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 Partner e progetti dell’Inaf Dart-LiciaCube: Curiosità dallo spazio il successo della Scoperti due prima missione di nuovi minerali difesa planetaria in un meteorite Arrivano le prime pubblicazioni sui risultati scientifici dell’entusiasmante missione di dife- In un meteorite di 15 tonnellate trovato nel sa planetaria Nasa Dart-LiciaCube, che vede settembre 2020 in Somalia, il nono più gran- la collaborazione dell’Agenzia spaziale italiana de mai recuperato, un team di ricercatori ha con il coordinamento scientifico dell’Istituto na- scoperto almeno due nuovi minerali mai visti zionale di astrofisica. Il 26 settembre 2022 la prima sulla Terra. I due minerali provengono sonda Dart (Double Asteroid Redirection Test) da una fetta di 70 grammi che è stata inviata ha colpito con successo l’asteroide Dimor- alla University of Alberta per la classificazione, phos, satellite naturale dell’asteroide Didymos, e sembra già esserci un potenziale terzo mine- modificandone la traiettoria. L’impatto è stato rale in esame. Secondo Chris Herd, professore documentato dal cubesat dell’Asi, LiciaCube. di Eleonora Ferroni presso il Dipartimento di scienze della Terra I preziosi dati acquisiti dalla missione sono e dell’atmosfera e curatore della collezione stati oggetto di studio da parte della comunità di meteoriti della University of Alberta, se i ri- scientifica mondiale. Sulla rivista Nature sono cercatori riuscissero a ottenere più campioni, stati pubblicati i primi cinque articoli sui risultati potrebbe esserci la possibilità di trovarne altri. scientifici della missione, tre dei quali coinvol- Intanto i due nuovi minerali sono stati chia- gono il team di LiciaCube composto da ricerca- mati elaliite ed elkinstantonite. Il primo prende tori di Asi, Inaf, Ifac-Cnr, Politecnico di Milano, il nome dal meteorite stesso – soprannomina- Università di Bologna e Università Parthenope. to meteorite “El Ali” perché rinvenuto nei pres- Le immagini acquisite da LiciaCube si confer- si della città di El Ali, nella regione di Hiiraan in mano essere una sorgente di informazione flash Somalia – mentre il secondo è stato chiamato unica per svelare la natura di corpi celesti di così in onore di Lindy Elkins-Tanton, vicepresi- grande fascino e interesse come gli asteroidi. dente dell’Asu Interplanetary Initiative, profes- Questa missione ha permesso di valutare per soressa alla School of Earth and Space Explo- la prima volta l’efficacia di una tecnica per la ration dell’Arizona State University e principal rimozione di asteroidi potenzialmente perico- investigator della missione Psyche della Nasa. losi. ▲ Una fetta del meteorite di El Ali, ospitata nella ▲ collezione di meteoriti della University of Alberta, L’asteroide Dimorphos, poco prima dell’impatto con la contiene due minerali mai visti prima sulla Terra. sonda Dart della Nasa, il 26 settembre 2022. 68 Crediti: Università dell’Alberta Crediti: Nasa 1  Partner e progetti dell’Inaf Lofar fotografa Curiosità dallo spazio il bagliore radio Se gli alieni di Abell 2255 ci contattano, Sfruttando la potenza del radiotelescopio euro- che si fa? peo Low Frequency Array (Lofar), la più estesa rete al mondo attualmente operativa per osser- vazioni radioastronomiche a bassa frequenza, In caso di contatti del “terzo tipo” dobbiamo te- un team europeo di astronomi in Italia, Olanda nerci pronti. Per questo è nato il Seti Post-De- e Germania ha osservato l’enorme emissione tection Hub, un centro di ricerca internazionale di onde radio diffusa intorno all’ammasso di che fungerà da hub di coordinamento per uno galassie Abell 2255. Per 18 notti, le sensibi- sforzo globale, che riunisce diverse competen- li antenne Lofar hanno “ascoltato” un’area di ze, sia scientifiche sia umanistiche, per definire cielo delle dimensioni apparenti di quattro lune valutazioni d’impatto, protocolli, procedure e piene, distante circa un miliardo di anni luce trattati per consentire una risposta responsa- dalla Terra (in direzione della costellazione del bile a un eventuale contatto con forme di vita Dragone). Per la prima volta gli astronomi han- intelligente extraterrestri. Il Seti Post-Detection no studiato un ammasso di galassie con os- Hub colmerà una sostanziale lacuna politica servazioni così profonde. Gli astrofisici – coor- e prenderà in considerazione anche una co- dinati da Andrea Botteon dell’Osservatorio di municazione scientifica responsabile nell’era Leida, nei Paesi Bassi, recentemente trasferito dei social media. Il Seti Post-Detection Hub al Dipartimento di fisica e astronomia “Augusto fornisce per la prima volta una “casa” perma- Righi” dell’Università di Bologna in qualità di nente per coordinare lo sviluppo di un quadro assegnista di ricerca e associato presso l’Inaf completo, riunendo membri interessati del Seti di Bologna – hanno pubblicato i dati delle loro e più ampie comunità accademiche, nonché osservazioni sulla rivista Science Advances. Le esperti di politica, per lavorare su argomenti immagini ottenute dal gruppo di ricerca sono che vanno dalla decifrazione dei messaggi e 25 volte più nitide e hanno un rumore 60 volte analisi dei dati allo sviluppo di protocolli nor- inferiore rispetto ai dati ottenuti in passato con mativi, diritto spaziale e strategie di impatto altri strumenti. I risultati sono stati pubblicati su sociale. Science Advances. ▲ Un radiotelescopio a quota 5mila metri, presso ▲ l’Osservatorio di Llano de Chajnantor nel deserto di L’immagine composita dell’ammasso di galassie Abell Atacama, Cile. 2255 misura circa 18 milioni per 18 milioni di anni luce. Crediti: Eso/Clem & Adri Bacri-Normier Crediti: Rosat/Lofar/Sdss/Botteon et al., Frits Sweijen 69 2  Grandi scoperte recenti Il protoammasso più giovane l’ha trovato il telescopio James Grandi scoperte recenti Ecco il buco nero Webb più vicino alla Terra Ogni gigante è stato un tempo un bambino, ma riuscire a immaginarlo senza averlo mai visto può essere difficile. Un esercizio che hanno La contesissima corsa alla scoperta del buco dovuto fare per anni gli astronomi, dovendo nero più vicino alla Terra ha un nuovo primati- ricostruire come si sono formate le struttu- sta: un oggetto di massa stellare che orbita at- re cosmiche più grandi, come gli ammassi di torno a una stella simile al Sole. Una scoperta galassie, senza poterne vedere direttamente i priva di ambiguità – per caratteristiche orbitali progenitori. Fino a oggi. Grazie al telescopio osservate e derivate – asseriscono gli auto- spaziale James Webb di Nasa ed Esa, e gra- ri di un articolo uscito sul Monthly Notices of zie all’aiuto della lente gravitazionale di un the Royal Astronomical Society. Il buco nero in ammasso di galassie vicino, l’inaccessibile è questione si chiama Gaia BH1 e fa parte di un diventato accessibile. In un articolo pubblicato sistema doppio che è stato inizialmente osser- su The Astrophysical Journal Letters arriva la vato con il telescopio spaziale Gaia, in segui- conferma dell’osservazione del protoammasso to riosservato con il telescopio Gemini North più giovane e più lontano di sempre, risalen- alle Hawaii. Questo buco nero quiescente è te a un’epoca in cui la formazione e l’assem- circa 10 volte più massiccio del Sole e si trova blaggio delle galassie era cominciato da poco. a 1600 anni luce di distanza nella costellazio- Redshift 7.9, o 650 milioni di anni dopo il big ne dell’Ofiuco. Il buco nero sarebbe tre volte bang: a tanto si è spinto lo specchio dorato di più vicino alla Terra del precedente detento- Webb. In quel momento cominciava a formarsi re del record, una binaria a raggi X nella co- questa struttura destinata – secondo i calcoli stellazione di Monoceros. A differenza di Gaia – a diventare un enorme ammasso di galassie. flash BH1 però, quest’ultimo fa parte della categoria Grazie alle osservazioni di spettroscopia in- dei buchi neri stellari “attivi”, gli unici di massa frarossa di Webb, un gruppo di astronomi, fra stellare confermati finora, più semplici da sco- cui alcuni dell’Inaf, ha confermato che si posso- prire perché emettono radiazione energetica no contare almeno sette galassie legate gravi- nei raggi X mentre consumano materiale dalla tazionalmente all’interno del protoammasso, e stella compagna. molte altre sono destinate a finirci dentro. ▲ ▲ Il James Webb Space Telescope durante un test del Rappresentazione artistica di un sistema binario centro di curvatura al Goddard Space Flight Center nel formato da una stella simile al Sole e un buco nero