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Fisica

Scoperti tre pianeti forse abitati

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Scoperti tre pianeti “cugini” della Terra. Potenzialmente abitabili. Si trovano a 40 anni luce da noi e secondo gli scienziati hanno temperature e dimensioni simili a quelle di Marte e di Venere. Questo curioso tris di pianeti sarebbe uno dei luoghi migliori dove cercare la vita extraterrestre

er scovare gli extraterrestri, forse non dovremo guardare troppo lontano da noi. A circa 40 anni luce da noi, praticamente “dietro l’angolo” in termini astronomici, sono stati scoperti tre pianeti che potenzialmente potrebbero essere abitabili. Questi interessanti “cugini” della Terra orbitano intorno a una stella nana rossa ultrafredda e hanno temperature e dimensioni simili a quelle di Marte e di Venere. Secondo gli scopritori, questo curioso tris di pianeti sarebbe uno dei luoghi migliori dove cercare la vita extraterrestre. Scoperti tre pianeti che si trovano infatti ai margini della cosiddetta fascia di abitabilità, ovvero avrebbero una giusta combinazione di luce e calore dalla stella principale per poter ospitare la vita, anche se in forma elementare. La scoperta, discussa su Nature, apre nuovi scenari nella ricerca di un’altra #Terra : è infatti la prima volta che si scoprono delle “quasi-Terre” intorno a nane rosse, un tipo di stelle molto comuni nella Galassia. La speranza di trovare la vita su pianeti simili alla Terra diventa così ancora più vicina e concreta.

Scoperti tre pianeti

Intorno alla nana rossa

Scoperti tre pianeti quindi “cugini” del nostro, gli astronomi hanno osservato la stella 2MASS J23062928-0502285, grande circa un decimo del #Sole e molto più fredda. Gli astronomi chiamano questo tipo di stelle nane rosse ultrafredde, per via della loro temperatura che si aggira sui 2500 °C. Temperature pur sempre alte rispetto ai nostri standard quotidiani, ma molto minori di quella del Sole, che in superficie è di circa 5000 °C. Il forte colore rosso di queste stelle non è altro che la conseguenza della loro bassa temperatura. Gli scienziati hanno monitorato la luce della stella con il TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope (TRAPPIST), un telescopio da 60 cm di diametro installato a 2400 metri di altitudine all’Osservatorio Australe Europeo (ESO), in Cile. TRAPPIST è appositamente progettato per catturare deboli variazioni di luminosità di una stella e evidenziare così il transito di pianeti extrasolari di fronte alla sua superficie. Il metodo dei transiti è infatti uno dei metodi più proficui per scoprire nuovi pianeti extrasolari, ed è sfruttato ad esempio dal telescopio spaziale “Kepler“.

Scoperti tre pianeti

Dopo aver misurato che si trattava di tre pianeti, gli astronomi li hanno osservati più a fondo con lo strumento HAWK-1 installato a uno dei telescopi del Very Large Telescope (Vlt), mostrando che i pianeti hanno dimensioni simili a quelle della Terra. Due dei pianeti hanno un periodo orbitale di 1,5 e 2,4 giorni, rispettivamente, mentre il terzo ha un periodo meno ben determinato, tra i 4,5 e i 73 giorni. “Questi periodi orbitali così brevi indicano che i pianeti si trovano da 20 a 100 volte più vicini alla loro stella che la Terra al Sole. La struttura di questo sistema planetario è molto più simile, in scala, al sistema delle lune di #Giove che a quello del Sistema Solare“, spiega Michaël Gillon dell’Istituto di Astrofisica e Geofisica dell’ università di Liegi, che ha coordinato il lavoro.

Scoperti tre pianeti

Dove cercare la vita?

I pianeti sono molto vicini alla stella principale, tuttavia i due più interni ricevono una luce solo quattro e due volte la luce che la Terra riceve dal Sole, perché la stella è più fredda e meno luminosa rispetto al Sole. Per questo motivo, i pianeti si trovano ai margini della fascia di abitabilità, cioè entro un intervallo di distanze idonee ad ospitare la vita. Pur non essendo in piena fascia abitabile, ciò non esclude che alcune forme di vita potrebbero annidarsi in qualche regione della superficie.

