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Cosa ancora non sappiamo sulla Luna

Ci siamo stati sei volte. E per secoli l’abbiamo osservata e studiata, prima dalla Terra e poi dallo Spazio. Eppure, la Luna continua a serbare diversi misteri

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L’abbiamo rimirata dalla notte dei tempi. Le abbiamo dedicato canzonipoesie e film. L’occhio vigile della scienza non ha mai smesso di osservarla. Siamo addirittura riusciti a raggiungerla di persona, sei volte, e con ogni probabilità stiamo per farlo di nuovo. Eppure non la conosciamo del tutto: la Luna serba tuttora dei segreti che ancora non siamo riusciti a disvelare. La sua origine, per esempio, è tuttora oggetto di dibattito, così come lo sono la sua sismicità, la sua composizione interna, la natura del suo campo gravitazionale.

Dopo avervi raccontato cosa abbiamo imparato andando sulla Luna, proviamo allora a fare l’operazione opposta, cercando di riassumere quello che invece ancora non conosciamo.

Come è nata la Luna?

La prima grande incognita è relativa alla formazione del nostro satellite naturale. Cominciamo dalle certezze: grazie alla datazione isotopica dei campioni di roccia lunare portati sulla Terra dagli astronauti delle missioni Apollo, sappiamo che l’età della Luna è più o meno pari quattro miliardi e mezzo di anni, ossia 50 milioni di anni in meno rispetto a quella del Sistema solare e all’incirca uguale a quella della Terra. Tutto lascia supporre, dunque, che Luna e Terra si siano formate nello stesso momento.

Già, ma come? Qui si entra nel campo delle ipotesi, come ha recentemente raccontato il New York Times in uno speciale sul tema. Una delle date più importanti per i ricercatori che si occupano di studiare la genesi del nostro satellite è il primo agosto 1971, quando David Scott James Irwin, due astronauti della missione Apollo 15, esplorando il suolo del Mare Imbrium, si imbatterono in una roccia molto particolare. Un anortosite, per la precisione, prodotto quando un minerale chiamato feldspato si cristallizza all’interno di roccia fusa. La presenza di anortosite sulla superficie lunare suggerì ai geologi che il nostro satellite fosse un tempo ricoperto di magma in cui galleggiavano cristalli di feldspato, presumibilmente proveniente dalla crosta primordiale della Luna. Il che, come ha spiegato Ryan Ziegler, responsabile dei campioni lunari recuperati dalle missioni Apollo, “ci racconta molto di quali siano i materiali a partire dai quali si è formata la Luna, e restringe parecchio il campo di ipotesi sulla sua nascita”.

Facciamo un ulteriore passo indietro. Prima delle missioni Apollo, gli astronomi avevano proposto diverse ipotesi sulla formazione della Luna: alcune di esse postulavano che il nostro satellite si fosse formato insieme alla Terra, altre invece asserivano che provenisse da zone più lontane del Sistema solare e che fosse stata catturata solo in un secondo momento dalla gravità terrestre. Dopo la scoperta del campione di anortosite – in seguito ribattezzato “roccia della genesi” – i ricercatori formularono una nuova intrigante teoria, la cosiddetta ipotesi dell’impatto gigante. In seguito alla formazione della Terra, circa quattro miliardi e mezzo di anni orsono, un oggetto delle dimensioni di Marte, chiamato Theia, si sarebbe schiantato contro il nostro giovane pianeta. Uno scontro terrificante: proprio dalle polveri aggregate di Theia, secondo la teoria, sarebbe nata la Luna.

Recentemente, l’ipotesi dell’impatto gigante è stata parzialmente messa in discussione. Nel 2001, un’équipe di ricercatori svizzeri ha rianalizzato 30 campioni lunari con strumenti moderni e ha scoperto che le molecole di ossigeno intrappolate nei campioni erano praticamente indistinguibili da quelle presenti sulla Terra.

