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Vita extraterrestre: più acqua del previsto sui mondi distanti

I pianeti oltre il Sistema solare scoperti dal cacciatore di mondi Kepler contengono più acqua di quanto si pensasse in precedenza: alcuni di loro potrebbero ospitare la vita. Lo studio presentato alla Goldschmidt Conference a Boston

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La conferma, il mese scorso, della presenza di acqua liquida e salata su Marte ha dato alla comunità scientifica una nuova spinta per la ricerca di forme di vita oltre il nostro pianeta. Una sfida che per l’astronomia moderna si spinge ben al di fuori del Sistema solare: la caccia agli esopianeti, mondi distanti che potrebbero assomigliare alla Terra, è da anni una delle priorità delle principali agenzie spaziali.

Ora un nuovo studio afferma che il numero di mondi lontani potenzialmente abitabili è più elevato del previsto, e questo proprio grazie all’ingrediente chiave per ospitare la vita: l’acqua. La ricerca, presentata alla Goldschmidt Conference a Boston, afferma che molti dei mondi distanti conosciuti potrebbero contenere fino al 50% del prezioso liquido. Gli scienziati hanno passato in rassegna circa 4.000 esopianeti (confermati o candidati) scoperti dal cacciatore di mondi della Nasa Kepler. Combinando questi dati con le osservazioni della missione Gaia, il team di ricerca ha sviluppato un modelloper risalire alla struttura interna dei mondi potenzialmente abitabili.

“Abbiamo calcolato la relazione tra la massa e il raggio degli esopianeti – spiega Li Zeng dell’Università di Harvard, leader dello studio – scoprendo che i pianeti con un raggio di almeno 2.5 volte quello terrestre e con massa di circa 10 volte la massa della Terra sono probabilmente mondi acquosi.” In questo contesto, non dobbiamo necessariamente pensare all’acqua come siamo abituati a vederla sul nostro pianeta: un mondo può essere acquoso anche se contiene laghi sotterranei, come nel caso di Marte. Se confermato, questo modello aumenterebbe comunque la probabilità di trovare oltre il nostro sistema planetario un ambiente abitabile e, quindi, in grado di ospitare vita extraterrestre.

 
  

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Due scienziati tornano a ipotizzare che Oumuamua sia una navicella aliena (ma le probabilità sono scarse)

È davvero difficile a credersi, ma due fisici di una delle più prestigiose università del mondo, stanno per pubblicare uno studio secondo cui Oumuamua potrebbe essere una nave spaziale

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In un anno di dubbi e incertezze, lo abbiamo chiamato in tutti i modi possibili, da sigaro spaziale ad asteroide interstellare, fino a promuoverlo definitivamente a cometa. Ma sull’origine di Oumuamua, alcuni scienziati sembrano proprio non darsi pace: secondo due fisici Abraham Avi Loeb e Shmuel Bialy dell’Harvard Smithsonian Center for Astrophisics, ci sarebbe la possibilità che Oumuamua possa essere una navicella spaziale progettata per un viaggio interstellare. In altre parole (anche se sembra davvero difficile a credersi), i due studiosi hanno raccontato in uno studio pre-print appena diffuso, che potrebbe essere un oggetto creato per mano di una vita extraterrestre. E sebbene a dirlo siano due studiosi di una delle più prestigiose università al mondo, dobbiamo evidenziare il fatto che nel nuovo documento non è presente alcuna prova e dato che dimostri che sia davvero una astronave extraterrestre.

Da quando nel 2017 Oumuamua è comparso nei nostri telescopi non ha mai smesso di affascinare e far parlare di sé.

Estraneo al nostro sistema solare e solo di passaggio, gli astronomi di tutto il mondo si erano chiesti cosa fosse esattamente e da dove provenisse. E, già un anno fa, ricordiamo, tra le varie ipotesi c’erano state anche le fantasiose voci secondo cui l’asteroide interstellare potesse essere una navicella spaziale aliena arrivata da un altro Sistema solare. Voci, queste, che erano state messe a tacere già ai tempi dalle analisi del progetto Breakthrought Listen, che monitorando l’asteroide con una campagna di ascolto in cerca di eventuali segnali radio provenienti da Oumuamua, aveva infine dichiarato che queste ipotesi erano da ritenersi del tutto remote e improbabili.

Lungo 800 metri, largo 80 metri e con un cuore da roccia e ghiaccio avvolto in quella sua bizzarra forma. Ma ciò che incuriosiva maggiormente la comunità scientifica era che l’oggetto spaziale aveva piccoli cambiamenti di direzione e velocità che non potevano essere attribuiti alle sole forze gravitazionali. Una buona spiegazione, secondo la scienza, sarebbe nel processo di degassamento, dove getti di materiale gassoso espulsi dalla superficie, dovuti all’interazione tra il calore del Sole e le componenti ghiacciate di Oumuamua, ne avrebbero aumentato la sua velocità.

