Astronomia, spazio e tempo

"L’universo che sussurra" ci spinge a confrontarci attraverso la scienza con la domanda che ha da sempre attanagliato scrittori e artisti, astronomi e persone comuni: siamo soli nel cosmo? Un viaggio nei meandri dell’astrobiologia fino al limite del possibile, guidati dalle voci e dalle storie di chi ogni giorno scruta il cielo in cerca di qualcosa in più di un silenzioso buio. Quando ci si addentra nella struttura dell’universo e ci si perde tra le sue meraviglie, gridare al prodigio è inevitabile. Pensiamo all’infinità di stelle e satelliti, alla diversità degli esseri che popolano il nostro pianeta, al perfetto meccanismo del DNA che regola miliardi di cellule. Non è un caso che di fronte a tutto ciò alcuni studiosi abbiano deciso di concentrare la loro attenzione proprio sullo spazio profondo e sulle potenziali tracce di entità extraterrestri. In queste pagine Sabrina Mugnos ci racconta dei suoi incontri con questi scienziati e ricercatori che indagano l’esistenza di «altre» forme di vita: dalle pionieristiche osservazioni dell’astronomo Frank Drake allo stupefacente segnale «Wow!» captato da Jerry R. Ehman; da chi studia i misteriosi Riftia pachyptila negli abissi oceanici a chi analizza gli esopianeti di Proxima Centauri; dalla Stazione radioastronomica di Medicina all’imponente Sardinia Radio Telescope di San Basilio, in provincia di Cagliari. Un’avventura nel regno del possibile che è anche un invito allo stupore: a tornare ad alzare lo sguardo al cielo e oltre; a sfidare i limiti che ci circondano, in questa porzione di galassia che abitiamo.

La fisica quantistica svincolata dallo spazio-tempo apre lo sguardo a nuove dimensioni. L'universo non è unico ma sono molti gli universi possibili, sviluppatisi anche a partire dall'unico big bang che ha generato il tempo e lo spazio; universi che interferiscono marginalmente almeno, fra loro, piegando lo spazio-tempo e mettendo in contatto, a volte sovrapponendo dimensioni differenti, correlando il loro passato e il loro futuro attraverso un presente comune. In queste dimensioni può essersi evoluto un insieme simile oppure differente come sulla Terra e sull'altra Terra. Gli uomini e le donne di entrambe le realtà si trovano casualmente coinvolti in queste strane nuove condizioni e devono affrontarle. Le sorprese non mancheranno e forse proprio da questo luogo-non luogo avranno inizio cambiamenti per tutti.

Nel 1492, per la prima volta, davanti ai marinai si spalanca l'alto mare: settimane di navigazione senza nessuna terra in vista né geolocalizzazione precisa. Se sin dall'antichità i naviganti sanno leggere la latitudine nella stella polare, il "problema della longitudine" è di ben altra natura. Più di un secolo dopo, Galileo Galilei scopre a Padova i satelliti di Giove, e con essi la chiave per accedere alla conoscenza della longitudine. In anticipo di trecentocinquant'anni sulle capacità tecniche dell'epoca, il genio di Galilei intuisce quella che sulla terraferma sarà un'arma formidabile per la cartografia. Oggi che il suo nome ha raggiunto lo spazio con il sistema satellitare europeo "Galileo", Alessandro De Angelis penetra la biografia del personaggio Galileo, esplorandone una delle vicende meno raccontate.

«Gli storici hanno scelto due grandi eventi del passato per scandire i tempi della storia: la caduta dell'Impero romano nel 476 d.C., per l'inizio del Medioevo, e la scoperta dell'America il 12 ottobre del 1492, per l'inizio dell'età moderna. Gli storici del futuro avranno due avvenimenti a disposizione per segnare l'inizio di una nuova era: il 6 agosto 1945 (la bomba atomica) e il 20 luglio 1969 (la conquista della Luna)». (Piero Angela)

In questo libro sul futuro, tra scienza e fervida fantasia, l'autore tratta, dal punto di vista scientifico, di Astronomia, in particolare del Sistema Solare all'interno della Galassia Via Lattea. Si lascia poi andare, attraverso una serie di balzi nel tempo e nello spazio infinito, narrando del destino futuro dell'uomo, nelle varie ipotesi più o meno catastrofiche che vanno dalla sua scomparsa all'ascesa a stella di prima grandezza, attraverso esodi interstellari e intergalattici, che lo faranno vivere per sempre, padrone dell'universo. Prefazione di Franco Ferrarotti.

