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Marte ‘scolpito’ dall’acqua

Una nuova ricerca sulle condizioni ambientali del pianeta ipotizza un legame tra cicli climatici e azione erosiva dell’acqua. Lo studio pubblicato su Earth and Planetary Science Letters

Ha lasciato la sua ‘firma’ sul volto del quarto pianeta del Sistema Solare, dando vita a canyon e ampie vallate. Il singolare ‘scultore’ è l’acqua, che, associata a marcati cicli climatici, è al centro di una nuova ricerca su Marte.

Lo studio, coordinato dalla Penn State University (USA), è stato illustrato nell’articolo “Climate cycling on early Mars caused by the carbonate–silicate cycle”, pubblicato il 1° dicembre scorso sulla rivista Earth and Planetary Science Letters.

Secondo gli autori, in un’epoca remota della storia del Pianeta Rosso, cicli climatici molto accentuati, scatenati dall’accumulo di gas serra, potrebbero essere l’elemento chiave per comprendere come l’acqua abbia svolto un’azione erosiva sul suolo del corpo celeste.

Lo scenario prospettato dalla ricerca prevede un antico Marte ricoperto di ghiacci e sottoposto a lunghi periodi di caldo, durati fino a 10 milioni di anni per volta e provocati da una fitta atmosfera di biossido di carbonio e di idrogeno. L’acqua all’origine delle varie formazioni geologiche del pianeta si sarebbe, quindi, formata nel corso di queste fasi ‘bollenti’.

Il team della ricerca si è basato su modelli climatici, e ha ipotizzato un’origine vulcanica per i gas serra che si sono accumulati gradualmente nell’atmosfera di Marte.  La pioggia, in genere, ripulisce l’atmosfera, mantenendo una quantità di carbonio nel suolo tramite un processo definito degradazione chimica (chemical weathering). Questo processo, tuttavia, non avrebbe coinvolto più di tanto il Marte del passato su cui, a causa del clima rigido, le precipitazioni dovrebbero essere state scarse. Quindi, secondo i ricercatori, questi fenomeni sarebbero all’origine del riscaldamento del corpo celeste. Secondo studi precedenti, i ‘bollori’ del Pianeta Rosso sarebbero dovuti a sconvolgimenti climatici connessi all’impatto di asteroidi sulla sua superficie. Tuttavia, i planetologi autori della nuova ricerca ritengono che uno scenario del genere avrebbe dato luogo a periodi caldi molto più brevi, con una minore produzione di acqua e, quindi, con un impatto differente nell’azione modellante del suolo.  Nell’immagine in alto : elaborazione grafica che mostra il Gale Crater di Marte, un tempo colmo di acqua

(Credits: William Dietrich / University of California Berkley).

Fonte : http://www.asi.it/it/news/marte-scolpito-dallacqua

Le battaglie del Sole

Un team di ricerca del New Jersey Institute of Technology ha individuato una nuova relazione tra macchie solari ed eruzioni, i fenomeni che agitano la superficie della nostra stella. I risultati su Nature Communications

La superficie del Sole non è affatto un ambiente tranquillo. E cambia in continuazione: in alcune fasi del ciclo solare, la nostra stella appare agli astronomi interamente ricoperta da puntini più scuri. Si tratta delle macchie solari, o sunspot, la cui rotazione sulla superficie del Sole è da tempo ritenuta responsabile di episodi molto violenti chiamati eruzioni solari: improvvise esplosioni (dette anche brillamenti) che causano forti radiazioni elettromagnetiche con una conseguente espulsione di particelle cariche nello spazio. In base a questa teoria, il moto delle macchie solari provoca l’energia necessaria per ‘esplodere’ sotto forma di eruzioni solari. Ma un gruppo di ricerca del New Jersey Institute of Technology (NJIT) ha individuato per la prima volta un meccanismo in un certo senso inverso: secondo gli scienziati, le eruzioni solari hanno a loro volta un importante impatto sui sunspot. In che modo ?