di Maryland, nel 2018. massa stellare quiescente. Crediti: Nasa/Chris Gunn 3  Grandi scoperte recenti Un premio importante Ixpe svela Collaborazione i misteri di una Gaia: premio storica supernova Berkeley 2023 In uno studio pubblicato su The Astrophysical Journal, un team di astronomi guidato da Ric- cardo Ferrazzoli dell’Inaf ha usato il telescopio Il team alla guida del satellite Gaia dell’Agenzia spaziale X-ray Polarimetry Explorer (Ixpe) per spaziale europea è stato insignito del premio studiare i raggi X polarizzati emessi dal resto Lancelot M. Berkeley 2023. Il riconoscimento, della supernova Tycho – vista esplodere in di- per meriti nell’ambito astrofisico, viene con- rezione della costellazione di Cassiopea più di ferito annualmente, dal 2011, dall’American 450 anni fa – scoprendo nuove informazioni Astronomical Society ed è sostenuto da una sulla geometria dei suoi campi magnetici. È sovvenzione del New York Community Trust. una missione da record quella dell’osserva- La collaborazione Gaia è onorata con il pre- torio spaziale Ixpe, nata dalla collaborazione mio Berkeley 2023 per aver reso possibile la tra la Nasa e l’Agenzia spaziale italiana (Asi). creazione della più rivoluzionaria, precisa e La sonda sta sfornando nuove immagini che completa mappa multidimensionale della Via sono una fonte inesauribile di preziosi dati Lattea. Dal suo lancio nel 2013, il telescopio per i ricercatori di tutto il mondo. Infatti è sta- spaziale Gaia ha rilevato posizioni stellari, di- to proprio un team internazionale di scienziati stanze, colori e moti propri di quasi due miliardi che ha scoperto nuove informazioni sui resti di stelle nella nostra galassia. Sulla motivazio- di una stella esplosa nel 1572. I risultati han- ne del premio si legge che «le tre data release no fornito nuovi indizi sulle condizioni fisiche di Gaia saranno a lungo considerate eventi im- presenti nelle onde d’urto create in queste ti- portanti nella storia dell’astronomia, per aver taniche esplosioni stellari chiamate supernove. permesso la creazione di una partnership glo- Lanciata nello spazio il 9 dicembre 2021, Ixpe è bale al fine di comprendere meglio l’origine, una missione interamente dedicata allo studio la struttura e il destino della nostra galassia». dell’universo attraverso la misura della pola- Il team di Gaia viene premiato, in particolare, rizzazione dei raggi X. Utilizza tre telescopi in- per un articolo pubblicato su Astronomy & stallati a bordo con rivelatori finanziati dall’Asi Astrophysics nel maggio 2021 che descrive i e sviluppati da un team di scienziati dell’Istitu- primi dati contenuti nel più recente catalogo di to nazionale di fisica nucleare e dell’Inaf, con il dati della missione Gaia. supporto industriale di Ohb-Italia. ▲ ▲ Immagine composita del resto di supernova Tycho con Il satellite europeo Gaia nel rendering di un artista. riprese dei raggi X delle missioni Ixpe e Chandra e nel Crediti: Esa/D. Ducros visibile del progetto Nasa Digital Sky Survey. 4  Partner e progetti dell’Inaf Con Pegasus la mappa dell’1 per cento del piano Grandi scoperte recenti galattico Saturno e le sue Di recente sono state portate a termine le os- lune: raggiunta servazioni radio di una vasta sezione del pia- no galattico della Via Lattea (circa l’1%) con i quota 145 radiotelescopi Askap e Parkes (Murriyang), entrambi sviluppati e gestiti dall’agenzia scien- Saturno torna al primo posto nel Sistema sola- tifica australiana Csiro. Alcuni radioastronomi re per numero di satelliti naturali in orbita: sono dell’Inaf hanno coordinato il gruppo interna- state identificate attorno al sesto pianeta 62 zionale di ricerca che ha utilizzato il grande nuove lune, che portano il numero totale a 145, disco di Parkes per “fotografare” una porzio- sorpassando così Giove, fermo a quota 95. ne del disco della nostra galassia, nell’ambito La scoperta è stata annunciata dal gruppo in- del progetto di ricerca Pegasus (Possum Emu ternazionale guidato dall’Istituto di astronomia Gmims All Sky Uwl Survey), uno dei numero- e astrofisica dell’Accademia Sinica di Taiwan si progetti di esplorazione del più ampio pro- e getta luce sul passato di questo pianeta: il gramma Emu, che consiste nell’osservazione nuovo gruppo di lune è probabilmente nato di tutto l’emisfero sud con Askap, uno dei pre- da collisioni tra satelliti avvenute nel recente cursori del progetto Ska. L’immagine è stata passato, circa cento milioni di anni fa. Lo stu- unita a quella realizzata con le antenne Askap, dio dimostra anche l’efficacia della tecnica uti- ottenendo un risultato di straordinaria qualità. lizzata, che ha permesso di individuare corpi L’immagine, ampia 12-14 volte il diametro ap- di soli 2,5 chilometri di diametro. Localizzare parente della Luna, mostra una regione ca- satelliti intorno a Giove e Saturno è però molto ratterizzata da un’emissione estesa associata impegnativo: viste le loro dimensioni, supera- all’idrogeno gassoso che riempie lo spazio tra no in luminosità qualsiasi cosa si trovi intorno. flash le stelle; stelle alla fine del loro ciclo evolutivo Inoltre, per confermare la presenza di una luna chiamate resti di supernova e bolle calde di non basta semplicemente individuarla accanto idrogeno gassoso ionizzato legate alla nascita al suo pianeta: l’oggetto deve essere tracciato, di nuove stelle. Questa nuova fotografia della idealmente per diverse orbite, in modo che il nostra galassia mostra aspetti dell’evoluzione suo percorso possa essere analizzato per de- delle stelle visibili solo ai radiotelescopi. terminare se è stabile. ▲ ▲ Una grande porzione del disco della nostra Galassia, La sonda Cassini fotografa Saturno e i suoi anelli di circa 6-7 gradi pari a 12-14 lune piene in lunghezza. principali, a colori naturali come visti dall’occhio Crediti: R. Kothes (Nrc), E. Carretti (Inaf), i gruppi Pegasus, Emu, umano. e Possum Crediti: NASA/JPL-Caltech/SSI/Cornell 5  Grandi scoperte recenti BepiColombo osserva la magnetosfera Grandi scoperte recenti di Mercurio Come muore un BepiColombo ha fatto centro. Un team di ri- pianeta? Ecco la cercatori guidati dall’Inaf riporta, in un articolo pubblicato su Nature Communications, le prime fine di un mondo osservazioni della magnetosfera di Mercurio effettuate con l’esperimento Serena (Search In uno studio pubblicato su Nature, un team for Exosphere Refilling and Emitted Neutral di ricercatori ha riportato di aver colto sul fatto Abundances), montato a bordo della missione per la prima volta in assoluto – a 12mila anni Esa-Jaxa per lo studio di Mercurio. La suite di luce da noi, nella costellazione dell’Aquila – strumenti Serena, a guida Inaf, ha effettuato mi- il momento esatto in cui una stella morente, sure senza precedenti di particelle sia solari sia espandendosi, ha inghiottito un pianeta simile planetarie con due dei suoi quattro strumenti, a Giove. Verso la fine della sua vita, il Sole si Picam e Mipa, già operativi. Gli altri due stru- espanderà rapidamente fino a diventare una menti, Strofio ed Elena, inizieranno a lavorare gigante rossa, inglobando tutti i pianeti interni dopo la messa in orbita. Il tutto con il supporto del Sistema solare, compresa la Terra. Questo dell’Agenzia spaziale italiana. macabro spettacolo non deve tuttavia preoc- I ricercatori hanno catturato gli spettrogram- cuparci: esso avrà luogo quando la nostra stel- mi in energia delle particelle misurate sia fuori la avrà terminato il suo combustibile nucleare, sia dentro la magnetosfera di Mercurio. I dati l’idrogeno, tra circa cinque miliardi di anni. E descritti nello studio fanno riferimento al primo questo è proprio il modo in cui molte stelle si volo ravvicinato della sonda attorno a Mercu- avviano verso il termine della propria vita. Fino rio, nell’ottobre 2021. L’arrivo della missione su a oggi, gli astronomi erano stati in grado di os- Mercurio è previsto nel 2025. Dopo i cinque servare i momenti appena precedenti, quando voli ravvicinati già effettuati (attorno alla Terra e i pianeti orbitano molto vicino alla loro stella, e a Venere nel 2020, un secondo in prossimità di quelli successivi, quando la stella ha ormai rag- Venere e i primi due di Mercurio nel 2021 e nel giunto dimensioni considerevoli, inghiottendo 2022), saranno necessari altri quattro flyby del ogni cosa nelle vicinanze, compresi i pianeti. pianeta più vicino al Sole prima di poter inserire Lo studio descrive il tragico evento: la stella in nella sua orbita le due sonde che compongono questione ha aumentato la sua luminosità di la missione: l’Mpo dell’Agenzia spaziale euro- circa cento volte in pochi giorni. A seguire, il pea (Esa) e il Mercury Magnetospheric Orbiter lampo dell’esplosione è stato accompagnato (Mmo) dell’Agenzia spaziale giapponese (Jaxa). da un segnale infrarosso più freddo e duraturo. ▲ ▲ Il satellite BepiColombo vola su Mercurio nel rendering Rappresentazione artistica di un pianeta mentre sfiora di un artista. la superficie della stella che sta per inghiottirlo. Crediti: Esa/Jaxa Crediti: K. Miller/R. Hurt (Caltech/Ipac) 6  Partner e progetti dell’Inaf Curiosità dallo spazio Juice alla Quel che serve scoperta dei per sopravvivere segreti di Giove su Marte e delle sue lune ghiacciate Nonostante gli enormi sforzi della comunità scientifica, finora la ricerca di vita su Marte ha dato esito negativo. Ma se esistesse, probabil- Si chiama Juice (Jupiter Icy Moon Explorer) mente nella forma più semplice che riusciamo la missione dell’Esa selezionata dallo Space a immaginare, che tipo di sfide dovrebbe af- Programme Committee per esplorare Giove frontare? Le condizioni ambientali sul Pianeta e le sue lune ghiacciate – Ganimede, Europa rosso sono a dir poco sfavorevoli. Non tanto e Callisto. Dopo il rinvio di 24 ore causa mal- per l’assenza di acqua, che potrebbe formarsi tempo, è partita con successo il 14 aprile alle in piccole quantità da un processo noto come 14:14 UTC(IT) dallo spazioporto di Kourou, nella deliquescenza, quanto per la presenza di sali Guyana Francese a bordo del lanciatore Aria- in grado di distruggere la struttura tridimensio- ne 5. La missione vede una forte partecipazio- nale di Dna, Rna e proteine. Per capire quali ne italiana attraverso l’Asi. Dopo un viaggio di adattamenti fisiologici siano necessari affinché circa otto anni, con i suoi 10 strumenti di bordo, un ipotetico microrganismo marziano possa quattro flyby planetari per raggiungere il gi- sopravvivere a questi stress, un team di ri- gante gassoso e 35 attorno alle sue lune, Juice cercatori guidato dalla Technische Universität effettuerà osservazioni dettagliate del pianeta Berlin ha studiato la risposta specifica a que- e dei suoi tre grandi satelliti “Galileiani”, cer- ste condizioni e i processi cellulari correlati in cando di studiare quali sono le condizioni per un organismo modello in grado di sopportare la formazione dei pianeti, la comparsa della bene differenti concentrazioni saline: il lievito vita e il funzionamento del Sistema solare. Mo- Debaryomyces hansenii. Il risultato? I ricerca- nitorerà anche il complesso ambiente magne- tori hanno scoperto che le risposte allo stress tico, radiativo e plasmatico di Giove e la sua causato dai due sali condividono molte carat- flash interazione con le lune. Gli strumenti a guida teristiche metaboliche comuni – ad esempio italiana sono il radar Rime, la camera Janus e le stesse vie di segnalazione dello stress, l’au- lo strumento di radio scienza 3GM. A questi si mento del metabolismo energetico e la forma- aggiunge la forte partecipazione nello spet- zione di composti in grado di regolare l’equili- trometro Majis, guidato dall’Agenzia spaziale brio salino all’interno delle cellule e mantenere francese Cnes. il corretto volume cellulare. ▲ L’ultima missione interplanetaria dell’Esa, Juice, prende ▲ il volo dallo spazioporto europeo in Guyana Francese. Osservazione al microscopio di Debaryomyces Crediti: Esa/M. Pédoussaut hansenii. 7  Curiosità dallo spazio Partner e progetti dell’Inaf Il progetto Ska Due “Terre” è realtà potenzialmente abitabili Dopo oltre 30 anni di ideazione, progettazione e test, il progetto Ska è ufficialmente una real- a 16 anni luce tà. Nel mese di dicembre hanno avuto luogo, in Australia e in Sudafrica, le cerimonie ufficiali Un team internazionale di ricercatori, tra cui al- di inizio lavori per quello che sarà il radiote- cuni dell’Inaf, ha scoperto la presenza di due lescopio più importante al mondo. Durante pianeti di massa comparabile a quella della le celebrazioni è stato dato anche l’annuncio Terra in orbita attorno alla stella Gj 1002, una dell’assegnazione di quattro grandi contratti nana rossa distante 16 anni luce dal Sistema del valore di oltre 300 milioni di euro. I grup- solare. Entrambi i pianeti orbitano all’interno pi di antenne denominati Ska-Low e Ska-Mid della zona del sistema considerata potenzial- costituiranno le due reti di radiotelescopi più mente abitabile, cioè a una distanza ideale grandi e complesse mai costruite. Promosso dalla loro stella per mantenere in superficie dall’Osservatorio Ska (Skao), questo radiotele- acqua allo stato liquido. Condizione, quest’ul- scopio è considerato da molti uno degli sforzi tima, considerata fondamentale per ospitare scientifici globali più ambiziosi del 21° secolo, forme di vita. Un anno su Gj 1002 b, il pianeta coinvolgendo 16 Paesi in cinque continenti. L’I- più interno, dura solo 10 giorni: tanto, infatti, il talia vanta una lunga tradizione nel campo del- pianeta impiega per completare un’orbita at- la radioastronomia e tramite l’Inaf è una delle torno alla sua stella. Il secondo corpo celeste prime nazioni ad aver preso parte al progetto. del sistema, Gj 1002 c, più distante, percorre Tutta la comunità scientifica italiana godrà di interamente la sua orbita in 21 giorni. Questa un coinvolgimento trasversale in Ska. I quattro scoperta è stata possibile grazie alle osser- contratti annunciati riguardano la costruzione vazioni combinate degli strumenti Espresso e delle infrastrutture in Australia e in Sudafrica Carmenes. La vicinanza della stella al nostro si- (200 milioni di euro) e la produzione delle an- stema solare rende entrambi i pianeti, Gj 1002 tenne a media e bassa frequenza (100 milioni c in particolare, ottimi candidati per la caratte- di euro). Il totale dei contratti assegnati finora rizzazione atmosferica attraverso lo studio del- supera i 450 milioni di euro. la loro luce riflessa o dell’emissione termica. ▲ Le antenne Skala 4.1AL all’Osservatorio ▲ Radioastronomico di Murchison, nel deserto Un esopianeta transita di fronte al disco della sua australiano. stella ospite, nel rendering di un artista. Crediti: Icrar Crediti: Esa/Atg medialab 75 8  Curiosità dallo spazio Una boccata Curiosità dallo spazio di ossigeno per Luna: la Russia future missioni si schianta, spaziali l’India approda In uno studio pubblicato su Nature Communi- cations, un team di ricercatori guidati dall’Uni- Se tutto fosse andato come previsto, la Luna versity of Warwick descrive un rivoluzionario avrebbe avuto due nuovi coinquilini. Ma gli im- dispositivo in grado di risolvere il problema previsti, soprattutto nello spazio, accadono di dell’approvvigionamento di ossigeno a partire frequente: solo una delle due navicelle spaziali da una fonte di energia verde, rinnovabile e lanciate alla volta del nostro satellite è riuscita inesauribile, almeno per i prossimi circa cinque ad approdare. Le due protagoniste di questa miliardi di anni: l’energia della nostra stella, il storia sono le missioni Chandrayaan-3 e Luna- Sole. Se pensiamo che il futuro per l’umanità 25, la prima battente bandiera indiana, la se- sia quello di esplorare e colonizzare mondi conda russa. Ad aggiudicarsi un posticino sulla lontani, una delle sfide che dovranno essere Luna sono stati però gli indiani, precisamente di Eleonora Ferroni affrontate per garantire il successo delle mis- mercoledì 23 agosto, alle 14:34 ora italiana. La sioni è la necessità di produrre autonomamen- sonda russa, invece, probabilmente sulla Luna te in loco la preziosa molecola per la soprav- ci è arrivata, ma schiantandosi al suolo: alle vivenza degli astronauti. Questo dispositivo 13:57 ora italiana di sabato 19 agosto le comu- è simile a una cella fotoelettrochimica, al cui nicazioni con la navicella si sono interrotte. Per interno avviene la produzione, assistita dalla adesso, quindi, la missione indiana prosegue luce del Sole, di ossigeno a partire da anidride indisturbata; fra gli obiettivi scientifici previsti carbonica e acqua. Si tratta di uno strumento ci sono soprattutto misure termiche, sismiche in grado di fare ciò che sulla Terra le piante e mineralogiche del sito. La speranza è quel- fanno di “mestiere” con la fotosintesi clorofil- la di trovare tracce della presenza di ghiaccio flash liana: convertire l’acqua e l’anidride carbonica d’acqua. La coppia vincente prevede il lander in ossigeno utilizzando la luce solare. Secondo Vikram e il rover Pragyan. Comunque vada, la i ricercatori, la tecnologia potrebbe essere uti- missione Chandrayaan-3 è in ogni caso già un lizzata anche per produrre una varietà di mo- pieno successo: è la prima in assoluto ad atter- lecole a base di carbonio come ad esempio il rare vicino al polo sud della Luna, una regione metano. potenzialmente ricca di ghiaccio d’acqua. ▲ ▲ La sonda indiana Chandrayaan-3 vista dal rover Rappresentazione artistica di una futura base lunare. Pragyan il 30 agosto 2023. 