Si tratta di una importante scoperta per la ricerca di vita extraterrestre. Infatti le nane rosse, anche se sono piccole e molto fioche, sono molto abbondanti nei pressi del Sole. Gli astronomi stimano che circa il 15% delle stelle nei dintorni del Sistema Solare sia dovuto a nane rosse. A distanze così ravvicinate, le nane rosse diventano così un interessante obbiettivo per andare alla ricerca di altre forme di vita nell’Universo. Che potrebbero davvero nascondersi nel nostro “vicinato” cosmico.

 

 

Crediti :

la Repubblica

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

Fisica

Teletrasportare i qubit è possibile grazie all’intelligenza artificiale

Uno studio coordinato dall’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr dimostra come sia possibile trasferire un bit quantistico (qubit) tra due posizioni, facendo in modo che scompaia da quella di partenza e ricompaia in quella di arrivo senza passare nel mezzo. Il risultato reso possibile grazie all’intelligenza artificiale ‘deep learning’. Lo studio pubblicato su “Nature Communications Physics”

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©Science Photo Library

“Abbiamo deciso di mettere alla prova l’intelligenza artificiale di tipo ‘deep learning’, che ha già molto fatto parlare di sé per aver battuto il campione del mondo al gioco di Go e per applicazioni più serie come il riconoscimento del cancro al seno, applicandola al campo dei computer quantistici”, racconta Enrico Prati dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ifn) e coordinatore dello studio pubblicato su Nature Communications Physics.

Il deep learning si basa su reti neurali artificiali disposte in diversi strati, ciascuno dei quali calcola i valori per quello successivo affinché l’informazione venga elaborata in maniera sempre più completa. “Utilizzando questo metodo nella variante detta ‘per rinforzo’”, aggiunge Prati, “abbiamo assegnato all’intelligenza artificiale il compito di scoprire da sola come controllare l’unità fondamentale di informazione quantistica, conosciuta come bit quantistico o qubit, codificata mediante un singolo elettrone per trasferirlo tra due posizioni, facendo in modo che l’elettrone scompaia da quella di partenza e ricompaia in quella di arrivo senza passare nel mezzo”.

Il fenomeno è noto e si può ottenere se la posizione di partenza e di arrivo sono la prima e l’ultima di una catena dispari di siti identici in cui l’elettrone può trovarsi. Questo è un processo prettamente quantistico e una soluzione per far avvenire il trasferimento grazie al controllo opportuno di potenziali elettrici era stata inventata da Nikolay Vitanov dell’Helsinki Institute of Physics nel 1999. Data la sua natura piuttosto distante dal ciò che il senso comune suggerirebbe, tale soluzione è chiamata appunto sequenza ‘controintuitiva’.

“Senza quella felice (contro) intuizione avremmo ancora potuto non conoscere quella soluzione. E in ogni caso fino a oggi non sapevamo come modificarla quando l’elettrone sta subendo disturbi durante il processo, facendo fallire il teletrasporto. Abbiamo lasciato che l’intelligenza artificiale trovasse una soluzione propria, senza fornirle preconcetti o esempi: l’ha trovata ed è più veloce di quella nota, ma soprattutto si adatta quando sono presenti disturbi. L’intelligenza artificiale ha capito il fenomeno e generalizzato il risultato meglio di quanto sappiamo fare noi. È come se l’intelligenza artificiale fosse in grado di scoprire da sola come teletrasportare i Qubit a prescindere dal disturbo in atto, anche nei casi in cui noi non possediamo già una soluzione”, conclude Prati. “Con questo lavoro abbiamo dimostrato che la progettazione e il controllo dei computer quantistici possono trarre vantaggio dall’uso dell’intelligenza artificiale”.

La ricerca è stata svolta in collaborazione con il giovane studente Riccardo Porotti e Dario Tamascelli dell’Università di Milano e con Marcello Restelli del Politecnico di Milano.





