Mese: Maggio 2010

Le origini della Vita (seconda parte)

  di

La «panspermia» è una teoria riguardante l’evoluzione e l’origine della vita sulla Terra alla luce delle attuali scoperte scientifiche di cui disponiamo.
Essa sostiene che la vita sulla Terra proviene dallo spazio, e che solo l’evoluzione della vita a forme più elevate possa essere stata autoctona.

Al contrario di si potrebbe supporre, la panspermia non è una teoria del tutto nuova, il primo a parlarne fu il filosofo greco Anassagora, che a sua volta influenzò il pensiero di Socrate. Tuttavia, il pensiero aristotelico della generazione spontanea fu scelto dalla scienza per più di 2000 anni. Poi nel 1864 il chimico francese Louis Pasteur dimostrò coi suoi esperimenti l’infondatezza di questa teoria smentendo l’ipotesi della generazione spontanea. Nel 1870 il fisico inglese Lord Kelvin e il fisico tedesco Hermann von Helmholtz incoraggiati dagli studi di Pasteur ipotizzarono che la vita potrebbe essere arrivata dallo spazio, ma fu nel primo decennio del 1900, che il chimico e premio Nobel svedese Svante Arrhenius teorizzò che spore batteriche provenienti dallo spazio possono essere stati i semi della vita sulla Terra.
Nel 1920, il biochimico russo Aleksandr Oparin e indipendentemente il genetista inglese Haldane, riproposero la dottrina della generazione spontanea in una forma più sofisticata. Nella nuova versione, a sostegno di questa teoria, nel 1953, i chimici americani Stanley Miller e Harold Urey dimostrarono che alcuni amminoacidi possono formarsi chimicamente da una miscela di ammoniaca e metano sotto l’azione energetica di radiazioni. Questo esperimento è ormai famoso, e la teoria di Oparin-Haldane prevale ancora oggi.
A partire dagli anni 1970, gli astronomi britannici Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe riaccesero l’interesse nella panspermia. Essi proposero che le comete, che sono in gran parte fatti di ghiaccio d’acqua, veicolino la vita batterica attraverso le stelle proteggendola dai danni della radiazione interstellare con il loro ambiente.
È dimostrato infatti da campagne di osservazione eseguite principalmente con i radiotelescopi che la polvere interstellare contiene composti organici  e ormai è universalmente accettato che lo spazio contenga gli “ingredienti” della vita.
Questo sviluppo potrebbe essere il primo indizio di un cambiamento di paradigma enorme. Ma la scienza tradizionale non ha ancora accettato gli assunti della panspermia moderna, nonostante che molti membri della comunità scientifica internazionale ne condividano le idee.
Hoyle e Wickramasinghe inoltre estesero il concetto di panspermia per farle includere una nuova comprensione dei meccanismi dell’evoluzione. Pur accettando il fatto che la vita sulla Terra si è evoluta nel corso di circa quattro miliardi di anni, che l’evoluzione non può essere spiegata solo con mutazioni casuali e la ricombinazione tra i geni per gli organismi unicellulari, anche se essi si svolgono in un ampio arco di tempo: quindi anche i programmi genetici devono venire da qualche parte oltre la Terra. Questa loro teoria estesa è chiamata «panspermia forte».