68 Crediti: Esa/Pierre Carril Crediti: Isro 9  Curiosità dallo spazio Partner e progetti dell’Inaf Tess scopre Le pulsar l’esopianeta con ci svelano l’anno più lungo il respiro dello Un gruppo di scienziati dell’University of New spaziotempo Mexico e del Massachusetts Institute of Tech- nology ha scoperto due degli esopianeti con il Dai dati raccolti in oltre 25 anni da sei dei ra- periodo più lungo trovati da Tess, il Transiting diotelescopi più sensibili del mondo, fra cui il Exoplanet Survey Satellite della Nasa: Toi-4600 Sardinia Radio Telescope dell’Inaf, emergono b e Toi-4600 c, in orbita attorno a una nana i segni distintivi dell’esistenza di onde gravita- arancione, Toi-4600, una stella leggermente zionali a bassissima frequenza. Si tratta di una più piccola e più fredda del Sole. Per riuscire scoperta che apre una nuova finestra osser- a rilevare un pianeta extrasolare e stabilirne vativa nella scienza delle onde gravitazionali, correttamente il periodo, Tess deve osservare e conferma l’esistenza di onde gravitazionali il suo transito almeno due volte. Poiché il 74% ultra lunghe generate da coppie di buchi neri della copertura totale del cielo di Tess viene supermassicci durante il processo di fusione osservata solo per 28 giorni, la maggior parte fra due galassie. Il tutto è stato descritto in una degli esopianeti rilevati da Tess hanno periodi serie di articoli pubblicati sulla rivista Astro- inferiori a 40 giorni. Pertanto, i periodi di 82,69 nomy and Astrophysics, firmati dagli scienziati giorni (quasi 3 mesi) di Toi-4600 b e 482,82 dello European Pulsar Timing Array (Epta), in giorni (circa 16 mesi) di Toi-4600 c riscontrati collaborazione con i colleghi indiani e giappo- dai ricercatori, rendono la scoperta ancora più nesi dell’Indian Pulsar Timing Array (InPta). Lo preziosa. Toi-4600 b ha un raggio che è poco scopo è quello di utilizzare le osservazioni de- meno di sette volte il raggio terrestre, tra le di- gli impulsi ultra regolari provenienti da stelle di mensioni di Nettuno e quelle di Saturno, e una neutroni chiamate pulsar per costruire un rile- temperatura stimata di circa 75 gradi Celsius. vatore di onde gravitazionali delle dimensioni Il secondo pianeta scoperto, Toi-4600 c, ha un della nostra galassia. Le pulsar si comportano raggio che è circa nove volte e mezzo quello come orologi naturali di alta precisione e dal- terrestre, ossia ha all’incirca le dimensioni di la misura ripetuta di piccolissime variazioni Saturno. Vista la durata del suo periodo orbi- nei tempi di arrivo dei loro impulsi è possibile tale, la prima volta che Tess l’ha osservato l’ha misurare le minute dilatazioni e compressioni visto transitare solo una volta, per poi vederlo dello spaziotempo provocate dal passaggio di passare davanti alla sua stella una seconda onde gravitazionali provenienti dall’universo volta quasi tre anni dopo. lontano. ▲ ▲ Rappresentazione artistica del Transiting Exoplanet Rappresentazione artistica di una pulsar, una stella di Survey Satellite (Tess). neutroni. Crediti: Nasa Crediti: Nasa 69 10  Partner e progetti dell’Inaf Il futuro Partner e progetti dell’Inaf dell’ultravioletto Prima luce si chiama Cubes interferometrica per la Banda 2 La nuova generazione di telescopi giganti non manderà in pensione i grandi telescopi di Alma attualmente in uso, che potranno avvalersi di strumentazione specializzata ed efficiente Un gruppo internazionale di astronomi e in- per tipi particolari di onde elettromagnetiche. gegneri di Alma (Atacama Large Millimeter/ Nasce così l’idea di progettare e realizzare submillimeter Array), di cui l’Eso è partner, ha uno strumento ottimizzato per le osservazioni effettuato le prime misure con nuovi ricevitori nell’ultravioletto, mettendo a frutto le caratteri- installati sulle antenne cilene. I ricevitori con- stiche del noto Very Large Telescope (Vlt), che sentono ad Alma di osservare su tutto l’inter- nonostante abbia un’area di raccolta minore ri- vallo di frequenza finale – con lunghezze d’on- spetto a Extremely Large Telescope (Elt) è però da comprese tra 2,6 e 4,5 millimetri (67-116 caratterizzato da delle specifiche tecniche che GHz) – del progetto completo. La cosiddetta lo rendono molto efficiente nell’ultravioletto. Banda 2 apre una nuova finestra sulle nostre Questo strumento è denominato Cassegrain origini cosmiche, consentendo misure che ri- U-Band Efficient Spectrograph (Cubes) e sarà velano come si formano stelle e galassie lonta- il più efficiente in questo intervallo spettrale ne, fino alle origini dei pianeti e ai mattoni della anche quando il grande Elt diventerà opera- vita. Alma, situato sull’altopiano di Chajnantor tivo. Cubes è uno spettrografo, ovvero uno in Cile, è costituito da un totale di 66 anten- strumento che suddivide la radiazione ricevuta ne, ciascuna dotata di un arsenale di ricevitori nelle sue componenti spettrali. Pensiamo, per molto sensibili. Ogni tipo di ricevitore osserva semplicità, a cosa accade quando un raggio di all’interno di una particolare banda, o intervallo luce solare attraversa un prisma, ma ovviamen- di lunghezze d’onda, nella regione submillime- te a un livello di sofisticazione molto maggiore. trica/millimetrica dello spettro elettromagneti- Questo permetterà agli astronomi di poter stu- co. In totale le varie bande coprono una fine- flash diare con dettaglio problemi di grande rilevan- stra da 0,3 a 8,6 millimetri (da 950 a 35 GHz; za scientifica e che attendono da molto tempo bande da 10 a 1, rispettivamente). La Banda 2 di poter essere studiati in maniera efficace. apre una finestra completamente nuova a 67- Cubes è in fase di realizzazione da parte di un 84 GHz, ampliando al contempo la larghezza consorzio internazionale a guida italiana e si di banda disponibile nell’intervallo di frequen- prevede potrà avere la “prima luce” nel 2028. ze 84-116 GHz, coperto anche dalla Banda 3. ▲ ▲ Lo spettrografo Cubes verrà installato in un fuoco Il criostato di una delle 66 antenne di Alma completo Cassegrain del VLT in Cile. di tutti e dieci i ricevitori. Crediti: ESO/G. Hüdepohl Crediti: S. Otarola/Jao/Eso 11  Grandi scoperte recenti Il campo magnetico Grandi scoperte recenti galattico più Propulsori lontano di ad acqua sulla sempre punta delle dita Utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submil- limeter Array (Alma), un gruppo di astronomi I propulsori dei nanosatelliti del prossimo fu- ha rilevato il campo magnetico di una galassia turo potrebbero funzionare con un pieno, ma così lontana che la sua luce ha impiegato più di acqua: molecole d’acqua scisse in idrogeno di 11 miliardi di anni per raggiungerci: la vedia- e ossigeno attraverso l’elettrolisi, così da otte- mo com’era quando l’universo aveva appena nere un propellente a chilometro zero, diretta- 2,5 miliardi di anni. Il risultato fornisce agli mente nello spazio. A stupire sono le dimen- astronomi indizi vitali su come si sono formati sioni dei nuovi “razzi” in grado di usare questa i campi magnetici delle galassie come la Via miscela: tra ugello e camera di combustione, Lattea. I campi magnetici sono comuni a molti meno d’un millimetro. Parliamo dell’Ice-Cu- corpi astronomici nell’universo, siano essi pia- be Thruster (dalle iniziali di Iridium Catalysed neti, stelle o galassie. Le galassie, per esempio Electrolysis cubesat Thruster): un micro raz- come la Via Lattea, sono permeate da campi zo sviluppato all’Imperial College di Londra magnetici, che si estendono per decine di mi- nell’ambito del General Support Technology gliaia di anni luce. I ricercatori hanno scoperto Program (Gstp) dell’Esa. Talmente miniaturiz- un campo magnetico già completamente for- zato che per realizzarlo si ricorre allo stesso mato in una galassia distante, simile nella strut- approccio adottato per i Mems (sistemi micro tura a quello osservato nelle galassie vicine a elettromeccanici), l’equivalente meccanico dei noi. Il campo è circa mille volte più debole del microchip. Negli ultimi test condotti in laborato- campo magnetico terrestre, ma si estende per rio ha consentito di ottenere una spinta di 1,25 oltre 16 mila anni luce. Per effettuare questa millinewton (e generare un impulso specifico rilevazione, pubblicata su Nature, l’equipe ha di 185 secondi). Questi propulsori non sono cercato la luce emessa dai grani di polvere in pensati per manovrare grosse sonde spaziali: una galassia distante, 9io9. Quando Alma ha il loro campo d’applicazione è quello dei satel- rilevato e mappato un segnale polarizzato pro- liti piccoli e piccolissimi, i cubesat e i nanosat. I veniente da 9io9, è stata confermata per la pri- vantaggi che un micro razzo come questo può ma volta la presenza di un campo magnetico in offrire sono enormi. una galassia molto distante. ▲ ▲ Ice-Cube Thuster: ugello e camera di combustione Quella di 9io9 è la rilevazione più lontana mai sono all’estremità a destra. effettuata del campo magnetico di una galassia. Crediti: Ura Thrusters Crediti: Alma (Eso/Naoj/Nrao)/J. Geach et al. 12  Grandi scoperte recenti Premiazioni Raro esempio Gli attosecondi di magnetar vincono il Nobel di periodo della fisica ultra-lungo Si chiamano Anne L’Huillier, Pierre Agostini e Ferenc Krausz e hanno vinto il premio Nobel Un team internazionale guidato da astrono- per la fisica 2023 «per i metodi sperimentali mi della Curtin University e dell’International che generano impulsi di luce ad attosecondi Center for Radio Astronomy Research (Icrar) per lo studio della dinamica degli elettroni nel- ha scoperto un nuovo tipo di oggetto stellare la materia». In altre parole, per aver abbattuto che sfida la nostra comprensione della fisica numerose barriere sperimentali e aver dimo- delle stelle di neutroni. L’oggetto potrebbe es- strato che esiste un modo per creare impulsi di sere una magnetar a periodo ultra-lungo, un luce così brevi da poter “vedere” i tempi in cui raro tipo di stella con campi magnetici estre- si muovono gli elettroni nella materia. Cos’è un mamente forti in grado di produrre potenti attosecondo? Prendiamo un secondo, la dura- esplosioni. Fino a poco tempo fa, tutte le ma- ta del battito cardiaco, e lo dividiamo cinque gnetar conosciute rilasciavano energia da po- volte per mille: otterremo il tempo scala su cui chi secondi a pochi minuti. L’oggetto appena avviene il moto di un atomo. Dividiamo ancora scoperto emette onde radio per ben cinque per mille (sei volte in totale, quindi), e otterre- minuti ogni 21 minuti, rendendolo la magnetar mo il tempo scala su cui si muove un elettro- con il periodo più lungo rilevato finora. La ri- ne all’interno di un atomo, di una molecola, e cerca è stata pubblicata sulla rivista Nature e in generale della materia. Un tempo talmente nel team ci sono anche due ricercatori dell’Inaf. piccolo che non solo è difficile da immagina- L’oggetto si chiama Gpm J1839-10 ed è stato re, ma anche da scrivere, ma avendo accesso scoperto utilizzando le antenne del Murchison al quale è possibile rispondere a domande di flash Widefield Array (Mwa), un radiotelescopio in fisica fondamentale e che può avere ricadu- Australia Occidentale. La magnetar si trova a te pratiche in diversi campi, dall’industria dei 15 mila anni luce dalla Terra ed è visibile nella semiconduttori alla medicina, alla chimica che costellazione dello Scudo. L’oggetto stellare è studia le reazioni di catalisi e che, grazie a que- la seconda magnetar a periodo ultra-lungo mai sta scoperta, ha aperto un nuovo campo di ri- rilevata. cerca: l’attochimica. ▲ ▲ Rappresentazione artistica di una magnetar a periodo Anne L’Huillier è la quinta donna in oltre un secolo a ultra-lungo. vincere il Nobel per la fisica. Crediti: Icrar Crediti: Lund University 13  Premiazioni Premiazioni L’astrofisica A LICIACube il premiata da premio “Missione L’Oréal e Unesco smallsat” dell’anno L’Oréal Italia, insieme alla Commissione Na- zionale Unesco, ha premiato sei ricercatrici scientifiche con una borsa di studio di 20mila l microsatellite italiano LICIACube ha vinto il euro ciascuna, che permetterà loro di portare primo premio “Aiaa SmallSat Award”, conferi- avanti i loro progetti di ricerca. Tra queste c’è to dall’American Institute of Aeronautics and anche Alice Borghese, astrofisica all’Institute Astronautics (Aiaa). La selezione della “Missio- of Astrophysics of the Canary Islands, che svol- ne dell’anno” è il culmine di un processo ini- gerà il suo progetto dedicato allo studio delle ziato con l’individuazione di una rosa di nove magnetar all’Inaf di Roma. La giovane ricerca- finaliste, tra le quali LICIACube era l’unica mis- trice commenta: «Con questo premio spero di sione italiana, seguito da un sondaggio online essere anch’io fonte di ispirazione per le gene- in cui persone di tutto il mondo hanno votato razioni future, soprattutto per le giovani donne quella ritenuta la più meritevole. Il premio è an- che si avvicinano alla ricerca». Il bando di que- dato infine all’Italia. Il nanosatellite LICIACube sta edizione ha raccolto oltre 200 candidature è stato progettato, costruito e operato dalla da tutta Italia. Il programma L’Oréal-Unesco For società Argotec, e la missione – coordinata e Women in Science si impegna per permettere gestita dall’Agenzia spaziale italiana – ha visto a un numero sempre maggiore di scienziate di il coinvolgimento di un ampio team nazionale superare le barriere all’avanzamento di carrie- guidato dall’Inaf e composto dal Politecnico di ra e contribuire a risolvere le grandi sfide dei Milano, dall’Università di Bologna, dall’Univer- nostri tempi, a beneficio di tutti. In 25 anni il sità di Napoli “Parthenope” e dal Cnr-Ifac “Nel- programma ha sostenuto oltre 4100 ricerca- lo Carrara”. LICIACube ha contributo alla prima trici di oltre 110 paesi, premiando l’eccellenza missione di difesa planetaria attiva dell’umani- scientifica e ispirando le generazioni di giovani tà, attuata con successo dalla sonda Dart della donne a perseguire la loro carriera. Nasa che il 26 settembre 2022, a una distan- Cinque di queste scienziate, dopo aver vinto za di 11 milioni di km dalla Terra, ha impattato il premio L’Oréal-Unesco, sono state insignite contro l’asteroide Dimorphos, il più piccolo del del premio Nobel: tra loro Emmanuelle Char- sistema doppio Didymos, al fine di testare la pentier e Jennifer Doudna, vincitrici del Nobel tecnica dell’impatto cinetico per deviare la tra- per la Chimica nel 2020. iettoria di un corpo celeste. ▲ ▲ Le ricercatrici premiate con il Presidente e AD di L’impatto di Dart sull’asteroide Dimorphos ripreso da L’Oréal Italia Emmanuel Goulin. LICIACube. Crediti: L’Oréal Italia / Unesco Crediti: Asi/Nasa/Simeon Schmauß 14  I tesori di Juice e Euclid di Claudia Mignone Due missioni dell’Agenzia spaziale europea si fanno ri- cerca, ma anche testimonianza di bellezza. Juice ed Eu- clid studiano le nostre origini cosmiche portando con loro alcuni dei tratti più peculiari dell’umanità: la creati- vità artistica e il passato storico. Una ha per destinazione Giove, il più grande tra i pianeti alla corte del Sole, Una delle prime 550 copie stampate a Venezia che a sua volta coltiva una ragguardevole corte di piccole e grandi lune, in Museo astronomico Copernicano dell’Istituto nel 1610 è oggi custodita nella biblioteca del cerca di condizioni favorevoli al fiorire della vita. L’altra è destinata a restare più vicino, un milione e mezzo di chilometri da Terra, in quel secondo punto lagrangiano attorno al quale si affollano satelliti tra i più ambiziosi concepiti dall’umanità; da lì si spingerà a distanze che sfidano l’immaginazione più nazionale di astrofisica, Roma. ardita, miliardi di anni addietro nella storia del cosmo per comprendere la natura delle misteriose componenti che lo permeano: la materia oscura e SIDEREUS NUNCIUS l’energia oscura. Sono rispettivamente Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) ed Euclid, due missioni dell’Agenzia spaziale europea che, oltre all’anno dell’at- teso lancio, condividono la ricerca delle nostre origini cosmiche, dai primor- di dell’universo ai primi tasselli della vita. Condividono pure tanto contributo italiano, dalla scienza alla tecnologia, e un altro piccolo dettaglio: entrambe portano a bordo un manufatto dell’ingegno e della creatività umana. Juice studierà da vicino Ganimede, Europa e Callisto, tre delle quattro “lune galileiane” in orbita attorno a Giove, sco- perte dal celebre astronomo italiano che per primo scrutò la volta celeste con un occhio potenziato. Galileo pubblicò le sue prime osservazioni al cannocchia- le nel Sidereus Nuncius, stampato nel 1610 in 550 esemplari e celebrato oggi con una placca sulla navicella spaziale recante la riproduzione di alcune pagine art