Ma se fosse stata davvero una cometa, secondo la nuova ipotesi dei due studiosi, il degassamento si sarebbe dovuto verificare a poca distanza dal Sole, e non mentre si Oumuamua si allontanava. Ed è proprio da questa anomalia che Loeb (che precisiamo è coinvolto non a caso nel Breakthrough Starshot Initiative, progetto volto alla ricerca di segnali provenienti dallo Spazio) e Bialy nel loro nuovo studio hanno suggerito che il movimento di ‘Oumuamua sia stato progettato artificialmente per essere spinto nello Spazio usando la forza della luce, attraverso una vela solare.

Ovviamente, lo scetticismo da parte di altri esperti non ha tardato ad arrivare. Per esempio, Michele Bannister, un astrofisico della Queen’s University di Belfast, ha commentato al giornale Popular Science che la nuova ipotesi sarebbe appropriata solo se non ci fossero altre solide spiegazioni per l’improvviso aumento dell’accelerazione di Oumuamua. In altre parole, spiega l’esperto, qualsiasi oggetto misterioso potrebbe teoricamente essere manodopera degli alieni, ma ciò non vuol dire che quando un fenomeno sfugge a una spiegazione convenzionale significa allora che sia automaticamente frutto di forme di vita extraterrestri. “Abbiamo buone spiegazioni che si adattano bene ai dati”, ha precisato Bannister, citando un articolo pubblicato su Nature all’inizio di quest’anno (a cui hanno collaborato anche studiosi italiani) che si è basato sui dati raccolti in otto mesi per supportare l’idea che l’oggetto spaziale possa essere considerato una vera e propria cometa.

Infine, dobbiamo precisare che c’è una grande differenza tra le fantasiose ipotesi che giravano un anno fa e ciò che Loeb e Bialy hanno deciso di fare. “Ora è passato più di un anno dal passaggio di ‘Oumuamua”, dice Bannister. “Non abbiamo fretta e abbiamo tutti i dati a disposizione per cercare semplicemente di aumentare la nostra comprensione su questo visitatore. Una nuova ipotesi come quella dei ricercatori di Harvard è più rumore che altro. Ci vorrà molto tempo per analizzare tutti i dati raccolti su ‘Oumuamua, ma la cosa sicura è che l’oggetto non è alieno”.

 
  

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SpaceX vola verso il record di lanci annuali

Nuovo successo per SpaceX: per la prima volta il razzo riutilizzabile Falcon9 è partito e atterrato dalla base aerea di Vandenberg in California

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Andata e ritorno, un viaggio spaziale del Falcon9. Il 62esimo volo del razzo targato SpaceX (partito alle 4.22 italiane dell’8 ottobre) è andato a buon fine, così come il suo successivo atterraggio sulla terrafermanemmeno 8 minuti dopo. E per la prima volta la cornice non era quella di Cape Canaveral in Florida, ma la base aerea di Vandenberg in California.

 

Andata

A 17 anni dal primo lancio spaziale, SpaceX continua a accumulare successi. E con quello del Falcon9 partito stanotte dalla costa californiana si avvicina al proprio record di lanci annuali (18). Il Falcon 9 utilizzato per questo volo era già stato impiegato il 25 luglio scorso per piazzare una decina di satelliti per la compagnia di telecomunicazioni Iridium, rientrando poi sulla Terra e atterrando su una piattaforma mobile in mezzo all’oceano Pacifico.

Ritorno

Stavolta però si può parlare di un vero e proprio rientro alla base. Partito da Vandenberg, per la prima volta nella storia del razzo e della compagnia, il Falcon9 è atterrato su una piattaforma vicina al punto di lancio, sempre all’interno della base aera californiana. Una novità per gli abitanti della zona, che erano stati in precedenza avvisati della possibilità di sentire i cosiddetti boom sonici, i forti tuoni che si avvertono quando un oggetto supera il muro del suono.

La missione

Il lancio del razzo della compagnia di Elon Musk ha consentito di portare in orbita il satellite Saocom 1a per conto dell’Agenzia spaziale argentina.

Si tratta della prima di due sonde che raccoglieranno dati relativi all’umidità del suolo per fini agricoli e, in collaborazione con la missione italianaCosmo-SkyMed, osserveranno la Terra per aiutare nella gestione delle emergenze in caso di disastri naturali. La sorella, Saocom 1b, partirà sempre con un volo SpaceX nel 2019.