Nel frattempo, su una pista diversa, nei primi anni 1970, il chimico e inventore britannico James Lovelock ha proposto la teoria che la vita stessa controlli l’ambiente per renderlo adatto a sè stessa. La teoria, chiamata Gaia, è diventata oggetto di un piccolo ma crescente culto. Tuttavia, vista da una prospettiva darwiniana, la teoria di Gaia sembra assumere le caratteristiche di una vera teologia. È difficile immaginare come i processi proposti da Gaia che richiedono milioni di anni possano essere scoperti per tentativi ed errori. In risposta a tali critiche, Lovelock stesso ha proposto una versione meno audace di Gaia.La nuova proposta è che i processi di Gaia non sono esclusivi allaTerra, ma questi preesistono e sono universali in quanto la vita dallo spazio porta con sé i processi di Gaia. In questo modo i meccanismi di Gaia che sono necessari per lo sviluppo di forme superiori di vita possono realizzarsi su qualsiasi pianeta.
Questa nuova teoria della panspermia ampliata si chiama «Ascendenza Cosmica» e questo nuovo modo di pensare l’evoluzione e l’origine della vita sulla Terra è profondamente diverso dal paradigma scientifico dominante.
Non sono le risposte che riesce a dare la nuova teoria a scatenare il dibattito filosofico, ma le sue nuove domande:
l’Ascendenza Cosmica implica quindi che la vita non può che discendere da antenati evoluti almeno come sé stessa, e quindi che in passato non ci possa essere stata l’origine della vita dalla materia non vivente. Senza quindi cercare un intervento soprannaturale, dunque, possiamo concludere che la vita debba essere sempre esistita, quantomeno in potenza.
A tale domanda la risposta arriva dai postulati del principio antropico che afferma se una o più delle costanti fisiche fondamentali avessero avuto un valore differente alla nascita dell’universo, allora non si sarebbero formate le stelle, né le galassie, né i pianeti e la vita come la conosciamo non sarebbe potuta esistere.
Anche se queste conclusioni attraversano i confini tra scienza, filosofia e religione, l’unica misura della giustezza di una teoria scientifica è data unicamente dalle osservazioni (metodo scientifico).
Sono molte le osservazioni osservazioni scientifiche a sostegno della teoria della panspermia, fino a ipotizzare che la versione conosciuta come Ascendenza Cosmica  non sia solo un interessante esercizio puramente accademico ma che possa essere almeno l’embrione di un nuovo modo di pensare l’Universo e il ruolo che ricopriamo in questo.
Farò altri articoli per illustrare queste osservazioni, intanto vi lascio con una lista di nomi di alcuni scienziati che appoggiano l’ipotesi della panspermia e vi chiedo di scrivere il Vostro punto di vista in proposito.

Chi ci guadagna dallo status quo?