Le meteoriti sono oggetti naturali caduti dallo spazio sulla superficie terrestre. Una volta erano considerate cattivi presagi, ora sono riconosciute come una finestra unica sui processi che hanno accompagnato la formazione del sistema solare 4.570 milioni di anni fa. Rivelano come gli impatti hanno modellato e modificato pianeti, asteroidi e lune; e contengono anche prove di fenomeni astrofisici che si sono verificati molto prima della nascita del nostro sistema solare. In Meteoriti, i maggiori esperti del Museo di Storia Naturale di Londra forniscono un'introduzione avvincente e aggiornata alla scienza in evoluzione delle meteoriti. Rivelano che cosa sono le meteoriti, dove è più probabile che si trovino e il tipo di corpi celesti da cui provengono. Il libro contiene tutte le più recenti informazioni sulle cadute di meteoriti chiave e esamina alcune delle grandi domande che restano ancora senza risposta – come ad esempio se è fenomeno insolito per il nostro Sistema Solare creare un pianeta che supporti la vita, e se è probabile che troveremo vita complessa altrove. Grazie ad un mix di fotografie, diagrammi e mappe, Meteoriti è una lettura essenziale per tutti coloro che sono interessati alla natura del nostro Sistema Solare. Gli scienziati del Natural History Museum di Londra (che conserva tra l'altro le collezioni di Charles Darwin) studiano le meteoriti da oltre 200 anni. La collezione di meteoriti è cresciuta durante questo periodo ed è una delle più belle al mondo. Attualmente il Planetary Materials Group presso il Museo di Storia Naturale è un gruppo di esperti che utilizza questa collezione per conoscere la formazione e l'evoluzione del nostro Sistema Solare, dalla struttura del disco protoplanetario alla formazione della nostra Luna e alla storia dell'acqua su Marte. Studia anche le rocce restituite dalle missioni spaziali, incluse le missioni Apollo. I progetti attuali prevedono analisi in laboratori all'avanguardia per studiare il ruolo che le meteoriti che trasportano acqua hanno nella formazione di mondi abitabili, analisi dei campioni dell'asteroide Bennu restituiti dalla missione OSIRIS-REx della NASA e la leadership nella preparazione del ritorno delle rocce da Marte.

Nathalie A. Cabrol ha dedicato la propria esistenza allo studio di possibili forme di vita al di fuori del nostro pianeta. Dalle vette delle Ande, dove gli organismi resistono a condizioni estreme, fino agli oceani nascosti su altri corpi celesti, il suo viaggio autobiografico nella galassia è un racconto dell’età dell’oro dell’astrobiologia, la nostra: nel 1992 si osservavano i primi due esopianeti, oggi ne contiamo 5200. Per Cabrol non siamo mai stati così vicini a rispondere alla domanda “siamo soli nell’universo?”: ogni giorno scopriamo nuove possibilità di vita extraterrestre, e del resto, come diceva il suo maestro Carl Sagan, il contrario sarebbe «un terribile spreco di spazio». È sorprendente essere «allo stesso tempo l’esperimento e lo sperimentatore, la vita che si interroga sulla sua origine», ma è ricordando la propria essenza biologica che l’umanità può tornare a vedere l’ambiente che la ospita. “L’alba di nuovi orizzonti” è un esercizio a guardarsi da fuori, come gli astronauti che contemplano la Terra dallo spazio, «affinché la nostra epoca sia ricordata come quella in cui gli esseri umani divennero finalmente dei cittadini planetari».

Gli atomi sono insondabilmente piccoli. Ne servono quindici milioni di trilioni per formare un singolo seme di papavero. E sono fatti per lo più di nulla: oltre il 99,9999999999995% del loro spazio è, infatti, vuoto. Eppure gli scienziati hanno imparato a contare con precisione queste schegge di quasi nulla e a scrutare i loro stati interni. Osservandoli così da vicino, abbiamo imparato che gli atomi, grazie alle loro firme inimitabili e ai loro imperturbabili orologi interni, sono piccoli archivi che custodiscono i segreti del passato. David J. Helfand ricostruisce la storia dell'universo, fino al suo primo microsecondo 13,8 miliardi di anni fa, con l'aiuto degli atomi. Mostra come, utilizzando rivelatori e reattori, microscopi e telescopi, possiamo decodificare le storie raccontate da queste particelle infinitesimali, rispondendo a domande come: "Un codice medievale miniato è vero o contraffatto? Come si è diffusa la coltivazione del mais dagli altopiani del Messico centrale al New England? Com'era il clima sulla Terra prima della comparsa dell'uomo? Dove possiamo trovare indizi per identificare la causa della scomparsa dei dinosauri? Quando si sono formati il nostro pianeta e il Sistema Solare?". Introduzione vivace e coinvolgente agli elementi costitutivi di tutto ciò che conosciamo, Le lancette dell'universo dimostra il potere della scienza nello svelare i misteri di tempi e luoghi irraggiungibili.