E lo stesso si è riscontrato per altre molecole come titanio, tungsteno e altri metalli. Il che è molto strano: se la Luna fosse solo polvere di Theia, dovrebbe essere simile a Theia, non alla Terra. Ed è ragionevole pensare che, a loro volta, Theia e Terra siano abbastanza dissimili, proprio come il nostro pianeta è diverso dagli altri corpi del sistema solare. E ancora: uno studio condotto nel maggio 2011 ha evidenziato che il magma lunare potrebbe contenere concentrazioni di acqua 100 volte superiori rispetto a quelle stimate. Secondo la teoria dell’impatto gigante, l’acqua sarebbe invece dovuta essere evaporata quasi del tutto durante l’impatto. Bisogna convenire dunque che Theia non sia mai esistito, e che la Luna si sia formata in un altro modo? Non è detto. Nuove variazioni apportate alla teoria dell’impatto gigante potrebbero in parte spiegare le discrepanze, anche se siamo ancora nel campo delle ipotesi. Non ci resta che aspettare, insomma.

Com’è fatta?

La Luna è composta di una crosta, di un mantello e di un nucleo, a sua volta diviso in una porzione solida e di una porzione liquida. La parte interna del nucleo, che ha un raggio di circa 240 chilometri, è ricca di ferro allo stato solido, ed è circondata da un guscio esterno dal raggio di circa 300 chilometri composto principalmente di ferro liquido. Sopra di esse è stata osservata una zona dal raggio di circa 500 chilometri composta di materiale parzialmente fuso: la struttura di tale regione è ancora sconosciuta. Analizzando i dati sulla rotazione lunare, siamo riusciti a comprendere che i materiali che la compongono sono (almeno parzialmente) allo stato fuso, ma non sappiamo esattamente quali siano questi materiali. Si potrebbe trattare di ferro in lega con zolfo e nichel, precipitati in seguito alla cristallizzazione dell’oceano di magma che ricopriva il nostro satellite quattro miliardi e mezzo di anni fa, subito dopo la sua formazione.

C’è acqua?

Quasi sicuramente sì, ma non sappiamo ancora quanta ce ne sia. Certamente asteroidi e comete che bombardano la Luna contengono una certa quantità di acqua, e dunque è ragionevole supporre che parte di essa si depositi sul satellite, ghiacciando in zone d’ombra come la superficie dei crateri più profondi. Diverse missioni lunari hanno cercato di verificare se effettivamente tali regioni contenessero acqua, senza però mai giungere a conclusioni definitive. L’evidenza al momento più forte è quella derivante dalle osservazioni della missione Nasa Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (Lcross), i cui risultati preliminari sembrano confermare la presenza di depositi di ghiaccio nei pressi del polo sud lunare. Come già detto, inoltre, sembra che il magma lunare contenga acqua in elevate concentrazioni e in composizione simile a quella terrestre.

Perché avvengono i luna-moti?

La Luna non ha vulcani. Eppure ha un’attività sismica non indifferente: i sismografi montati dagli astronauti delle missioni Apollo hanno registrato diverse scosse, tra cui anche alcune di significativa entità. Come è possibile? Non lo sappiamo con certezza, ma l’ipotesi più accreditata è che sia colpadella forza gravitazionale della Terra, che deforma la crosta della Luna, con un meccanismo simile a quello per cui la Luna genera le maree.

Come è fatto il suo campo gravitazionale?

Lo conosciamo piuttosto bene, ma non abbastanza. Diverse missioni indipendenti, nel corso del tempo, hanno mappato l’intero campo gravitazionale della Luna, misurando lo spostamento in frequenza di segnali radio inviati verso la superficie. Le caratteristiche più interessanti sono i cosiddetti mascon, abbreviazione di mass concentration, regioni caratterizzate da anomalie gravitazionali positive. Attualmente si ritiene che tali anomalie siano dovuti alle colate laviche basaltiche che hanno riempito alcuni bacini creati dall’impatto con corpi estranei; tuttavia pare che i flussi di lava, almeno per diverse regioni, non siano sufficienti a spiegare la presenza di mascon così significativi.


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Crediti e Fonti :

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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Risolto uno dei misteri delle pietre di Stonehenge

Una nuova dettagliata analisi della composizione dei megaliti del monumentale sito neolitico ha rivelato che furono estratte a ben 25 chilometri di distanza. Ancora da scoprire, invece, come furono trasportati i macigni, che hanno un peso medio di 20 tonnellate

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Per più di quattro secoli, archeologi e geologi hanno cercato di stabilire l’origine geografica delle pietre utilizzate per costruire Stonehenge migliaia di anni fa. Individuare l’origine dei grandi blocchi di pietra detta sarsen che formano la maggior parte del monumento si è rivelato particolarmente difficile, ma ora i ricercatori hanno risolto il mistero: 50 dei 52 sarsen esistenti a Stonehenge provenivano dal sito di West Woods, nella contea del Wiltshire, situato a 25 chilometri a nord di Stonehenge. I risultati sono pubblicati su “Science Advances”.