  di
Ho accennato già in passato su questo Blog su alcuni dei problemi principali delle centrali nucleari e sugli enormi costi di realizzazione  1 che, se in Finlandia un reattore nucleare  EPR verrà chiavi in mano sui 6 miliardi di Euro, quasi sicuramente in Italia verrà a costare almeno il doppio o addirittura il triplo, per i motivi ben noti. Vediamo ora che un cifra di spesa certamente prossima a 40-50 miliardi di Euro  (se non addirittura il doppio) per i 4 generatori EPR che l’accordo del febbraio 2009 impegna l’Enel a costruire sul territorio italiano entro il 2020, potrebbe essere usata in maniera molto più intelligente e proficua per i cittadini e per l’Ambiente.
Attraverso un diverso modello di sviluppo urbanistico più rispettoso per l’ambiente, potremmo ottenere un notevole risparmio energetico progettando le nuove case destinate a civile abitazione come case passive 2
Queste abitazioni grazie alla loro impronta energetica bassissima potrebbero tranquillamente usare ad esempio le sonde geotermiche (dei pozzi artificiali di 30-60 metri di appena 15 cm di diametro)  installate al momento della costruzione delle fondamenta e avere un sistema di climatizzazione (riscaldamento/refrigerazione) a costo zero sfruttando semplicemente il calore latente del terreno, e a zero emissioni specialmente se il sistema venisse alimentato da un sistema fotovoltaico o un altro sistema di generazione elettrica autonomo.
Il surplus energetico prodotto attraverso questi sistemi di generazione elettrica autonomi, integrati nell’edificio o nell’ambiente architettonico circostante in fase di progettazione, potrebbe essere reimmesso nella rete pubblica cittadina che fungerebbe anche da tampone nel momento in cui l’energia richiesta fosse maggiore di quella prodotta o si verifichi un guasto al sistema di generazione autonomo.
L’acqua sappiamo tutti che essa è importante e preziosa, pertanto ogni spreco e abuso deve essere condannato: allora quindi perché ricaricare gli sciacquoni con acqua potabile pubblica? L’acqua piovana potrebbe meglio essere utilizzata se invece di finire direttamente nelle fogne venisse raccolta in cisterne sotterranee e laghetti artificiali che, oltre ad abbellire l’ambiente, potrebbe essere usata per tutti gli scopi che non necessitano di acqua potabile, come ad esempio  la manutenzione delle aree verdi cittadine, e le acque bianche ritrattate per il riuso come acque di scarico prima del loro definitivo scarico fognario.
Anche le acque fognarie possono e dovrebbero essere riutilizzate attraverso gli stessi impianti di raccolta dell’acqua piovana con il sistema della fitodepurazione; quindi vediamo come con pochi e opportuni accorgimenti tecnici sia possibile ridurre al minimo l’impatto energivoro dei complessi abitativi che da soli si succhiano più di un quarto dell’energia prodotta nel nostro paese.
Ora sarebbe ovviamente improponibile pensare di estendere questi metodi alle vecchie abitazioni, ma imporre per legge, come stanno già facendo in Germania o in altri paesi del Nord Europa, certe misure di costruzione restrittive (ad esempio divieto di costruire edifici oltre la classe C, vedi tabella) e man di mano sostituire gli edifici più obsoleti con nuovi costruiti con questi criteri più rispettosi dell’ambiente, sicuramente il risparmio sulla bolletta energetica potrebbe arrivare a coprire oltre 50% del fabbisogno dei consumi delle abitazioni italiane, tenendo ovviamente fuori le abitazioni dei centri storici, arrivando così a risparmiare intorno ai 15-20 milioni di tonnellate di petrolio equivalente, ovvero dai 35 ai 60 milioni di tonnellate di CO2 non emessi nell’atmosfera, una cifra importante per il raggiungimento degli obiettivi di contenimento europei degli accordi di Copenhagen, senza gravare i costi di nuove centrali atomiche sui cittadini e sull’ambiente, producendo un consistente risparmio nella spesa pubblica per l’importazione di gas e petrolio e in futuro dell’uranio arricchito.
In più se aggiungiamo una serie di iniziative anche legislative volte a realizzare una urbanistica nuova, che tenga conto prima della qualità di vita degli abitanti e poi molto dopo il numero dei posteggi per le automobili, con alberi e prati al posto della squallida accoppiata cemento/asfalto, avremmo recuperato un potente mezzo in grado di ripulire l’aria dall’inquinamento e rinfrescare l’ambiente, in grado di limitare i danni alle vie respiratorie, sempre più causa di disturbi fisici spesso cronici e potenzialmente mortali che vanno dall’asma cronica alle neoplasie polmonari e che sono una delle voci di spesa più ampie della sanità pubblica.
Questa è oggi la sfida che ci attende, abbiamo gli architetti e gli ingegneri tra i più bravi al mondo (tranne quello che ha disegnato l’obbrobrio davanti a casa mia), i migliori designer che potrebbero rendere questo meraviglioso Paese l’unica e autentica prima meraviglia del globo, altro che ritorno al nucleare, questa potrebbe essere la killer application del XXI secolo, l’occasione per un nuovo Rinascimento Italiano.
Ovviamente una simile strategia è oggi ostacolata dai palazzinari, che incuranti di altro se non il proprio profitto, si occupano di distruggere e cementificare il possibile in nome del loro interesse con la connivenza di ampi settori dell’amministrazione pubblica, incuranti del fatto che magari i palazzi da loro costruiti siano o meno serviti da infrastrutture principali necessarie come acqua, energia elettrica, fognature, strade e mezzi di trasporto pubblico, con l’effetto di moltiplicare per n volte la spesa pubblica successiva. Padana_plain[2]Poi è contro la logica d’interesse dei gruppi energetici e dei petrolieri, altrimenti a chi venderebbero a caro prezzo i loro prodotti ormai non più fondamentali per l’economia?
È contro il trasporto privato e i costruttori di automobili, perché una società più consapevole in una città efficiente usa mezzi di trasporto più razionali, come tram e treni elettrici pubblici o comunque molto meno un mezzo privato, che comunque anch’esso può essere condiviso con altri per i tragitti comuni.
Insomma a conti fatti ci accorgiamo che sono tanti, troppi gli interessati alla conservazione dello status quo energetico, allo spreco indiscriminato di risorse, e cambiare le cose non è affatto facile, soprattutto se non cambiamo per primi noi stessi.
I rifiuti? Cerchiamo di produrne il minimo indispensabile e su quelli pratichiamo la raccolta differenziata: l’alluminio costa tantissima energia elettrica per produrlo, ricicliamolo; la carta è cellulosa e viene dagli alberi, non sprechiamola; il vetro, la plastica …
Il 95% di quello che scartiamo si può e si deve riciclare, dal punto di vista prettamente energetico è molto più conveniente e meno inquinante riciclare piuttosto che lavorare la materia grezza per produrre gli stessi oggetti. Usiamo i mezzi di trasporto pubblico quando è possibile e pretendiamo che essi siano poco inquinanti, alle volte vedo i tram a gasolio che sembrano dei vecchi rimorchiatori, rinunciamo ai mezzi privati come i super inquinanti SUV per andare a far la spesa al supermercato, e prendiamo una city-car meno inquinante e meno cara per il bilancio familiare.
Pretendiamo che gli ortaggi freschi vengano dalle coltivazioni vicine, per muovere un pomodorino san marzano dalla Spagna o Israele ci vuole la nave o l’aereo, andiamoci noi in ferie al posto del loro pomodorino sulla nostra tavola.