Aumentandone la velocità di rotazione: i ricercatori affermano che i brillamenti inducono le macchie solari a ruotare molto più velocemente di quanto normalmente si osserva prima delle eruzioni. Questi risultati, pubblicati su Nature Communications, sono stati ottenuti sulla base delle immagini ad alta risoluzione catturate da New Solar, il telescopio di 1.6 metri del NJIT.

“Pensiamo che la rotazione delle macchie solari generi l’energia magnetica rilasciata sotto forma di eruzioni – spiega Chang Liu, prima firma dell’articolo – ma allo stesso tempo abbiamo osservato che le eruzioni possono indurre le macchie a ruotare circa 10 volte più velocemente. Questo ci mostra la natura potente e magnetica dei bagliori solari”.

Questi nuovi dati aiutano anche a definire la dimensione spazio-temporale delle macchie solari, descrivendo in modo preciso la loro rotazione progressiva e non uniforme. Informazioni essenziali per l’evoluzione della fisica del Sole, quella disciplina che studia le affascinanti e movimentate ‘battaglie’ sulla superficie della nostra stella.

Fonte : http://www.asi.it/it/news/le-battaglie-del-sole

James Lovelock: “Dieci anni fa ero certo che le emissioni di CO2 e il global warming non ci avrebbero dato scampo”

I mutamenti climatici? “Non insostenibili”. Le nuove tecnologie? “Cambieranno più noi che il pianeta”. I robot? “Basta che non votino”. L’animale del futuro? “Quello elettronico, una fusione di uomo e chip. A lui un giorno sembrerà lungo duemila anni”. La parola allo scienziato 97enne che ha sviluppato la teoria di Gaia e previsto la fine dell’umanità. Ma ora ha cambiato idea

L’ULTIMO REGALO DI JAMES LOVELOCK è un elisir di lunga vita, da sorseggiare con cautela. Lo scienziato britannico è passato alla storia da quando, nel 1979, ha reso pubblica la teoria di Gaia: “Una intuizione” , ci racconta dalla sua casa nel Dorset. Il lampo di genio gli suggerì che “la parte vivente e quella inorganica del nostro pianeta interagiscono così che Gaia, la “madre Terra”, mantenga un equilibrio e preservi la vita”. Da allora Lovelock è sempre andato controcorrente. Da scienziato di spicco, critica l’accademia “perché a furia di spezzettare il sapere in mille specializzazioni, sta perdendo per strada la visione d’insieme”. Da studioso vocato all’ambiente, se la prende con gli ambientalisti “perché sostengono cause perse: le energie rinnovabili non basteranno mai a salvarci “.

Rifiutato a lungo dal gotha della scienza per le sue visioni alternative, respinto dai “verdi” per il suo sostegno al nucleare, questo inglese con l’aria pacata affronta oggi l’unica contraddizione con cui davvero bisogna fare i conti: quella con se stessi. Lui, che in La rivolta di Gaia (Rizzoli, 2006) aveva predetto il rapido tracollo dell’umanità per il surriscaldamento globale, oggi ci ripensa. The Earth and I, l’ultimo volume da lui curato per Taschen, è una iniezione di speranza, di fiducia che l’uomo, “l’animale più straordinario”, possa salvarsi, che ogni suo giorno arrivi a valere duemila anni. E anche stavolta, Lovelock si conferma un outsider: a novantasette anni, non è il tramonto che vede all’orizzonte. Ma l’alba.

Lei è stato per decenni il “dottore” del pianeta. Come sta Gaia oggi?
“Gaia oggi è una old lady, una signora attempata, e sta all’incirca come me: siamo entrambi piuttosto anziani (ride, ndr) ma ce la caviamo bene. Certo, le cose che stiamo facendo al pianeta non sono le più sagge, e la signora non è giovane come credevamo, ma non sono particolarmente preoccupato”.