I geologi spesso usano caratteristiche macroscopiche e microscopiche delle rocce per abbinarle all’affioramento da cui sono state prelevate. Queste tecniche hanno permesso ai ricercatori di determinare che molte delle “pietre blu” più piccole di Stonehenge erano state trasportate dal Galles sud occidentale.

Ma “il problema con la pietra di sarsen è che è tutta uguale”, dice la coautrice dello studio Katy Whitaker, dell’Università di Reading, e assistente listing adviser alla Historic England. “Guardandola al microscopio, si vedono granelli di sabbia di quarzo legati insieme con altro quarzo”. Così il team si è affidato alla spettrometria a fluorescenza a raggi X, una tecnica non distruttiva che bombarda un campione con raggi X e analizza le lunghezze d’onda della luce che il campione emette in risposta, mostrando la sua composizione chimica.

La tecnica ha rivelato la presenza di elementi traccia, che si trovano cioè in quantità minime, sulla superficie dei sarsen di Stonehenge. Quasi tutte queste pietre condividevano una composizione chimica molto simile, il che indica che si sono formate insieme. I dati non erano però sufficienti a individuare dove si trovava la fonte.

La svolta è arrivata inaspettatamente nel 2018, quando un campione estratto da uno dei sarsen di Stonehenge durante un restauro del 1958 è stato restituito all’Inghilterra dopo aver trascorso 60 anni in una collezione privata. I ricercatori hanno ottenuto il permesso di distruggere parte del campione per un’analisi più dettagliata. “Non riuscivamo a contenere l’eccitazione”, racconta l’autore principale, David Nash, geografo fisico dell’Università di Brighton.

Utilizzando due tipi di spettrometria di massa, il team ha determinato i livelli di 22 elementi traccia nel carotaggio e li ha confrontati con i livelli presenti nei campioni di sarsen provenienti da 20 siti diversi sparsi per l’Inghilterra meridionale. La firma chimica corrispondeva esattamente a quella di uno dei siti: quello di West Woods, un’area di circa sei chilometri quadrati.

La scoperta “appare abbastanza convincente e piuttosto conclusiva”, dichiara Joshua Pollard, archeologo dell’Università di Southampton, che non era coinvolto nella nuova ricerca. “È un risultato importante”. Situato appena a sud del fiume Kennet, West Woods è stato spesso trascurato nella ricerca archeologica, aggiunge. Finora la teoria prevalente aveva ipotizzato che i sarsen avessero avuto origine a nord del fiume, nelle Marlborough Downs.

Anche se il gruppo di Nash ha identificato l’origine di 50 sarsen, gli ultimi due – Stone 26 e Stone 160 – non corrispondono a nessuno dei siti studiati, e non corrispondono uno all’altro. Poiché dalla costruzione di Stonehenge sono andati persi fino a 30 sarsen, è impossibile sapere se quelle due pietre sono uniche oppure sono i resti di un grande nucleo di rocce portate da un sito diverso da West Woods.

Per Nash, l’implicazione più affascinante del ritrovamento è che le pietre di West Woods sono state probabilmente spostate tutte durante la seconda fase di costruzione del monumento, intorno al 2500 a.C. “Quello che mi colpisce di più è lo sforzo erculeo che è stato fatto per realizzare questa struttura in una finestra di tempo ragionevolmente breve”, sottolinea. Non si sa ancora come esseri umani del Neolitico siano riusciti a trasportare pietre così massicce, che hanno un peso medio di 20 tonnellate. Ma gli archeologi concordano sulla necessità di un coordinamento sociale su larga scala.

Le ricerche future cercheranno di scoprire il percorso seguito dai costruttori di Stonehenge per trasportare le pietre. E le tecniche geochimiche sperimentate dal team di Nash potrebbero portare ad approfondimenti su altri monumenti preistorici di Henge in Inghilterra. “Ci sono infinite domande, infinite aree che necessitano di ulteriori indagini e riflessioni”, dice Pollard. “Questo è un viaggio che non finirà mai”.