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Buone notizie sul bosone di Higgs: decade come dovrebbe

Identificato il principale decadimento del bosone di Higgs, la nota particella che fornisce la massa alle altre. Higgs decade in due quark bottom. Un risultato che apre le porte a nuovi studi sull’assetto della fisica attuale

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Funziona bene, decade regolarmente. Stiamo parlando del bosone di Higgs, la particella che attraverso un complesso meccanismo conferisce la massa a tutte le altre, scoperta al Large Hadron Collider al Cern nel 2012. Dopo la misura della sua massa, importante proprietà che lo caratterizza, oggi arriva una prova che anche il suo comportamento, ovvero il modo in cui decade, producendo altre particelle, è conforme a quanto aspettato. Questo risultato arriva da una ricerca svolta presso l’Lhc e coordinata dalla Princeton University, che ne dà notizia.

Come tante altre particelle instabili per natura, il bosone di Higgs decade – ovvero si trasforma – dando vita a nuove particelle più leggere: in questo caso si tratta di due quark bottom (in generale i quark sono particelle che costituiscono il protone), scoperti nel 1977 al Fermilab a Chicago da un gruppo guidato da Leon Lederman (lo stesso scienziato che battezzerà il bosone di Higgs come la particella di Dio, l’espressione tanto ripresa dai giornalisti e poco amata dai fisici).

I quark bottom rappresentano uno dei sei diversi tipi di quark, le particelle elementari che rappresentano (insieme ad altre, in tutto ora sono 17) i mattoni del Modello standard, la teoria fisica che descrive tutte le particelle e le interazioni fisiche – ad eccezione di una, quella gravitazionale.

Ciò che accade esattamente all’Lhc, il il potentissimo acceleratore di particelle al Cern di Ginevra, è uno scontro fra protoni accelerati, che dà luogo in certi casi al bosone di Higgs, le cui tracce vengono rilevate dagli strati concentrici dei rivelatori di Lhc: questi strati somigliano a cipolle e le particelle sono come inchiostri di colore diverso, che si diffondono lasciando le loro tracce.

Il bosone ha una vita molto breve, pari a frazioni infinitesimali di un nanosecondo (un milionesimo di millesimo di secondo). Dopo questo tempo infinitesimo, è decaduto in due quark bottom. Qui di seguito la ricostruzione del decadimento del bosone di Higgs.

bosone Higgs

(foto: Image courtesy of the CMS Collaboration. In blu i jet dei quark bottom, prodotti del bosone di Higgs, e in rosso i getti di un’altra particella, il bosone Z, generata insieme all’Higgs)

 

Tuttavia, individuare questo decadimento, anche se meno raro di altri, non è facile. La difficoltà sta nel fatto che non solo il bosone di Higgs, ma anche numerose altre particelle, producono i quark bottom. Per districarsi in questo mare di quark, i ricercatori hanno utilizzato i grandi rivelatori Compact Muon Solenoid (Cms) e A Toroidal Lhc ApparatuS (Atlas), due dei principali esperimenti dell’Lhc, che hanno operato indipendentemente l’uno dall’altro, raggiungendo lo stesso risultato. Inoltre i quark non vengono rilevati come particelle libere, cioè da soli, dato che sono legati ad altri o decadono rapidamente e la loro presenza viene individuata indirettamente tramite la ricostruzione dei valori delle masse delle altre particelle.

Una volta prodotti, i quark bottom generano altre particelle, per cui gli scienziati hanno avuto bisogno di molti dati per ricostruire la loro provenienza. “Si tratta di un caos perché bisogna raccogliere tutti i getti delle particelle [raggruppate fra loro, una particella dà luogo ad un getto ndr], misurare le loro proprietà per calcolare la massa dell’oggetto che decade in questi getti”, spiega Olsen. Ma gli autori ci sono riusciti, grazie appunto alla particolare struttura a cipolla dei rivelatori, che consente di studiare tutti i passaggi delle particelle, seguendole dalla nascita al decadimento. In questo modo, sono stati in grado di rilevare sia la collisione protone-protone che ha dato luogo al bosone di Higgs, sia il decadimento di quest’ultimo in due quark bottom.

Questo decadimento è uno dei più frequenti, dato che secondo le previsioni teoriche avviene nel 60% dei casi, spiegano gli scienziati. “Abbiamo trovato esattamente ciò che ci attendevamo”, commenta James Olsen, che ha guidato lo studio. “E ora possiamo utilizzare questa nuova strada per studiare le proprietà dell’Higgs”“Il decadimento Higgs in quark bottom è importante perché è il più frequente”, aggiunge Christopher Palmer, ricercatore a Princeton, “dato che una misura precisa del tasso di decadimento ci fornisce informazioni sulla natura della particella”.

Studiare il tasso di questo decadimento (cioè quanto spesso avviene) è importante per i fisici perché in base al risultato possono osservare se la percentuale rispetta la previsione teorica ed è in linea con il Modello standard. Insomma, studiare il bosone di Higgs e il suo comportamento è uno strumento utile che può informazioni preziose anche per capire se le attuali teorie fisiche, che descrivono la materia e dunque il mondo come lo conosciamo, sono valide.

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