iconiche. A fornire le pagine, stampate sull’isolante multistrato che avvolge la sonda per mantenerne stabile la tempe- 15  ratura, è stato l’Istituto nazionale di astrofisica, che custodisce fra i suoi te- sori storici ben due copie del rivoluzionario volume, presso le sedi di Roma e Milano. Euclid, invece, punta i suoi due occhi – uno ottico e l’altro infrarosso – sull’universo lontano. Misurando minute distorsioni nelle immagini di mi- liardi di galassie proverà a dare un volto alla sfuggente materia oscura che prime osservazioni delle lune di Giove da parte di pervade l’universo e deflette il percorso della luce proveniente da sorgenti Il pannello della coperta termica, con incise le Galileo, viene fissato sulla sonda Esa Juice. più distanti. Ponderando le distanze in questo mare di galassie, potrà anche ricostruire la storia di espansione del cosmo e afferrare l’intangibile ener- gia oscura. Un’impresa monumentale, immortalata dall’artista Lisa Pettibone nell’opera d’arte collettiva The fingertip galaxy, creata durante uno dei me- eting annuali del consorzio che ha costruito Euclid. Nel corso di vari giorni, oltre 250 tra scienziati e ingegneri da tanti paesi d’Europa e del mondo Crediti: ESA/M.Pedoussaut hanno lasciato un segno su una tela con la punta delle dita intinta d’inchio- GUARDA CHE LUNE stro, dando lentamente forma a una galassia. L’opera, incisa al laser su una placca di alluminio, fa bella mostra di sé su un fianco del telescopio spaziale, memento di quel pezzo d’umanità che ha concepito la missione e che, a bor- do della sonda, vivrà ben oltre le nostre speculazioni sulla natura e il destino ultimo dell’universo. 83 16  Con Ma_Miss, a caccia di vita in punta di trapano di Giuseppe Fiasconaro Esiste o è mai esistita vita oltre la Terra? È una domanda che gli astrobiologi si pongono da tempo. Rispondere a questo interrogativo significa trovare le tracce lasciate da eventuali esseri viventi. Firme biologiche, così le chia- mano gli addetti ai lavori. Ma dove cercarle? Se restrin- astrobiologia giamo il campo di ricerca al Sistema solare, Marte è uno dei luoghi migliori. Marte oggi è un mondo freddo, secco e apparentemente inospitale, ma cir- ca quattro miliardi di anni fa era molto simile alla Terra primordiale. Entrambi erano pianeti caldi e umidi. Entrambi avevano vulcani attivi. Ma soprattutto, entrambi contenevano acqua, alla base della vita come la conosciamo. È dunque ragionevole pensare che qualunque sia stato il processo responsa- bile dell’affermarsi della vita sulla Terra, questo potrebbe essersi verificato anche su Marte. Ci sono poi almeno altre tre buone ragioni per cui il pianeta è un buon candidato per la ricerca di vita. La prima ragione e che, se esi- ste o è esistita, questa vita non dovrebbe essere così esotica da sfuggire al riconoscimento. La seconda è che, rispetto ad altri pianeti, Marte è più “facilmente” raggiungibile. La probabile persistenza nel sottosuolo di parte dell’acqua presente un tempo in superficie, infine, è la terza ragione. Per questi motivi, la ricerca di firme biologiche (anche dette bio-firme) sul piane- ta è un campo di ricerca di grande interesse. Una delle missioni che verranno lanciate nel prossimo futuro con quest’o- biettivo è quella del rover Rosalind Franklin dell’Esa. Il programma di scienza ed esplorazione robotica della missione si chiama, non a caso, Exobiology on Mars (ExoMars). Rosalind Franklin sarà il primo rover europeo ad esplo- rare Marte e il primo in assoluto a combinare la capacità di muoversi sulla superficie con quella di studiare il pianeta in profondità grazie alla sua “unità di perforazione”, un trapano capace di perfora- re fino a due metri sotto la superficie, acquisire campioni, estrarli e consegnarli all’interno del Qualunque sia stato il rover per la successiva analisi chimica. Situato processo responsabile all’interno di questa “unità di perforazione” c’è uno spettrometro miniaturizzato interamente dell’affermarsi della vita sulla Terra, potrebbe essersi verificato anche su Marte 17  costruito in Italia, la cui supervisione scientifica è dell’Inaf. Il suo nome è Franklin scava per 1,7 metri in un terreno simile a quello marziano, in Italia, più di quanto qualsiasi Ma_Miss (Mars Multispectral Imager for Subsurface Studies). Marzo 2023: il gemello del rover Esa Rosalind Ma_Miss studierà le proprietà ottiche e fisiche delle rocce del sottosuolo. Ma non solo, però. Uno studio che coinvolge diversi ricercatori Inaf – con- altro rover abbia mai tentato su Marte. dotto su terreni analoghi a quelli marziani arricchiti con molecole organi- SOTTO LE STELLE A TRAPANAR che (ad esempio la glicina, il più semplice tra gli amminoacidi), utilizzando il modello di laboratorio disponibile presso l’Inaf di Roma – ha dimostrato che lo strumento è in grado di rilevare anche sostanze organiche presenti all’interno di un campione fino alla quantità minima dell’1% in peso. Ovvia- Crediti: Esa/S. Corvaja mente, non tutti i composti organici sono di per sé un segno di vita. Alcune molecole organiche specifiche, tuttavia, si trovano nelle cellule viventi e, se scoperte, potrebbero fornire prove della vita su Marte. È vero, potrebbero trattarsi di tracce di vita estinta, ma poco importa se questo può fornire la prima indicazione diretta della presenza di vita oltre la Terra. 85 18  datatelling 94 19  PRISMA: A CACCIA DI METEORITI Il progetto di ricerca e di citizen science promosso datatelling e coordinato dall’Istituto nazionale di astrofisica di Daniele Gardiol Coordinatore nazionale Prisma T utto è cominciato all’Osser- di non contaminate dagli agenti terrestri. Si vatorio Astrofisico di Torino tratta di oggetti fondamentali per lo studio nel dicembre 2015: l’idea di dei processi di formazione ed evoluzione realizzare una rete italiana di del nostro Sistema solare. Invisibili anche ai telecamere per l’osservazio- più potenti telescopi terrestri e spaziali, gli ne e il recupero di meteoriti. Una rete che asteroidi di piccole dimensioni, inferiori a poi è entrata in funzione a metà del 2017. La 10 metri, sono invece intercettati da Prisma, prima rete italiana per la sorveglianza siste- che è così in grado di determinare la regio- matica di meteore e atmosfera, il cui acroni- ne di provenienza e, in prospettiva, di indivi- mo è Prisma, fa parte del network interna- duare oggetti potenzialmente pericolosi per zionale Fripon da cui eredita la tecnologia. il nostro pianeta. Nel tempo è diventata il principale punto di L’ultima battuta di caccia alla meteorite riferimento per la scienza di meteore e me- si è tenuta nei boschi vicino Armungia, un teoriti in Italia. paesino a poco più di un’ora di auto da Ca- Prisma contribuisce al recupero di mete- gliari. Tutto è cominciato la sera dell’8 ot- oriti “fresche”, cioè appena cadute, e quin- tobre 2023 quando due camere Prisma, al Sardinia Radio Telescope di San Basilio e sul Gennargentu, hanno avvistato un fireball. Si è “acceso” nel cielo della Sardegna a un’al- tezza di 78,3 chilometri per poi estinguersi Prisma è la prima a 28. La traiettoria percorsa, con direzione da sud-est verso nord-ovest, era molto incli- rete italiana per nata rispetto alla superficie terrestre, tanto la sorveglianza che i quasi 50 chilometri di caduta sono sta- ti percorsi in appena 3,6 secondi. All’inizio sistematica di della traiettoria luminosa, il meteoroide si muoveva a una velocità di 16,5 km/s, che è meteore e atmosfera. qualcosa di piuttosto comune per un corpo infografica di Owl2 di origine asteroidale. Alla fine la velocità è Il principale punto scesa a 4,2 km/s. di riferimento per la Una meteorite è caduta a terra: è stata stimata una massa finale di 160 ± 60 g, pari a scienza di meteore e un oggetto del diametro di circa 4-5 cm. Non è stato trovato. Se passate da quelle parti… meteoriti in Italia occhi aperti. 