Dieci anni fa, nella sua opera “La rivolta di Gaia”, lei scrisse che “entro la fine del secolo solo una manciata di esseri umani sarà sopravvissuta”. Era preoccupato per la Terra, o almeno per l’umanità. Ora ci dice di stare tranquilli. Cosa è cambiato?
“Sono un allarmista pentito. All’epoca ero convinto che le emissioni di anidride carbonica prodotte dagli uomini avrebbero portato a un aumento delle temperature insostenibile per il pianeta o quantomeno per la nostra sopravvivenza. Vede, la mia teoria di Gaia si basa sul fatto che la biosfera è capace di autoregolarsi e mantenersi vitale. Tuttavia, con i suoi quattro miliardi di anni, è anziana. Io ho sempre avuto fede nella sua resilienza, nella sua capacità di ricomporre un proprio equilibrio nel lungo periodo. Ma nell’immediato? Osservavo la old lady e mi dicevo: ok, un’influenza può essere un fastidio banale per un ragazzetto, ma può essere letale per un centenario. Allo stesso modo, pensavo che Gaia non avrebbe tollerato il nostro impatto. Ce l’avrebbe fatta pagare, la nostra sopravvivenza sarebbe stata a rischio”.

Oggi il suo messaggio è: niente panico.
“Sì”.

Perché? Per undici mesi consecutivi si sono registrate temperature record, non si vedevano mesi caldi come questo agosto da ben centotrentasei anni.
“Vede, ho realizzato che non è ancora possibile fare previsioni che vadano oltre i prossimi otto o dieci anni: le cose stanno cambiando con troppa rapidità per poterle inquadrare nel medio o lungo periodo. Se le mie stesse previsioni fossero state valide, avremmo già fatto una brutta fine. Invece con sorpresa ho constatato che negli anni successivi al mio libro la temperatura rimaneva tutto sommato costante. Non penso che corriamo pericoli nell’immediato. Ma se facciamo ammalare Gaia, gli effetti si potrebbero vedere tra migliaia di anni. Magari allora la “rivolta” arriverà, e in quel momento dovremo fare qualcosa. Ho fiducia che risponderemo alla sfida: siamo gli animali più resistenti “.

La Terra, dice lei, si ammala per come la trattiamo. Stiamo facendo abbastanza per rimediare? Cosa pensa dell’accordo sul clima raggiunto a Parigi?
“Per evitare che la Terra diventi insostenibilmente troppo calda, è necessario ridurre le emissioni. Credo che stiamo procedendo bene, anche in questo caso non mi faccio prendere dall’ansia. Sono davvero impressionato dall’accordo di Parigi. Ha dimostrato che siamo in grado di prendere la questione del clima davvero sul serio. L’impegno di tante nazioni, e in primo luogo dei “grandi inquinatori” come Stati Uniti e Cina, rende il patto davvero globale. Una mossa senza precedenti, che ci porta nella giusta direzione. Ma vi metto in guardia: nessun passo avrà grandi effetti se ciascuno di noi non rivoluzionerà i propri com- portamenti, per esempio scegliendo di camminare invece di inquinare”.

I problemi energetici di oggi sono gli stessi di ieri? Lei crede che la rivoluzione industriale abbia segnato l’inizio di una nuova era geologica, l’Antropocene. Stiamo entrando in una nuova era dell’industria, un’era tech: che impatto avrà su Gaia?
“Il nuovo sistema di produzione e di consumo, le macchine che si guidano da sole, la svolta tecnologica, avranno molto più impatto su di noi che sul pianeta. La mia paura è che smettiamo di allenare le nostre menti delegando tutto ai computer, e temo che le macchine ci “tolgano il lavoro”. Ma dal punto di vista climatico non vedo svolte paragonabili alla rivoluzione industriale di trecento anni fa. L’invenzione della macchina a vapore ridefinì i nostri rapporti con la Terra, proiettandoci in una nuova era geologica, l’Antropocene appunto. Così come le prime forme di vita avevano imparato a usare l’energia del Sole per ricavarne ossigeno – e questo passaggio ha segnato tutto ciò che è successo dopo – allo stesso modo l’uomo è stato il primo animale a utilizzare l’energia solare per raccogliere, conservare e usare informazioni. Questo è un passaggio cruciale che condizionerà tutto ciò che segue”.

