In un post dello scorso Febbraio, ho avuto modo di parlare dell’ESA Cosmic Vision, ovvero della visione dell’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, per i prossimi vent’anni. L’occasione di qualche mese fa era la promozione della missione Euclid, specializzata per lo studio e la misurazione dell’Energia Oscura (di cui abbiamo anche parlato qui). Euclid è considerata una missione di tipo M, media, ovvero con un massimo budget di 470 M€. Ora è venuto il momento della scelta delle missioni L, large, ovvero decisamente più costose.
È una scelta molto difficile poiché tutte le missioni candidate sono estremamente interessanti ma, proprio a causa del loro costo ambizioso, è già un miracolo riuscire a finanziarne una. Le tre missioni candidate di questa mandata erano NGO, il “New Gravitational Observatory”, ovvero una missione per rivelare le onde gravitazionali, ATHENA, che sta per Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics, ed è un osservatorio a raggi X, e JUICE, Jupiter Icy moons Explorer.
La preferenza è infine caduta su quest’ultimo esperimento, che verrà lanciato nel 2022 per arrivare su Giove nel 2030 e osservarne le lune per almeno 3 anni. Certo, non è per nulla economica: oltre ai previsto 850 M€ il satellite conterrà anche 11 strumenti specializzati, il cui costo non rientra nel budget iniziale.
Ricordiamo dal vecchio post che lo scopo della Visione Cosmica dell’ESA è rispondere a quattro domande fondamentali:
- Quali sono le condizioni che un pianeta deve soddisfare in fase di formazione per ospitare le vita?
- Come funziona il Sistema Solare?
- Quali sono le leggi fisiche fondamentali dell’Universo?
- Qual è l’origine dell’Universo e di che cosa è composto?
Se Euclid è sicuramente in una posizione vantaggiosa per rispondere all’ultima domanda, Juice andrà a studiare un perfetto laboratorio per comprendere il funzionamento del Sistema Solare. Infatti Giove può essere pensato come una stella mancata che, con una massa un po’ superiore, sarebbe stato in grado di innescare la reazione di fusione nucleare al suo interno e cominciare a bruciare come il Sole. La maggiorparte delle stelle che ci circondano fanno parte di sistemi doppi, per cui il fatto che Giove potesse essere una stella non è affatto strano. Inoltre i quattro satelliti galileiani (di cui avete sicuramente sentito parlare, soprattutto se avete visto lo spettacolo di Marco Paolini) il vulcanico Io, i ghiacciati Europa e Ganymede, e Callisto, sono facilmente considerabili dei pianeti. Studiare il sistema di Giove, quindi, può insegnarci moltissimo sul Sistema Solare vero e proprio. Inoltre alcuni di questi satelliti possono offrire condizioni favorevoli alla vita, rendendo la missione Juice adatta a rispondere anche alla prima domanda fondamentale che si pone Cosmic Vision.
Sebbene questa missione sia di estrema importanza, la scelta dell’ESA ha suscitato una certa costernazione tra gli scienziati degli altri esperimenti candidati. NGO non è che una versione economica e ridotta del grande progetto di ESA e NASA riunite, i satelliti LISA. L’idea era di costruire un interferometro come quello costruito a Cascina, vicino a Pisa, e chiamato VIRGO. Un interferometro non è altro che una coppia di laser con una serie di specchi, che creano due braccia di luce che interferiscono l’una con l’altra in centro. Qualsiasi vibrazione viene rivelata osservando il pattern di interferenza delle braccia luminose. Nel caso di LISA il tutto avveniva nello spazio, con specchi e laser montati su piccoli satelliti. Questo set-up fantascientifico ha però un costo, che si aggira sull’1.8 miliardi di euro. Ancora più costosa era la missione da cui deriva ATHENA, IXO, un osservatorio a raggi X da 3.8 miliardi di euro. Certo NGO e ATHENA hanno un prezzo molto più contenuto rispetto ai progetti iniziali LISA e IXO, ma al momento è stato possibile scegliere solo un esperimento. La scoperta di onde gravitazionali, che corrisponde all’osservazione del “gravitone”, la particella che trasporta la forza gravitazionale, sarebbe sicuramente una scoperta epocale per la fisica. L’ESA, però, ritiene evidentemente questo progetto troppo ambizioso e lo ha lasciato momentaneamente da parte. Anche l’osservazione dell’universo nella banda dei raggi X è di fondamentale importanza e, sebbene osservazioni a raggi X esistano già, nulla che abbiamo al momento è comparabile con le prestazioni di ATHENA.