95 20 Zona abitabile: e se l’acqua non bastasse? di Riccardo Spinelli, Francesco Borsa e Giancarlo Ghirlanda STELLE, POPOLAZIONI STELLARI E MEZZO INTERSTELLARE Nella definizione di abitabilità planetaria rientra la presenza di acqua allo stato liquido come condizione necessaria per lo sviluppo di un ecosistema vivente. Ma è sufficiente? Sembra di no. La radiazione ultravioletta è uno dei fattori chiave per innescare alcuni processi che portano alla formazione dei mattoni fondamentali della vita. 21 22  L mattoni fondamentali degli esseri viventi in- torno a noi; una sorgente di energia stabile e duratura che consenta agli esseri viventi di portare a termine alcune reazioni fonda- mentali per la loro esistenza; la presenza di un solvente, come l’acqua liquida, dove le reazioni chimiche necessarie per la vita pos- sano avvenire rapidamente. La condizione più stringente tra queste tre sembra essere l’ultima. Difatti, l’universo è popolato da numero- sissime fonti di energia (le stelle) e anche gli elementi chimici necessari alla vita sulla Terra sembrano essere molto diffusi (tanto La scoperta di sistemi planetari fuori dal Si- che diverse molecole organiche sono sta- stema solare ha fatto riaffiorare l’interesse te osservate anche nel mezzo interstellare). per alcune domande che l’essere umano, Questi requisiti ci suggeriscono, quindi, che istintivamente, si pone da sempre: siamo il luogo più probabile dove trovare contem- soli? siamo speciali? esistono altre forme di poraneamente queste tre condizioni è una vita nell’universo? regione a forma di anello attorno alle stelle, La ricerca esoplanetaria studia per defi- dove l’irraggiamento della stella consenta a nizione gli altri sistemi planetari, ma può ri- un pianeta roccioso di avere una temperatu- spondere anche ad alcune domande su di ra né troppo calda né troppo fredda, adatta noi. Studiando gli altri sistemi planetari, ad alla presenza di acqua liquida sulla sua su- esempio, potremo capire quanto la struttura perficie. Questa regione è stata denominata del Sistema solare sia comune nell’univer- “zona abitabile circumstellare”, e un pianeta so. Allo stesso modo, la ricerca di vita fuori che si trova in questa zona può sperimen- dall’atmosfera terrestre potrebbe in futuro tare queste condizioni, anche se ciò non si- fornire alcuni indizi utili a capire quali condi- gnifica che le sperimenti davvero né che sia zioni siano davvero indispensabili per la vita abitato. A oggi sono stati scoperti circa una (come la conosciamo noi) e anche come la sessantina di pianeti rocciosi orbitanti nella vita si sia originata sulla Terra. zona abitabile delle loro stelle. Per ragioni osservative, la maggior parte di essi è stata PIANETI POTENZIALMENTE ABITABILI scoperta attorno alle nane rosse, stelle più Alla pagina precedente: chi fa ricerca sugli esopianeti può fare Il più grande limite della ricerca di vita extra- piccole (massa minore di 0,45 masse sola- ricorso a modelli tridimensionali della superficie dei pianeti rocciosi elaborati con supercomputer, a partire da versioni terrestre è il fatto che l’unica vita che cono- ri) e più fredde del Sole (temperatura infe- sciamo è quella intorno a noi. Non sappiamo riore a 3700K contro i 5800K della nostra se è l’unica possibile, non sappiamo come stella), ma che rappresentano circa il 75% si è originata, non sappiamo come sono delle stelle della Galassia. Ovviamente que- generalizzate del modello climatico terrestre. avvenuti alcuni suoi fondamentali passaggi ste stelle, essendo fredde, hanno una zona evolutivi. Nonostante ciò, una delle strate- abitabile molto vicina a loro (circa il 10% del- gie adottate dai programmi di ricerca eso- la distanza Terra-Sole), con il risultato che i planetaria e astrobiologica è identificare le pianeti in zona abitabile orbitano attorno a ESSERCI È UN’ALTRA COSA condizioni che appaiono indispensabili per queste stelle con un periodo anche minore lo sviluppo della vita sulla Terra e concentra- di 20 giorni. re gli sforzi osservativi in quelle regioni fuori Crediti: Iau/L. Calçada dal Sistema solare dove possono esistere NON TUTTE LE STELLE SONO UGUALI tali condizioni. Queste condizioni sembrano Tutte le stelle hanno una zona abitabile in- essere essenzialmente tre: la presenza di torno, è quindi lecito chiedersi se esistano alcuni elementi chimici (carbonio, idrogeno, stelle più adatte di altre per la vita. Una stella ossigeno, azoto, fosforo e zolfo), che sono i è un sistema che emette energia sotto for- 23  La ricerca di vita fuori dall’atmosfera terrestre potrebbe in futuro fornire alcuni indizi utili a capire quali condizioni siano davvero indispensabili per la vita e come si sia originata sulla Terra ma di radiazione finché non si esauriscono Ma, come accennato prima, non conta solo le reazioni nucleari al suo interno. Che tipo il tempo, conta anche che tipo di energia di energia emette (ovvero con quale intensi- emette la stella. tà e a quale frequenza) e per quanto tempo sono i due elementi fondamentali che deter- ZONA UV ABITABILE minano quanto una stella è adatta a ospitare L’emissione ultravioletta, ad esempio, può la vita. Il tempo di fornitura stabile di energia essere un fattore determinante nel definire navigazione e l’osservazione in tempo reale di oltre 100mila oggetti dipende dalla massa della stella. Una stella l’abitabilità di un pianeta. Molti studi hanno massiccia per non collassare sotto l’effetto evidenziato che un’alta dose di radiazione Giganti gassosi, in orbita attorno a stelle lontane, ricreati da un software di simulazione 3D opensource che permette la dell’alta gravità deve bruciare carburante in ultravioletta può essere dannosa per la vita, fra stelle, costellazioni, comete, pianeti, lune e asteroidi. modo veloce; deve, in altre parole, emette- perché può erodere l’atmosfera di un piane- re tanta radiazione, e riesce a farlo per poco ta abitabile e può distruggere molte biomo- tempo. Una stella di quattro masse solari, ad lecole. D’altra parte, anche se non abbiamo esempio, rimane stabile per circa 300 milio- una teoria condivisa sull’origine della vita ni di anni, e questo potrebbe non consentire sulla Terra, abbiamo alcuni indizi che sug- alla vita il tempo necessario per originarsi geriscono che la radiazione ultravioletta (in ed evolversi. Al contrario le nane rosse, con particolare quella definita vicino-ultraviolet- masse minori di 0,45 masse solari, possono ta, compresa tra 200 e 280 nanometri) pos- bruciare carburante in modo lento, offrendo sa avere un ruolo fondamentale per creare alla possibile vita attorno a loro un tempo alcuni mattoni indispensabili per la vita. Uno Crediti: Celestia 1.7.0 potenzialmente molto lungo: ad esempio, di questi mattoni, l’acido ribonucleico (Rna) SIMULAZIONI una nana rossa che ha un terzo della mas- è considerato secondo la teoria del mondo sa del Sole potrà offrire un tempo ai pianeti a Rna, la prima macromolecola in grado di in zona abitabile di circa 160 miliardi di anni, immagazzinare l’informazione e autorepli- 16 volte il tempo che offre il Sole alla Terra. carsi e dalla quale poi tutta la vita intorno a 24  Che tipo di energia una stella emette e per quanto tempo sono i due elementi fondamentali che determinano quanto la stella sia adatta a ospitare la vita noi si è evoluta. Sappiamo, ad esempio, che “zona Uv abitabile” e ha investigato se gli la radiazione ultravioletta era la sorgente di esopianeti scoperti che orbitano nella zona energia libera più abbondante sulla Terra pri- abitabile (e quindi hanno speranza di avere mordiale e in aggiunta osserviamo che l’Rna acqua liquida sulla loro superficie) orbitano mostra una resistenza alla luce ultravioletta anche nella zona Uv abitabile. L’indagine è maggiore di altre macromolecole con simili stata condotta analizzando le osservazioni proprietà. Questo potrebbe suggerire che di un campione di 17 stelle che ospitano 23 l’Rna sia una molecola emersa ed evoluta in pianeti in zona abitabile tramite l’Ultraviolet un ambiente con alto irraggiamento ultravio- and Optical Telescope (Uvot), uno dei tre letto. Infine, numerosi esperimenti dimostra- strumenti a bordo del Neil Gehrels Swift Ob- no che alcuni composti chimici sottoposti a servatory, osservatorio spaziale della Nasa radiazione ultravioletta producono efficien- con una importante partecipazione italiana temente zuccheri, lipidi, amminoacidi e nu- dell’Asi e dell’Inaf. Dai dati raccolti è stato cleotidi, tutte molecole fondamentali per la dedotto che le nane rosse nel campione in vita che conosciamo noi. esame emettono troppa poca radiazione In un esperimento condotto nel 2018, vicino-ultravioletta per innescare l’origine Paul Rimmer, astrochimico dell’University della vita secondo la chimica proposta da of Cambridge, e John Sutherland, biochi- Rimmer e Sutherland, mentre le stelle più mico dell’Mrc Laboratory of Molecular Bio- calde riescono a fornire ai pianeti orbitanti logy di Cambridge, hanno dimostrato che nella zona abitabile una radiazione ultravio- in un composto di ioni di acido cianidrico e letta sufficiente a innescare i processi per la di acido solfidrico in acqua, esposto a luce formazione dei mattoni fondamentali per la vicino-ultravioletta, vengono generati alcu- vita