In che modo? Quando lei ha concepito la teoria di Gaia bisognava ragionare sul rapporto tra l’uomo e il pianeta. Ora in questa relazione subentrerà un terzo incomodo: il robot.
“Dica ai suoi lettori di non preoccuparsi troppo dei robot, fino a che non potranno votare. Il punto di svolta è questo: noi produciamo intelligenza artificiale, ma arriverà il punto in cui i computer diventeranno così evoluti da essere più intelligenti di noi? Insomma, ci rimpiazzeranno? Sembra fantascienza degli anni Venti, ma ora è una eventualità probabile. Più i robot diventeranno capaci, più potrebbero porsi come nostri rivali e chiedere un mondo molto diverso da quello a noi congeniale”.

Per il pianeta, i robot che “animali” saranno?
“Quando gli artificial intelligent animals saranno diventati parte del sistema Terra, non essendo organici, saranno felici in modo molto diverso dal nostro. Anche la loro sorgente di vita non sarà la stessa. Ma per ora possiamo immaginare una mutazione graduale. In questa nostra era dell’Antropocene, noi uomini, che siamo il sistema nervoso del pianeta, gli stiamo imponendo un cambiamento rapido e stiamo dando il via a nuove forme di vita. Il futuro animale elettronico accelererà ancor di più sia le trasformazioni che la nostra stessa percezione del tempo”.

In che modo?
“Prenda me: io e il mio pacemaker siamo perfettamente integrati. A livelli ben più avanzati, l’emergere di forme di vita basate sulla simbiosi tra animale e chip è un’eventualità non remota, e potrebbe offrirci nuove chance di sopravvivenza. Vede, il nostro cervello è in grado di tradurre segnali elettronici in informazioni utili, e viceversa l’elettronica è in grado di trasmettere informazioni ad alta velocità. Immagini una forma di vita elettronica, dove le informazioni viaggiano a una velocità molto più alta di quella sopportabile dai neuroni animali. Con una tale densità di stimoli, un giorno ci sembrerà lungo più di duemila anni. E la vita, in qualche modo, durerà un’eternità”.

Fonte : http://www.repubblica.it/ambiente/2016/10/02/news/james_lovelock_dieci_anni_fa_ero_certo_che_le_emissioni_di_co2_e_il_global_warming_non_ci_avrebbero_dato_scampo_-148942414/

L’origine dell’astronomia nei cerchi di pietre

Il fatto che i cerchi di pietre, immense strutture risalenti a migliaia di anni fa, fossero stati costruiti in seguito a valutazioni di carattere astronomico era un forte sospetto da tempo. Una ricerca condotta sfruttando metodologie statistiche e software innovativi dimostra ora per la prima volta questa connessione, facendo risalire la posa dei primi monoliti in Gran Bretagna al 3000 a.C.

Un tempo l’astronomia veniva intesa come l’osservazione e lo studio a occhio nudo degli oggetti celesti e dei loro movimenti nel cielo. Questa scienza ha svolto in passato un ruolo fondamentale nel posizionamento delle grandi opere monolitiche come quelle presenti in Gran Bretagna. Una ricerca condotta da studiosi dell’Università di Adelaide ha provato, per la prima volta in maniera statisticamente significativa, che i grandi cerchi di pietre sono stati costruiti migliaia di anni fa in maniera da risultare allineati ai movimenti del Sole e della Luna.

