare le prime prove dell’esistenza di forme di vita extraterrestre. In poche parole, rivoluzionare la nostra comprensione dello Spazio. Un obbiettivo ambizioso, ma assolutamente alla portata del più grande radiotelescopio mai realizzato: lo Square Kilometre Array, un progetto internazionale che punta a costruire una superficie ricevente di oltre un milione di chilometri quadrati, divisa tra gli altopiani del Sud Africa e le coste australiane. Per completare un progetto così titanico ci vorranno ancora anni, ma le prime avvisaglie di quel che ci aspetta dovrebbero arrivare già nel 2020, quando è previsto l’avvio delle prime osservazioni scientifiche, che verranno effettuate con una parabola virtuale ancora incompleta.

Olimpiadi per robot

Il 2020 sarà un anno da ricordare anche nello sport, con le olimpiadi di Tokyo pronte a prendere il via il prossimo 24 luglio. Competizioni che il paese del sol levante ha deciso di dedicare a uno dei suoi punti di forza: la robotica. I robot saranno infatti coinvolti in tutte le fasi salienti dell’organizzazione, dall’accoglienza degli spettatori, all’assistenza ai portatori di handicap, alla logistica sui campi sportivi, dove sostituiranno i tradizionali volontari umani nel supporto e trasporto degli atleti. Ma non è tutto: per festeggiare come si deve l’evento, il Giappone ha deciso di ospitare anche un’autentica competizione per robot. Si chiamerà World Robot Challenge, e vedrà scendere in campo gli “atleti” robotici divisi in quattro categorie: robot industriali, robot di servizio, robotica dedicata all’intervento in seguito a disastri e calamità, e una categoria speciale dedicata ai più piccoli. Un piccolo evento che probabilmente non è destinato a cambiare il mondo della scienza, ma che potrebbe rivelarsi utile per fare il punto sui progressi fatti negli ultimi anni nel campo della robotica e dell’automazione.

Una nuova mappa del cielo

Fotografare periodicamente l’intera volta celeste dell’emisfero australe (almeno quella accessibile dalle montagne del Cile), e fornire tutti i dati raccolti in open access alla comunità scientifica. È l’obbiettivo del Large Synoptic Survey Telescope, un telescopio ottico unico nel suo genere, che sorgerà sul Cerro Pachón, una montagna alta 2.682 metri nella regione di Coquimbo, nel nord del Cile. Servirà a mappare con precisione la nostra Galassia, cercare materia ed energia oscura, e tenere sotto controllo asteroidi e altri piccoli corpi celesti potenzialmente pericolosi per il nostro pianeta. La costruzione è iniziata nel 2015, e dovrebbe terminare nel 2022. Ma se non ci saranno ritardi, la prima luce, ovvero la prima osservazione inaugurale, arriverà già nel corso del 2020.

Nuove foto dell’Universo

Quest’anno l’Event Horizon Telescope ha stupito tutti, sfornando la prima foto di un buco nero, prima prova visiva diretta di questi corpi celesti. E nel 2020 gli scienziati del consorzio internazionale che ha realizzato l’impresa sono pronti a riprovarci: se nel 2019 si sono occupati di Messier 87, il buco nero supermassiccio al centro di una galassia della costellazione della Vergine, nel 2020 potrebbero arrivare le immagini di Sagittarius A, posto al centro della nostra Via Lattea. Secondo Nature, i materiali pronti per essere diffusi dall’Event Horizon Telescope dovrebbero comprendere molteplici immagini, e forse persino un video che mostra le enormi nubi di gas che turbinano attorno al buco nero.

Chimere e lieviti sintetici

Continuando con le indiscrezioni di Nature, è la volta dei prossimi progressi in biologia. Si inizia con Synthetic Yeast 2.0, un progetto internazionale che passo dopo passo sta lavorando per rimpiazzare l’intero genoma di un lievito della specie Saccharomyces cerevisiae con materiale genetico realizzato in laboratorio. Nel 2020 il lavoro dovrebbe giungere a conclusione, e iniziare a dare frutti sia in campo industriale, dove i ricercatori sperano di poter sfruttare i lieviti sintetici per realizzare prodotti di ogni tipo, dai biocarburanti ai medicinali. Sia sul piano della ricerca, dove i risultati di Synthetic Yeast 2.0 aiuteranno a studiare più a fondo l’evoluzione, e le strategie con cui gli organismi biologici tengono a bada l’accumulo di mutazioni nocive. Un secondo appuntamento importante è quello con le chimere biologiche di Hiromitsu Nakauchi, esperto di cellule staminali dell’università di Tokyo che ha ricevuto quest’anno il via libera del governo giapponese per la realizzazione dei primi ibridi umani-animali. Nakaguchi lavorerà per crescere tessuti umani all’interno di embrioni di ratto, e nel 2020 potrebbero arrivare i primi importanti risultati. L’obbiettivo è quello di realizzare organi umani da utilizzare in futuro per i trapianti.