L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Scientific American” il 29 luglio 2020.


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WATCH NOW: SpaceX to Launch Starlink Falcon

SpaceX Falcon 9 rocket will launch Starlink 7 communication satellites Low-Earth Orbit 550 km. It will lift off from Space Launch Complex 40 (SLC-40) at Cape Canaveral AFS, Florida. Launch window begins at 09:25pm EST (1:25am UTC) ▰ Livestream Chat: https://discord.gg/jkbWhGK (Discord invite link) Starlink 7 mission

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SpaceX Falcon 9 rocket will launch Starlink 7 communication satellites Low-Earth Orbit 550 km. It will lift off from Space Launch Complex 40 (SLC-40) at Cape Canaveral AFS, Florida. Launch window begins at 09:25pm EST (1:25am UTC) ▰ Livestream Chat: https://discord.gg/jkbWhGK (Discord invite link) Starlink 7 mission will be SpaceX’s 9th mission this year and the 86th flight of a Falcon 9 rocket. It’ll deliver more than 41,000 pounds (18,500 kg) of cargo consisting of 60 starlink v1.0 communication satellites. The booster supporting this mission is B1049. Courtesy of SpaceX https://www.spacex.com/ www.spaceofficial.com SPACE (Official) Network We love ❤ Space Do you?

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Come condividere il proprio computer per la ricerca contro il coronavirus

Il progetto di Ibm: raccogliere la potenza computazionale dei dispositivi nel mondo e concentrarla in un supercomputer virtuale per processare moli e moli di dati sanitari

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Ibm chiede l’aiuto di chiunque possieda un computer connesso a internet per partecipare al progetto OpenPandemics – Covid-19. Ogni utente avrà la possibilità di mettere a disposizione la potenza di calcolo della propria macchina per aiutare la ricerca di una cura al coronavirus.

Esattamente come avviene in Dragonball quando Goku chiede alle persone della terra di alzare le mani per donargli l’energia necessaria a sconfiggere MajinBu, Ibm, con il suo progetto OpenPandemics – Covid-19, chiede di mettere a disposizione la potenza computazionale dei loro personal computer. Più computer partecipano al progetto più aumenta la capacità di calcolo del supercomputer virtuale di Ibm.

World Community Grid come Goku, sfrutterà la potenza di calcolo dei computer degli utenti nel mondo per aiutare gli scienziati a sconfiggere il coronavirus


Il gigante dell’elettronica intende sfruttare la potenza di calcolo inutilizzata dai computer degli utenti, che decideranno di partecipare, per alimentare la sua World Community Grid. Grazie a questo supercomputer virtuale, gli scienziati che stanno cercando una cura per il virus, potranno elaborare l’immensa mole di dati raccolti in questi mesi d’emergenza.

La potenza di calcolo condivisa permetterà quindi alla World Community Grid di effettuare i milioni di calcoli al secondo necessari per le simulazioni dei composti bio-chimici necessari per debellare il virus.

Attualmente più di 770mila persone e 450 organizzazioni hanno già contribuito ad alimentare la World Community Grid fornendo quasi due milioni di anni di potenza di calcolo a sostegno di 30 progetti di ricerca, tra cui studi su cancro, Ebola, Zika, malaria e Aids.

Il progetto è stato ideato dall’istituto di ricerca Scripps Research e a dirigerne lo sviluppo c’è il ricercatore italiano Stefano Forli, assistente del dipartimento di Biologia integrativa strutturale e computazionale di Scripps Research.

Sfruttare la potenza di elaborazione inutilizzata su migliaia di dispositivi ci fornisce un’incredibile potenza di calcolo utile a selezionare virtualmente milioni di composti chimici”, spiega Forli in una nota: “Il nostro sforzo congiunto con i volontari di tutto il mondo promette di accelerare la nostra ricerca di nuovi, potenziali farmaci candidati ad affrontare le minacce biologiche emergenti presenti e future, sia che si tratti di Covid-19 o di un agente patogeno completamente diverso”.

Per mettere a disposizione la potenza di calcolo inutilizzata del proprio computer è sufficiente iscriversi al progetto e scaricarne l’applicazione. World Community Grid di Ibm opererà in background senza rallentare i sistemi degli utenti e garantendo la massima sicurezza della privacy proteggendone le informazioni personali.

 

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