Il grande cerchio di pietre Stenness sull’isola di Orkney si trova in un paesaggio caratterizzato da un panorama “inverso”. Il progetto dei ricercatori dell’Università di Adelaide ha esaminato gli allineamenti che partono dal centro e passano lungo le pietre disposte lungo il cerchio e lungo i fori. Crediti: Douglas Scott

La ricerca è stata pubblicata sul Journal of Archaeological Science: Report e riporta i dettagli dei test in due e tre dimensioni che ricostruiscono i modelli di allineamento delle pietre. «Nessuno fino a ora aveva mai determinato con studi statistici che un singolo cerchio di pietre fosse stato costruito a scopi astronomici, erano tutte supposizioni», spiega Gail Higginbottom, responsabile del progetto e prima autrice dell’articolo.

Grazie allo studio ora sappiamo che attorno al 3000 a.C., in Scozia, c’è stato un cambiamento significativo nel modo in cui le persone celebravano le loro conoscenze cosmologiche, poiché sono iniziate ad apparire strutture circolari formate da enormi pietre monolitiche, che hanno continuato a essere erette per circa duemila anni, fino alla fine dell’età del bronzo. Nel corso degli ultimi decenni sono stati identificati in modo empirico una serie di schemi riconducibili a obiettivi astronomici, inoltre sono state identificate due differenti tipologie di orientamento rispetto al paesaggio circostante. Tuttavia, quando e dove queste costruzioni fossero state associate per la prima volta a strutture di pietre erette non era chiaro.

I ricercatori dell’Università di Adelaide hanno sfruttato metodologie statistiche e software innovativi con i quali hanno studiato le condizioni di osservabilità del Sole e della Luna nei siti più antichi e monumentali della Scozia occidentale. In particolare hanno introdotto un nuovo test statistico che consente di determinare in maniera quantitativa le connessioni astronomiche con i cerchi di pietre.

Veduta aerea di Callanish. Il cerchio di pietre ha un diametro di 13 metri, e mostra un lungo viale in direzione nord-sud (il sud è dove si trova il cerchio). La conformazione a croce permette di individuare anche gli altri punti cardinali. Crediti: RCAHMS (Aerial Photography Collection)

Esaminando alcuni tra i più antichi cerchi di pietre costruiti in Scozia (Callanish sull’Isola di Lewis, e Stenness sull’Isola di Orkney, entrambi più vecchi di Stonehenge di circa 500 anni), i ricercatori hanno riscontrato una grande concentrazione di allineamenti in direzione del Sole e della Luna in diversi momenti dei loro cicli. A distanza di duemila anni, in Scozia, venivano costruiti monumenti molto più semplici che presentavano almeno uno degli allineamenti trovati nei grandi cerchi. Questo suggerisce che ci sia una certa continuità nello schema cosmologico adottato, nonostante i numerosi e sostanziali cambiamenti sociali che si sono verificati tra il tardo neolitico e l’età del bronzo.

Le pietre, però, non sono collegate soltanto ai movimenti del Sole e della Luna in cielo. Nel corso dello studio, i ricercatori hanno scoperto una complessa relazione tra l’allineamento delle pietre e il movimento degli astri lungo il paesaggio circostante e l’orizzonte. «Questa ricerca è la prima prova concreta a favore del fatto che le popolazioni antiche che abitavano le isole della Gran Bretagna fossero in grado di collegare la Terra al cielo con le loro pietre erette, e che questa pratica abbia continuato a esistere per duemila anni», dice Higginbottom.

Esaminando in dettaglio i siti presso cui si possono trovare queste strutture, è stato possibile notare che metà erano circondati da un certo schema paesaggistico, mentre l’altra metà dal suo esatto contrario. «La scelta degli ambienti ha influenzato il modo in cui venivano visti il Sole e la Luna in cielo, in particolare il momento del loro sorgere e del tramontare in occasioni speciali, come quando la Luna appare nella sua posizione più settentrionale all’orizzonte, un evento che si verifica ogni 18.6 anni», spiega Higginbottom.