L’ESA ha optato per il Sistema Solare, ma NGO e ATHENA avranno un’altra possibilità il prossimo anno, quando probabilmente ci sarà la selezione di una seconda missione.
Se le ipotesi sull’interno dei giganti gassosi fossero corrette (“piccolo” nucleo di roccia e tanto gas) sarebbe bello poter posare sopra Giove delle trivelle e trapanare per capire cosa determina la sua enorme attrazione gravitazionale rispetto alla terra. Dovrebbe essere un nucleo di materiale nettamente diverso da quello del nostro pianeta per essere in grado di attrarre di tutto e di più.
Non credo sia possibile mandare una sonda sul pianeta, le dimensioni, le pressioni e le accelerazioni in gioco non permetterebero ad alcuna creazione umana di resistere.
Poi bisogna vedere come ci immaginiamo un evntuale composizione di Giove, con i parametri fisici di quel pianeta non credo abbia nemmeno senso rimanere alla semplice suddivisione degli stati di aggrezazione della materia in solidi, liquidi e gassosi.. Diciamo che per noi Giove dovrebbe essere un qualcosa (senza considerarne la distanza)di irragiungibile a priori
Sarebbe molto interessante invece avere dati sui moti convettivi al suo interno…
Sulla sua composizione credo ci siano invece il minor numero di putni di domanda, essendo una stella mancata sarà costituito per la stragrande maggioranza di idrogeno, con una minoranza di elementi pesanti derivati dall’esplosione della stella che ha creato il sistema solare, ed in ogni caso, per l’attraione gravitazionale bisogna considerare la massa dell’intero sistema, prendendo la distanza (al quadrato) dal centro di massa del sistema (in un pianeta il centro del nucleo, rendendo così non significativa la massa specifica del nucleo stesso
Ancora più intessante è lo studio delle lune di Giove; in quanto molte dovrebbero essere dei pianeti rocciosi a tutti gli effetti
Non ho mai capito perchè Giove sarebbe considerata una stella mancata…
Mi pare di aver letto tempo fà, da qualche parte, che per innescare una reazione di fusione, avrebbe dovuto avere una massa superiore di una decina di volte l’attuale… il che, anche se poco in termini astronomici, mi pare comunque, in termini assoluti, ben sotto la soglia di “pericolo” accensione :-D
Qualcuno dice perchè emette più radiazione infrarosso rispetto a quanto ci si aspetterebbe, ma mi pare che anche Saturno lo faccia, sebbene abbia una massa inferiore di quella di Giove… anzi, mi pare che Saturno addirittura ne emetta più di Giove…
Gentile Eleonora, conferma o stò solo scrivendo baggianate ?
Grazie.
Una domanda Eleonora, un po’ OT forse ma a cui hai accennato: in che modo è collegata l’osservazione di un onda gravitazionale (così grande) all’osservazione di un gravitone (così piccolo(?))?
sempre che si possa spiegare a un “non fisico” :D
Spero che l’ESA abbia i fondi per almeno un altro paio di sti progetti :)
Che sia una stella mancata o no, nessuna sonda potrebbe resistere e scendere su Giove, vista la gravità, i campi elettromagnetici, i potenziali elettrici esistenti tra i vari strati della sua atmosfera, la velocità delle masse gassose, la temperatura ecc. Ha ingoiato un’intera cometa, anche se prima l’ha stritolata un po’, ma non si è scomposto quasi! Meglio osservarlo da una distanza di sicurezza. La scoperta del gravitone sarebbe la realizzazione degli sforzi di tante persone. Una preghiera alla brava dott.ssa Eleonora: per favore, non usare la parola “epocale”, rimbomba tra neutrini, Gelmini, tunnel fasulli e fa ricordare una tristissima parentesi della ricerca e della scuola italiana.