Una nuova Schiaparelli?

Ricorderete tutti lo sfortunato lander che nel 2016 tentò, senza molta fortuna, il primo ammartaggio di una sonda europea. Si trattava, va detto, di un prototipo, e i dati raccolti ovviamente sono tornati estremamente utili per pianificare al meglio la missione vera e propria: ExoMars, una collaborazione tra Esa e Roscosmos che punta a far atterrare un rover su Marte, alla ricerca di indizi che permettano di stabilire se il pianeta in passato ha ospitato forme di vita. Il lancio è previsto per il prossimo 25 luglio, e il controllo della missione sarà affidato alla nostra Altec (azienda dell’Asi). Sperando che il rover Rosalind Franklin riesca dove il povero Schiaparelli ha fallito.

Mars 2020

Anche la Nasa ha i suoi piani per il pianeta rosso. La prossima estate inizierà infatti la nuova avventura marziana dell’agenzia spaziale americana, dedicata come nel caso di quella Esa alla ricerca di forme di vita marziane. Mars 2020 depositerà sulla superficie del pianeta rosso un rover sviluppato a partire dal design di Curiosity, armato di nuovi strumenti scientifici, un trapano per estrarre campioni di roccia e suolo, e un piccolo drone a forma di elicottero. In questo caso, inoltre, si tratterà del primo passo in direzione di un obbiettivo più ambizioso: Mars 2020 depositerà infatti i campioni estratti con i suoi strumenti in appositi contenitori che abbandonerà poi lungo il cammino, e che in futuro dovrebbero essere recuperati e spediti sul nostro pianeta da una nuova missione, battezzata per ora Mars sample-return mission.

Le missioni cinesi

Il 2020 su Marte sarà uno degli anni più affollati di sempre. A fianco di EsaRoscosmos e Nasa, anche l’agenzia spaziale cinese punta a raggiungere il pianeta rosso per verificare se abbia mai ospitato la vita. La missione per ora è stata battezzata HX-1 mission, prevede l’atterraggio di un piccolo rover sulla superficie del pianeta, e rappresenterà la prima occasione in cui la Cina raggiungerà un altro pianeta con tecnologie e veicoli sviluppati completamente da sé. Non è tutto: il gigante asiatico ha infatti in serbo anche un’altra prima volta, con il lancio della sua Chang’e 5, la prima missione che raccoglierà campioni di suolo lunare per riportarli sulla Terra, dai tempi della missione Nasa Luna 24, del 1976.

Lhc nel 2020

Attivo da quasi 12 anni, il Large Hadron Collider del Cern ha già permesso scoperte fondamentali: una su tutte, il bosone di Higgs. L’obbiettivo più ambizioso, però, non è ancora raggiunto: identificare qualche particella o fenomeno che violi incontestabilmente il modello standard della fisica, e permetta quindi di progredire verso nuove conoscenzenuova fisica. Ovviamente gli insaziabili ricercatori del Cern sono al lavoro per potenziare e migliorare il loro acceleratore, e aumentare così le chance di nuove scoperte. E una delle tappe fondamentali in questa impresa arriverà nel 2020: la sostituzione del vecchio acceleratore lineare Linac2 con il suo successore, il nuovissimo e potentissimo Linac4. Se il vecchio modello, ormai in pensione, arrivava ad accelerare i suoi protoni a 50 megaelettronvolt (o Mev), il suo sostituto è pronto a triplicare l’energia delle collisioni, raggiungendo i 160Mev. I test sono in corso, e se tutto andrà come previsto l’acceleratore diventerà operativo entro la metà del 2020. Un upgrade fondamentale in vista di un più ambizioso progetto del Cern: l’high-luminosity Lhc, che punta ad aumentare sensibilmente la luminosità del Large Hadron Collider, cioè il numero di collisioni tra protoni che avvengono al suo interno. La dead line per l’high-luminosity Lhc è fissata per il 2026, e dal Cern assicurano che, ad upgrade effettuato, il mondo della fisica potrebbe cambiare volto radicalmente, e velocemente.



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