«Per esempio, per metà dei siti l’orizzonte settentrionale è relativamente più alto e vicino rispetto a quello meridionale, e quando arriva il solstizio d’estate il Sole sorge in cima alla vetta più alta. Per l’altra metà dei siti, l’orizzonte a sud è quello più vicino, e il picco più alto lungo l’orizzonte indica il punto in cui il Sole sorge nel giorno del solstizio d’inverno».

Esempio di simulazione 3-D del paesaggio del Sole e della Luna nel sito di Canmore, sull’isola di Mull, in Scozia. Crediti: Andrew Smith/Crown

«Gli antichi hanno scelto di erigere queste grandi pietre in modo molto preciso, in relazione al paesaggio e alle conoscenze di astronomia che avevano», conclude Higginbottom. «Hanno investito un’enorme quantità di energie e di studi per farlo, e questo ci racconta il forte legame che avevano con l’ambiente che li circondava, e quanto dovesse essere importante per loro, per la loro cultura e per il tramandarsi nel tempo delle loro conoscenze».

Fonte : http://www.media.inaf.it/2016/08/18/callanish-stennes-archeoastronomia/

Aurore di Giove, ‘faro’ planetario

Tracciata la causa delle intense aurore a raggi X ai poli di Giove: le tempeste solari. Usando i dati della sonda NASA Chandra X-Ray Observatory e XMM-Newton dell’ESA

E’ stata scoperta la causa delle intense aurore boreali, ricche di raggi X riscontrate sul ‘gigante gassoso’ del nostro sistema solare, Giove. Il ‘colpevole’? Le potenti tempeste solari che causano aurore otto volte più luminose di quelle normali e centinaia volte più potenti di quelle terrestri. A rivelarlo è uno articolo pubblicato sul Journal of Geophysical Research – Space Physics, dedicato allo studio di scienze dello spazio, condotto da un team di ricercatori dell’University College London, NASA e altre istituzioni. E’ proprio la particolare intensità dell’attività solare, più precisamente l’espulsione di massa coronale dove la materia solare viene lanciata a grandi velocità nello spazio, ad interagire con la magnetosfera dei Giove e causare quindi le aurore. Come sulla Terra, anche sul pianeta gassoso si formano aurore ai poli, in questo caso più energetiche e molto intense di radiazioni di raggi X. Per dare un’idea delle dimensioni, queste aurore gioviane ricoprono un superficie molto più ampia delle dimensioni della Terra stessa. E’ dunque il vento solare, intensificato dalle tempeste solari, che comprime il campo magnetico di Giove. Colpendo la magnetosfera, i cui confini vengono ‘stirati’ fino a 2 milioni di km nello spazio, provoca potenti raggi X, visibili dalle sonde in orbita intorno al polo Nord. Lo studio si riferisce in particolare a delle misurazioni fatte durante una potente aurora a raggi X dell’ottobre 2011. Due osservazioni di 11 ore hanno fornito i dati necessari per risalire al colpevole. In passato era stato localizzato un ‘hot spot’ pulsante sul polo Nord, un punto caldo particolarmente attivo nell’emettere raggi X. Durante le osservazioni del 2011 si è potuto determinare che le sue pulsazioni erano passate da ogni 45 minuti a ogni 26 minuti, in occasione dell’aurora boreale. Questo studio è stato pubblicato a pochi mesi dell’arrivo della sonda NASA Juno nei pressi di Giove. Previsto per l’estate 2016, l’arrivo di Juno permetterà di studiare più da vicino il campo magnetico del gigante gassoso, fornendo un’analisi più profonda su questo tipo di fenomeni.

Immagini che mostrano le misurazioni fatte in ottobre 2011 – Crediti: X-ray: NASA/CXC/UCL/W.Dunn et al, Optical: NASA/STScI

Fonte : http://www.asi.it/it/news/aurore-di-giove-faro-planetario