Grazie Eleonora,
bellissimo articolo, la missione è molto ambiziosa ed è da vedere se poi il budget aggiuntivo per gli strumenti sarà approvato.
Intervengo con un piccolo OT,a sinceramente auspicherei un maggiore sforzo di ESA nello human spaceflight, un goal chiaro: la Luna e/o Marte e la loro colonizzazione umana, secondo me obiettivo strategico per la sopravvivenza della razza umana.
Per questo sarei disposto a sacrificare una missione come questa.
E pensare che queste missioni “estremamente interessanti ma, proprio a causa del loro costo ambizioso” diventano per tutta l’Europa insieme “un miracolo riuscire a finanziarne una”, potrebbe finanziarne diverse l’Italia da sola se tagliasse le spese militari, di circa 23 miliardi l’anno (la sola missione in Afganistan costa ogni anno all’Italia da sola circa quanto una missione di tipo L). A questo si aggiunge l’acquisto degli F-35: anno scorso si parlava di 15,8 miliardi per l’Italia, per 131 caccia (121 milioni ad aereo), i cui costi non finiranno lì, visto che ogni caccia avrà un costo complessivo nella sua vita operativa stimato intorno ai 700 milioni di dollari. Insomma basterebbe che i Paesi europei rinunciassero a qualche briciola delle spese militari, senza sacrificare praticamente nulla, per finanziare anche le missioni spaziali più ambiziose e altre cose utili per l’umanità.
Per non parlare poi degli spechi. Le decine di milioni di euro sperperati per Italia.it sono un esempio dei più eclatanti fra i molti sprechi italiani. Tra l’altro questi presunti investimenti per il turismo portano ben poco al settore, in cui invece, in un momento di crisi, il precedente governo ha pensato bene di aggiungere una tassa sul turismo (attiva quest’anno) e l’attuale ha cercato di imporre norme antincendio in tempi brevissimi, che richiedono investimenti più o meno elevati per le strutture alberghiere in un momento già di difficoltà e difficilmente realizzabili in così poco tempo, col rischio di far chiudere diverse attività e togliere ulteriori posti di lavoro.
I nostri soldi vengono spesi in maniera demenziale (o intascati…), si ammazzano settori ed aziende chiave in speculazioni (non solo in Italia), e dopo mancano i fondi per investire e finanziare. C’è da mangiarsi le mani a pensare quante cose si potrebbero fare… Io sono felice per JUICE, ma mi spiace per ATHENA e tutte le altre missioni che sono state tagliate, anche dalla NASA. E non è solo un problema dell’esplorazione spaziale.
@ Andrea G.
Colonizzazione di Luna e Marte?
Per poi respirare cosa?
Mangiare cosa?
Bere cosa?
Il mantra della colonizzaione umana di Marte mi è sempre sembrato assurdo.. immagina di vivere nel bel mezzo del deseto del Sahara, senza aria, senza acqua e senza cibo.. non è più ragionevole avere cura del giardino nel quale abitiamo adesso?
@Giacomo
IMHO:
proprio perchè sulla luna e marte dobbiamo inventarci per forza il sistema di ricavare acqua, aria, sistema che magari potrà essere utile anche sulla terra dove la necessità non sarà sentita tale fino a quando non avremo più acqua o aria e allora sarà troppo tard.
Il nostro “giardino” lo stiamo distruggendo e purtroppo sono pessimista sulla fine che farà, il cambiamento climatico a valanga è iniziato e non si fermeà con la buona volontà.
Per questo creare una comunità umana da un’altra parte dove non esistono condizionamenti politici od economici potrebbe costituire un’ancora di salvezza ed una speranza alla quale le giovani generazioni possano guardare, ma qui si scivola nella filosofia.
Per fortuna negli USA ci sono personaggi illuminati e/o pazzi come Elon Musk (space X) ed altri che ci credono davvero, nella vecchia europa appunto siamo “vecchi” anche di modo di pensare.
Live long and prosper!