Quando si recita la preghiera più importante per i cristiani, si dice "Padre nostro che sei nei cieli", ma se il cristiano alza gli occhi al cielo notturno, ancora oggi lo trova occupato in gran parte dalle costellazioni pagane: le Orse, il Serpente, Ercole, la Corona, la Lira, etc., una quarantina di figure, ognuna delle quali ha la sua origine nelle vicende degli dèi antichi, Zeus, Posidone, Ermes, Apollo, Dioniso, Atena, Afrodite. Esse disegnano un cielo che risale almeno a Eudosso di Cnido (IV sec. a.C.) ed è il cielo degli astronomi classici, incluso Tolomeo. La trasmissione di questa mappa celeste, però, non è stata un processo continuo e lineare. Nell'occidente cristiano, l'età carolingia (IX-X sec.) rappresenta un momento critico da questo punto di vista: nel rifiorire degli studi, la conoscenza delle costellazioni classiche, che era rimasta ai margini nell'astronomia degli ultimi secoli, viene ripresa e diffusa, superando anche l'ostilità cristiana per la mitologia celeste pagana. Il racconto ci porta nei monasteri del regno dei Franchi, dove il poema Fenomeni di Arato di Soli, con i suoi commenti e le sue traduzioni latine, offre informazioni sistematiche che vengono recuperate e diffuse: la descrizione delle figure, la loro posizione una rispetto all'altra, il catalogo delle stelle, e perfino i miti, che conservano in cielo il ricordo del potere degli antichi dèi.

Originariamente scritto nel 1609 sulla scia della Astronomia Nova, in latino e con intenti divulgativi, venne pubblicato soltanto postumo dal figlio Ludwig, nel 1634. Il Somnium, sive Astronomia lunaris è da considerare a buon diritto un precursore dei racconti di fantascienza. Intento dichiarato dell’autore è fare leva sull’immaginazione letteraria per scardinare la falsa evidenza della percezione sensibile secondo cui la Terra è ferma mentre il Sole e gli astri le girano intorno, e convincere in questo modo i sostenitori della teoria geocentrica delle ragioni del sistema eliocentrico copernicano. Il narratore, addormentandosi, sogna un libro di cui riporta il contenuto: il protagonista Duracoto, alter ego di Keplero e come lui allievo di Tycho Brahe, coniugando il proprio sapere scientifico con le arti magiche della madre Fiolxhilde, evoca un demone che proviene direttamente da Levania, la Luna. Sarà questo demone a dispiegare davanti al protagonista (e con lui al lettore) non tanto il sapere terrestre sulla Luna, quanto la prospettiva degli abitanti della Luna stessa.

Il pianeta Terra, in un futuro non troppo lontano, potrebbe non essere più il migliore dei mondi possibili. Le ragioni sono tristemente note: l’emergenza climatica, le minacce biologiche e l'esaurimento delle risorse primarie. Tuttavia, nello stesso tempo, l'ingegno umano ha spinto lo sguardo su mondi abitabili ben oltre i sogni più sfrenati di avamposti su Marte. Mondi senza fine è una visita guidata a questa emozionante frontiera dell'astronomia: la ricerca di pianeti fuori dal nostro Sistema Solare e in grado di ospitare la vita. Con lo stile divulgativo che lo ha reso uno dei principali interpreti dell'astronomia e della scienza spaziale, Chris Impey ci accompagna attraverso un campo affascinante, ripercorrendo i vertiginosi progressi che stanno portando sempre più vicini alla scoperta della vita oltre la Terra e alla prospettiva che l'uomo possa vivere su un altro pianeta. Con una visione che abbraccia astronomia, scienza planetaria, geologia, chimica e biologia, questo libro risponde all'interrogativo, fornendo un resoconto all'avanguardia di ciò che sta alla base del progresso accelerato in atto, di quello che ci aspetta e di ciò che potrebbe significare per il futuro e la salvezza dell'umanità.