A questo punto la domanda non è il nucleare sì o no, ma chi vuole che questo status quo si perpetui fino al collasso della società (ormai ci siamo vicini vicini, state pronti)


Il pianeta padre degli dei

  di
GIOVE
Pubblico volentieri questa ricerca fatta da mio figlio (col mio aiuto, lo ammetto, ma poco poco) per la scuola; buon sangue non mente
clip_image001
Giove è il 5° pianeta del nostro Sistema Solare a partire dal Sole ed è conosciuto fin dall’antichità (i primi a studiarlo furono gli Assiri) essendo il 4° oggetto più luminoso del cielo (gli altri sono il Sole, Luna e Venere).
Per la maestosità della sua luce gli fu attribuito il nome del Padre degli Dei greco-romani: Giove.
Giove fu uno dei primi pianeti ad essere osservato al telescopio da Galilei, il quale scoprì i suoi più grandi satelliti che intitolò al granduca di Firenze Cosimo II dei Medici, ma un altro personaggio (Simon Marius) si attribuì la scoperta e li battezzò con i nomi attuali: Io, Europa, Ganimede e Callisto.
clip_image003Io è un satellite naturale di Giove, il più interno dei quattro satelliti medicei. Il suo nome deriva da quello di Io, una delle molte amanti di Zeus secondo la mitologia greca. È un satellite geologicamente attivo grazie al calore interno sviluppato dall’azione gravitazionale di Giove e, come la Terra, ospita vulcani attivi ma che a differenza di quelli terrestri emettono zolfo, conferendogli così un bel colore giallo-arancio.
clip_image004Il nome di Europa deriva da quello di Europa, un’altra delle molte amanti di Zeus. La superficie di questo satellite è composta da ghiaccio d’acqua sovrastante un unico immenso oceano d’acqua liquida grazie al calore interno del pianeta dovuto all’azione mareale di Giove come per Io. Per questo Europa sembra una grande palla da biliardo quasi perfettamente liscia.
clip_image006Ganimede è il principale satellite naturale del pianeta Giove e il più grande dell’intero sistema solare; supera per dimensioni (ma non per massa) un altro pianeta del Sistema Solare: Mercurio. Lui deve il suo nome al personaggio di Ganimede, coppiere degli dei della mitologia greca, amato da Zeus. La sua composizione dovrebbe essere di ghiaccio d’acqua e rocce nella stessa proporzione ed ha una curiosa particolarità: La superficie di Ganimede è asimmetrica; l’emisfero “anteriore”, che guarda cioè verso la direzione di avanzamento della luna sulla sua orbita, è più luminoso rispetto a quello posteriore. Lo stesso accade su Europa, mentre su Callisto accade la situazione opposta.
clip_image007Callisto è il satellite naturale più pesantemente craterizzato del sistema solare. In effetti, i crateri da impatto e i loro anelli concentrici sono la sola struttura presente su Callisto; non vi sono grandi montagne o altre caratteristiche prominenti. Questo dipende probabilmente dalla natura ghiacciata della sua superficie, dove i crateri e le montagne più grandi vengono cancellati dallo scorrimento del ghiaccio durante tempi geologici.   È il terzo satellite dell’intero Sistema Solare in virtù delle sue dimensioni, confrontabili con quelle di Mercurio. Callisto era il nome di una ninfa consacrata ad Artemide di cui Zeus si innamorò; Era scoperto il tradimento la trasformò in orsa e Artemide la uccise, ma Zeus la trasformò nella costellazione dell’Orsa Maggiore.
Con l’uso dei telescopi si è scoperto che Giove è un pianeta gassoso e che la sua massa lo rende il più grande pianeta del Sistema Solare, circa 2,5 volte la massa di tutti gli altri pianeti messi assieme.
Giove compie un’orbita (rivoluzione) intorno al Sole in 11,86 anni a una distanza media di 778 milioni di chilometri dal Sole, mentre compie una rotazione completa (giorno) in appena 9 ore e 55 minuti all’equatore e 9 ore e 50 minuti ai poli.
clip_image008Il fatto che sia gassoso fa sì che la sua rotazione sia diversa all’equatore rispetto ai poli, questo meccanismo innesca le strisce orizzontali che vediamo sulla sua superficie, che è caratterizzata anche da una gigantesca macchia bruna (la Grande Macchia Rossa) che è in realtà un gigantesco uragano che va avanti da secoli (fu osservata per la prima volta da Giovanni Cassini nel 1665) ed è sufficientemente grande da contenere due o tre pianeti delle dimensioni della Terra.
clip_image010Il pianeta è composto per almeno ¾ da gas: il 75% da idrogeno e il 24% da elio, mentre il restante 1% è suddiviso in gas più complessi come metano, ammoniaca, ossigeno, neon e zolfo e altri gas più complessi.
A causa del suo enorme peso Giove si contrae di circa 2 cm all’anno, sviluppando in questo modo quasi altrettanto calore di quanto ne riceva dal Sole.
clip_image011La sua elevata velocità di rotazione fa sì che si comporti come una enorme dinamo, originando un enorme campo magnetico che crea la magnetosfera gioviana che, come accade sulla Terra, la protegge dai raggi cosmici ma che genera delle aurore polari perenni dovute alle attività vulcaniche dei satelliti gioviani (principalmente di Io) che interagiscono con questa ed è sede di intense radioemissioni. 