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Fisica

Dal 2020 la Stazione spaziale internazionale sarà anche una meta turistica

Secondo i piani della Nasa, dal 2020 le aziende private potranno trasportare i turisti sulla Stazione spaziale internazionale. In questo modo l’agenzia spaziale spera di ridurre le enormi spese di gestione

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foto NASA

La prossima vacanza che farete? Pensateci bene, e soprattutto guardate bene il vostro portafogli, perché dal prossimo anno, nel ventaglio delle mete turistiche ci potrebbe essere anche una sorpresa spaziale. Nei giorni scorsi, infatti, la Nasa ha annunciato che dal 2020 aprirà le porte della Stazione spaziale internazionale (Iss) per attività commerciali e missioni private, ovvero ai turisti. Il costo del biglietto? Si aggirerà intorno ai 50 milioni di dollari, a cui se ne devono aggiungere altro 35mila a notte. Un prezzo astronomico, che non considera inoltre le spese per cibo, acqua e utilizzo di altre strutture della stazione spaziale, durante il soggiorno.

“La Nasa sta aprendo la Stazione Spaziale Internazionale a opportunità commerciali come mai prima”, ha riferito Jeff DeWi, il Chief Financial Officer della Nasa, in una dichiarazione fatta durante una conferenza a New York. Infatti, ci saranno, secondo i piani della Nasa, due brevi missioni private all’anno della durata di massimo 30 giorni, ha dichiarato Robyn Gatens, vice direttore della Iss, durante le quali un totale di 12 astronauti potranno visitare la parte della stazione spaziale che compete alla Nasa. Mentre le attività di ricerca scientifica dell’agenzia spaziale russa Roscosmos, europea Esa, giapponese Jaxa e canadese Csa-Asc continueranno indisturbate.

Ricordiamo che in passato l’agenzia spaziale russa aveva già dato inizio a qualche attività commerciale: per esempio, a salire sulla Iss come primo turista spaziale fu l’imprenditore statunitense Dennis Tito, che partì nel 2001 verso la stazione spaziale con un biglietto del costo di 20 milioni di dollari. Questa volta, i turisti saranno traghettati verso la stazione esclusivamente dalle due aziende statunitensi che attualmente stanno sviluppando dei “taxi spaziali”: SpaceX, con la sua capsula Crew Dragon e Boeing, con il veicolo Starliner (che dovrebbero essere pronti entro la fine di quest’anno). A entrambe le aziende, poi, sarà dato anche il compito di scegliere gli astronauti. Solamente il viaggio verso la Iss, precisiamo, costerà circa 58 milioni di dollari per un biglietto di andata e ritorno.

L’idea della Nasa è di sviluppare e incentivare il turismo spaziale nella speranza di vedere il settore privato conquistare la Iss. “Vogliamo essere presenti come inquilini, non come proprietari”, ha dichiarato l’amministratore della Nasa Jim Bridenstine ad aprile scorso. Come vi avevamo raccontato lo scorso anno, infatti, l’amministrazione di Trump sta cercando di privatizzare la parte statunitense della Iss, mettendo fine ai finanziamenti federali per la stazione dal 2024, anno in cui finirà teoricamente il piano di sovvenzione pubblica alla Iss. Da quell’anno, il governo statunitense potrebbe avviare un piano per vendere la stazione a privati. “La decisione di mettere fine al sostegno federale alla Iss nel 2024non significa che la piattaforma stessa sarà messa fuori orbita in quel momento, è possibile che l’industria possa continuare a gestire determinati elementi o funzionalità dell’Iss come parte di una futura piattaforma commerciale, aveva riferito la Nasa.





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Wired

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Una scoperta matematica grazie a The Big Bang Theory

Un’affermazione di Sheldon Cooper in un episodio della popolare serie televisiva ha dato da pensare ai teorici dei numeri… e li ha portati a scoprire una nuova proprietà dei numeri primi

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© Photomovie

Il 73° episodio della sitcom statunitense The Big Bang Theory è da tempo considerato speciale dai matematici. “Qual è il numero migliore?”, chiede a un certo punto Sheldon Cooper. “È il 73”, si risponde da solo il fisico, geniale ma inetto nella vita quotidiana.