senza distruggerli. Le nane rosse rap- ni importanti precursori dell’Rna. Lo stesso presentano il 75% delle stelle della Galassia esperimento condotto dal medesimo grup- e le loro proprietà facilitano l’osservazione po, non genera questi precursori in assen- dei pianeti in zona abitabile. L’analisi del za di lampade ultraviolette. Tutto questo ci gruppo di ricercatori dell’Inaf sembra sugge- suggerisce che probabilmente esiste una rire dunque che la maggior parte delle stelle dose di radiazione ultravioletta massima tol- nella Galassia ha poca possibilità di innesca- Alcuni pianeti orbitano attorno non a una, bensì a due lerabile per le macromolecole fondamentali re la formazione dei composti fondamentali stelle. Il primo pianeta scoperto a farlo è stato Kepler per la vita e una dose minima necessaria per per la vita nella loro zona abitabile secondo la loro formazione. Quanta radiazione ul- la chimica di Rimmer e Sutherland. Tuttavia, travioletta investe un pianeta attorno a una ulteriori osservazioni sono necessarie per 16b, rilevato dalla missione Nasa Kepler. stella dipende da quanta radiazione emet- confermare o smentire questo scenario, in te la stella e dalla distanza a cui il pianeta quanto le nane rosse potrebbero innescare orbita. Ciò permette di definire una zona tali processi attraverso brillamenti in banda attorno alle stelle dove un pianeta può spe- ultravioletta oppure durante le prime fasi di rimentare delle condizioni adatte all’origine vita della stella, quando l’emissione Uv delle Crediti: Nasa/Jpl-Caltech e alla persistenza della vita come la cono- stelle è maggiore. L’estensione del campio- SISTEMA BINARIO sciamo noi. In questa zona un pianeta riceve ne in esame, formato finora solo da stelle abbastanza radiazione Uv per innescare la vecchie con età maggiore di tre miliardi di sintesi dei mattoni fondamentali della vita, anni, sta fornendo risultati promettenti sug- ma non troppa da distruggerli. Un team di gerendo che per le nane rosse più calde la 20 ricercatori dell’Inaf ha definito questa fascia zona abitabile e la zona Uv abitabile potreb- 25 26 L’estensione del bero intersecarsi durante il primo miliardo di osservato direttamente da Terra, nel 2004. Si tratta di pianeta campione in esame anni dell’evoluzione del sistema planetario, che ha cinque volte la massa di Giove e orbita attorno a una nana bruna a circa 55 volte la distanza dalla Terra al Sole. in una regione con radiazione Uv sufficiente 2M1207b: è stato uno tra i primi esopianeti a essere stato potrebbe arrivare per innescare la formazione dell’Rna in pre- a suggerire che le senza di acqua liquida superficiale. Se con- fermato, questo risultato suggerirebbe che condizioni per la le condizioni per la formazione di vita come formazione di vita come la conosciamo possano essere presenti at- torno alla maggior parte delle stelle della la conosciamo possano Galassia, anche se in momenti diversi della essere presenti attorno loro evoluzione. alla maggior parte delle ALLA RICERCA DELLA VITA stelle della Galassia, LA PRIMA VOLTA Uno dei principali obiettivi dello studio delle anche se in momenti atmosfere esoplanetarie è la ricerca di bio- marcatori, cioè molecole che possono esse- Crediti: Eso diversi della loro re associate alla presenza di vita. In questo evoluzione contesto, Andes, uno spettrografo ad alta 27  risoluzione a guida dell’Inaf destinato all’Ex- ventuale scoperta di vita in ambienti mol- tremely Large Telescope (Elt), si pone tra gli to diversi da quelli sperimentati sulla Terra Un’illustrazione che mostra i sette pianeti del sistema solare di TRAPPIST-1 come potrebbero apparire se visti dalla Terra obiettivi principali quello di rilevare segni di cambierebbe drasticamente le condizioni utilizzando un telescopio immaginario e incredibilmente vita su pianeti simili alla Terra. Nei prossimi che ci appaiono imprescindibili per la sua decenni la scoperta di vita in sistemi diversi esistenza. Ad esempio, la scoperta di vita dalla Terra potrebbe darci indicazioni sulle su pianeti abitabili attorno a stelle molto reali condizioni imprescindibili per la vita e fredde, che non riuscirebbero a fornire la anche sull’origine della vita sulla Terra. La radiazione ultravioletta necessaria per l’ori- caratterizzazione degli ambienti esoplane- gine della vita secondo la chimica proposta tari risulta cruciale per capire in quali condi- da Rimmer e Sutherland, potrebbe farci ri- zioni la vita può emergere e prosperare. A gettare l’ipotesi che la luce ultravioletta sia tal proposito sarà rilevante la sinergia tra i fondamentale per la formazione della vita. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech telescopi dedicati all’osservazione delle at- In qualche modo, i sistemi esoplanetari po- MONDI LONTANI mosfere planetarie (come ad esempio Jwst trebbero rappresentare in un lontano futu- e il futuro telescopio dell’Esa Ariel) e quelli ro anche dei laboratori per studiare la vita dedicati allo studio dell’emissione stellare come la conosciamo, indicandoci le condi- potente. ultravioletta (come il futuro cubesat Nasa zioni che ne hanno permesso l’origine sulla Mantis, con partecipazione dell’Inaf). L’e- Terra. 23 28  Alla ricerca delle nostre origini cosmiche di Giuseppe Fiasconaro Come rintracciare le nostre origini cosmiche? L’Inaf lo sta facendo attraverso la chimica e quindi lo studio di mole- cole interstellari in una fase di sviluppo di vita preceden- te a quello che noi conosciamo. astrobiologia Comprendere l’origine della vita sulla Terra è anche una questione di chi- mica extra-terrestre. Per essere precisi, di chimica del mezzo interstellare, il materiale rarefatto composto da gas e polveri che si trova tra le stelle in una galassia. All’interno di questo mezzo si trovano grandi addensamenti di gas, che sono il luogo di nascita di stelle e pianeti nonché un importante serba- toio di molecole che potrebbero aver giocato un ruolo cruciale nell’origine esogena della vita sulla Terra e, forse, anche altrove. In queste culle stellari, gli atomi, al riparo dalla radiazione ultravioletta emessa dalle stelle, si uniscono a formare svariate specie chimiche. Le mo- lecole organiche complesse interstellari (Interstellar complex organic mole- cules, iCOMs) sono tra queste. Si tratta di molecole composte da almeno sei atomi contenenti carbonio, alcune delle quali sono considerate prebiotiche, cioè specie chimiche antenate di molecole biologiche alla base dello svilup- po della vita così come la conosciamo. Sintetizzate sia sulla superficie ghiac- ciata dei grani di polvere interstellare sia in fase gassosa, l’identificazione di queste specie chimiche e la comprensione della loro evoluzione da moleco- le semplici a specie via via più complesse è uno degli aspetti più interessanti della ricerca astrofisica degli ultimi anni. La disciplina che si occupa del loro studio è l’astrochimica, che vede il coinvolgimento anche dell’Inaf. In particolare, l’Inaf è leader a livello mondiale nella rilevazione e nel- lo studio di molecole interstellari particolarmente interessanti nel campo dell’astrobiologia. Un risultato, questo, raggiunto partecipando insieme ad altri enti di ricerca nazionali e internazionali a grandi programmi osservativi, tra cui Guapos, acronimo di G31 Unbiased Alma sPectral Observational Survey. Guapos è una survey che, come suggerisce il nome, ha come Alcune delle iCOMs obiettivo lo studio della composizione chimica sono considerate della regione di formazione stellare G31.41+0.31, uno dei serbatoi di molecole più ricchi all’inter- prebiotiche, cioè antenate di molecole biologiche alla base 86 dello sviluppo della vita 29  no della nostra galassia. Proprio nell’ambito di questo programma osserva- tivo, puntando verso G31 le potenti antenne cilene di Alma, l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un team internazionale di scienziati ha rileva- to le “impronte digitali uniche” di interessanti molecole organiche comples- se; molecole che potrebbero aver contribuito alla nascita e all’evoluzione della vita sulla Terra primordiale. Alla ricerca in oggetto hanno preso parte diversi ricercatori dell’Inaf, coin- volti nel Progetto Premiale iALMA: un programma scientifico tra i cui obiettivi c’è proprio la comprensione della chimica correlata alle molecole organiche complesse nello spazio, e in particolare il loro ruolo come elementi costituti- L’isolato altopiano di Chajnantor dove sorge l’Atacama vi delle molecole prebiotiche nei sistemi esoplanetari. Large Millimeter/submillimeter Array s