@ Andrea G
è dall’alba dei tempi che l’umanità passa la maggior parte del tempo a scannarsi e a distruggere l’ambiente, dubito che un’ipotetica colonia marziana di terrestri eviterebbe di replicare tali comportamenti.. e se confidi in un paese come gli USA, in gran parte responsabile dei problemi che ci affliggono oggi per la loro soluzione.. buona fortuna :)
Un OT per Eleonora,
Quando ci farai conoscere la tua opinione sulle LENR? Se mai andata al colloquio al Cern del 22 marzo? Hai seguito il convegno di Torino “The Atom Unexplored” della scorsa settimana?
Se lo hai perso ecco il link, ai video delle relazioni interessanti per me sopratutto gli intervennti di di Ciampoli (Piantelli) (UniSI) e Hagelstein (MIT).
http://theatomunexplored.com/?page_id=74
saluti
Andrea
@sisko212
Non credo che nessuno si sogni di dire che giove sia lì lì per diventare una stella. Quando si dice che Giove è “una stella mancata”, si intende che milioni di anni fa, nel periodo di formazione del Sistema Solare, Giove avrebbe potuto, se avesse raccolto una maggior massa, diventare una stella, e il Sistema Solare avrebbe potuto essere un sistema doppio, rendendo ovviamente molto improbabile (anche se non impossibile) la vita sui pianeti del sistema.
@Andrea G.
Ho visto il colloquio al Cern il 22 Marzo. Ho pensato di scrivere un post a riguardo, ma alla fine ho desistito perché proprio non riesco a trovare un modo per esporlo in maniera precisa e prendendo seriamente i fautori della fusione fredda. Ho provato a chiedere a diverse persone coinvolte sia nel campo della ricerca nella fusione nucleare, sia a fisici del CERN di darmi una mano a scrivere il post e tutti lo ritengono una perdita di tempo, inoltre nessuno vuole associare il proprio nome con un post su questo argomento. Devo dire che io non ne so molto, ma dopo aver assistito al colloquio al CERN mi è sembrato veramente chiaro che i fautori della fusione fredda non hanno assolutamente nulla di concreto per dimostrare che quello che sostengono sia vero. Non c’è nessuna valida teoria che veramente sostenga le loro osservazioni, osservazioni per altro sempre diverse e mai riproducibili. Quindi personalmente non credo che un post sull’argomento trovi spazio nella mia rubrica (almeno non scritto da me).
@Eleonora Presani
Grazie della riposta sincera.
Non sono daccordo con la tua posizione tantomeno con gli argomenti che vengono addotti dai tuoi colleghi (riproducibilià, verifiche indipendenti etc.).
Comunque essendo io infinitamente più ignorante di te in materia ne prendo atto rinnovandoti la mia profonda simpatia e stima per il lavoro (gratuito) che svolgi con la tua ottima rubrica che seguo e seguirò sempre con grande interesse.
Cari Saluti
Andrea
@ Andrea G.
ecco un esempio di cosa ne pensa uno scienziato di chiara fama riguardo alla fusione fredda: http://battiston-lescienze.blogautore.espresso.repubblica.it/2012/05/17/frodando-e-rifrodando/
Mi dispiace essere così negativa su questo argomento, sarebbe veramente bello se fosse vero, ma purtroppo non c’è nula che porti a suggerire che questi risultati siano veramente risultati….
@Eleonora
Il discorso è lungo, ma occorre per onestà intellettuale separare i vari Rossi, Defkalion etc, fenomeni che sono nati e vivono su internet da chi da anni sta studiando seriamente il fenomeno LENR, sia esso di origine chimica o nucleare.
Ci sono altri scienziati di maggior “chiara fama”, come Peter Hagelstein del MIT, Denni Bushnell e molti altri della NASA e di altri enti e ditte (Toyota, Mitsubishi etc.) che pensano il contrario, quello che stupisce, e lo dico da ignorante è la violenza verbale e morale con cui gli argomenti da caccia alle streghe con cui gli antagonisti, sopratutto italiani, si esprimono in merito.
Una ricerca documentale seria sulla questione porterebbe alla luce
dozzine di documenti che documentano il fenomeno, il punto di partenza può essere: http://www.iscmns.org/.
Cari Saluti
Chiedo scusa per gli errori di digitazione contenuti nel mio post precedende, sarebbe opportuno poter disporre di una funzione di modifica / cancellazione dei commenti.