Il ragionamento di Sheldon è un invito a nozze per gli appassionati di numeri: “Il 73 è il 21° dei numeri primi. Il suo speculare, il 37, è il 12°, e il suo speculare, il 21, è il prodotto – e qui vi consiglio di reggervi forte – di 7 per 3”. L’osservazione fa solo ridere gli altri personaggi della serie e molti spettatori, ma ha dato da pensare ai matematici professionisti: ci sono altri “numeri primi di Sheldon” che hanno le stesse proprietà?

Insieme al collega Christopher Spicer del Morningside College, in Iowa, il teorico dei numeri Carl Pomerance del Dartmouth College, nel New Hampshire, ora ha trovato una risposta: 73 è in realtà l’unico numero primo che soddisfi i criteri stabiliti da Sheldon, scrivono i ricercatori in un articolo uscito di recente su “American Mathematical Monthly”.

Nel 2015, qualche tempo dopo la trasmissione di quell’episodio di The Big Bang Theory, Spicer, insieme a due colleghi, ha dato una definizione formale: un numero pn è un numero primo di Sheldon se è l’n-esimo numero primo e se è il prodotto delle cifre di n e se il numero riflesso specularmente rev(pn) è il rev(n)-esimo numero primo prev(n). Per dirla in modo un po’ più comprensibile, vuol dire che per il xyz-esimo numero primo abcd deve valere che a · b · c · d = xyz e, inoltre, che dcba è lo zyx-esimo numero primo. Quando i tre ricercatori hanno esaminato se qualcuno dei primi dieci milioni di numeri primi soddisfacesse queste proprietà, hanno scoperto che l’unico era il 73. Hanno quindi formulato la congettura che ci fosse un unico primo di Sheldon.

La dimostrazione completa data da Pomerance e Spicer ha richiesto ancora qualche anno. In una prima fase i due matematici hanno dimostrato che non può esistere un primo di Sheldon maggiore di 1045. Sono giunti a questa conclusione grazie al noto teorema dei numeri primi risalente al 1896, che dà il minimo numero di numeri primi contenuti in un dato intervallo di numeri. La condizione che il prodotto di tutte le cifre di un primo di Sheldon pn dia il numero n non può valere per numeri che siano maggiori di 1045. In questo caso, infatti, per il il teorema dei numeri primi il numero n dei numeri primi contenuti nell’intervallo [2, pn], è sempre maggiore del prodotto delle cifre di pn.

Questo passaggio è il punto cruciale dell’articolo. Anche se 1045 è un numero di grandezza inimmaginabile grande, è comunque un numero finito e quindi in teoria è possibile passare in rassegna sistematicamente tutti i numeri primi tra 2 e 1045 con un computer per cercare altri numeri primi di Sheldon. Certo, anche qui serve qualche trucco: far girare un algoritmo su numeri con 45 cifre rappresenta una sfida anche per il miglior hardware. Quindi Pomerance e Spicer hanno limitato ancor più gli aspiranti primi di Sheldon facendo uso delle proprietà richieste e usando delle formule di approssimazione per trovare con un integrale un valore approssimato di numeri primi enormi; così facendo hanno progressivamente escluso i vari possibili primi di Sheldon, fino a far rimanere solo il 73.

David Saltzberg, consulente scientifico di The Big Bang Theory, venuto a sapere della dimostrazione trovata dai due matematici, ha deciso di render loro omaggio in un episodio andato in onda nell’aprile 2019: in una scena si vede sullo fondo una lavagna con dettagli dei calcoli dall’articolo di Pomerance e Spicer. Come riferisce un comunicato del Dartmouth College, Pomerance ha esclamato: “È come uno spettacolo nello spettacolo”. “Non ha nulla a che fare con la trama dell’episodio e si vede a malapena sullo sfondo. Ma se uno sa che cosa cercare, ecco il nostro articolo!”


L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Spektrum.de” il 17 maggio 2019





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