clip_image013È grazie alla grande massa di Giove che il nostro Sistema Solare è abbastanza stabile fisicamente in quanto la sua orbita stabilizza quella di altri corpi minori impedendo che questi cadano verso il Sole e verso i pianeti più interni come la Terra. In questo disegno qui accanto si può osservare come Giove funga da “spazzino” e pulisca la sua orbita e organizzi quella degli asteroidi arrivando perfino a catturarne qualcuno che così diventa un altro dei suoi satelliti minori.
clip_image015
clip_image017
Giove è uno dei pianeti più a lungo studiati anche attraverso sonde automatiche inviate dall’uomo e che ci hanno permesso di apprendere di più di questo magnifico pianeta, il più grande di tutto il Sistema Solare, mentre il più importante rimane la nostra vecchia cara Terra. Nell’ordine le sonde sono state:

· missioni Pioneer 10 e 11 (1973-1974)
la sonda numero 10 è l’oggetto che finora è andato più lontano creato dall’uomo
Come la sua nave-sorella Pioneer 10, anche Pioneer 11 porta una placca dorata con dei messaggi indirizzati a una intelligenza aliena.

· missioni Voyager 1 e 2 (1979)
Voyager 1 porta con sé un disco registrato d’oro (che contiene immagini e suoni della Terra, assieme a qualche istruzione su come suonarlo, nel caso qualche civiltà extraterrestre lo trovi. È ancora in attività per studiare i confini del Sistema Solare.
Come la prima anche la Voyager 2 porta con sé il disco d’oro. È finora l’unica sonda umana che abbia studiato i pianeti Urano e Nettuno.

· missione Ulysses (1992-2004)
questa è una missione che studiava i poli del Sole e che nella sua orbita ha incontrato Giove 2 volte. Dopo il suo spegnimento avvenuto il 30 giugno del 2009, la sonda continuerà ad orbitare intorno al Sole come se fosse una cometa costruita dall’uomo.

· Missione Galileo  (1995)
Durante il viaggio verso il pianeta ha scoperto il primo satellite di un asteroide, è stata la prima sonda ad orbitare per 8 anni attorno a Giove e a lanciare una piccola sonda nella sua atmosfera per studiarne la composizione.

· missione Cassini (2000)
Sviluppata dalla NASA in collaborazione con l’ESA (l’agenzia spaziale europea) e con l’ASI (l’agenzia spaziale italiana), la sonda Cassini è un prodigio della tecnologia spaziale del XX secolo, costituita da due componenti distinte: un orbiter e una sonda secondaria (Huygens). Pensata per studiare Saturno , ha incrociato durante il viaggio anche Giove, per sfruttarne l’effetto fionda per raggiungere il pianeta degli anelli. Il robottino Huygens è poi atterrato sul satellite principale di Saturno, Titano ed è finora la più lontana sonda atterrata su un altro pianeta.

clip_image021