L’oscura origine della Luna (II parte)

Dee pianeti che condividevano la stessa orbita finirono per scontrarsi 50 milioni di anni dopo la loro formazione, Dando origine così al sistema Terra-Luna.

Due pianeti che condividevano la stessa orbita finirono per scontrarsi 50 milioni di anni dopo la loro formazione, Dando origine così al sistema Terra-Luna.

È chiaro a chiunque che la Terra e la Luna siano diverse, non solo nelle dimensioni.
Il nucleo della Terra è composto soprattutto di ferro e occupa circa il 30% della sua massa, mentre quello della Luna è proporzionalmente molto più piccolo: appena un decimo della massa del satellite è costituito dal ferro e il suo nucleo rappresenta solo il 20% circa delle sue dimensioni. Inoltre la scarsità di elementi piuttosto volatili come il potassio nella composizione chimica indicano che probabilmente la Luna si è formata in un ambiente piuttosto caldo dove questi siano evaporati.
Eppure i campioni di suolo riportati dalle missioni Apollo mostrano che i silicati terrestri e lunari sono virtualmente identici: i rapporti isotopici di elementi come l’ossigeno [cite]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11598294[/cite], il cromo e il silicio sono gli stessi, indicando pertanto una origine comune per la crosta e il mantello superiore della Terra con la Luna [cite]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18097403[/cite] [cite]http://dx.doi.org/10.1038/ngeo1429[/cite].
Di pari passo, lo studio del campo gravitazionale della Luna per merito della misssione Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) della NASA, combinato con i dati topografici prodotti dal Lunar Reconnaissance Orbiter sempre della NASA, hanno ridimensionato lo spessore della crosta della Luna e la sua percentuale relativa di alluminio. Anche questi dati suggeriscono che la percentuale di metalli con alte temperature di condensazione  sia la stessa su entrambi i corpi celesti.
Tutti questi dati fisici mostrano che la Luna e il mantello superiore terrestre si siano originati insieme, quindi o la Luna si è staccata dal mantello terrestre ancora fluido oppure l’opposto, il mantello e la Luna si sono generati con lo stesso materiale in un ambiente estremamente caldo che, nel caso della Luna,  ha conservato solo i materiali più refrattari e fatto evaporare gli altri.

Una giornata memorabile

Ormai si vedeva a occhio nudo quando si apriva uno squarcio nella giusta direzione tra le perenni nubi di vapore e metano che uscivano copiose dalla roccia. Dapprima era come una macchiolina nel cielo, tanti giorni fa, e adesso, dopo essere stata grande come una moneta occupava minacciosa più di metà del cielo a occidente. Toglieva  il respiro, sembrava quasi che cascasse dal cielo. E così fu. Nel giro di appena un’ora almeno metà del globo fuse e venne scagliato a 25000 chilometri di quota mentre il nucleo di ferro rovente del piccolo mondo era rimbalzato nell’urto e stava per crollare di nuovo. Dopo cinque ore tutta la crosta e il mantello del mondo era fuso, mentre tutta l’atmosfera venne spazzata via. Un quarto del piccolo mondo si vaporizzò nell’impatto mentre questo pianeta iniziò a ruotare su sé stesso all’impazzata: un giro in appena 5 ore! Dopo poche altre ore il materiale  che non era ancora ricaduto sulla nuova Terra formò un anello instabile di detriti  in orbita  che nell’arco di un centinaio d’anni avrebbe poi generato la Luna.

Nel 1975 William K. Hartmann e Donald R. Davis proposero la teoria dell’Impatto Gigante riprendendo l’idea originale del geologo canadese Reginald Aldworth Daly proposta nel 1946.
Questa teoria riesce abbastanza bene a tener conto di molte delle similitudini che ho elencato qui sopra, del momento angolare totale del sistema Terra – Luna, e anche delle divergenze più importanti, come l’estrema scarsità degli elementi chimici più volatili della Luna rispetto alla Terra.
Ma solo recentemente è stato potuto studiarla in dettaglio grazie alle simulazioni computerizzate [cite]http://www.nature.com/nature/journal/v412/n6848/abs/412708a0.html[/cite].
Gli scenari che portano alla formazione della Luna richiedono la presenza di due pianeti formatisi sui punti lagrangiani di  una stessa orbita, uno con una massa simile a quella attuale del nostro pianeta, la proto-Terra, e un altro più piccolo, grande più o meno come Marte come dimensioni e massa, che gli scienziati hanno battezzato Theia.
Il gigante Giove destabilizza l’orbita dei due pianeti che nell’arco di 50 milioni di anni finiscono per scontrarsi con un angolo di 45 gradi rispetto alla proto-Terra a una velocità relativa piuttosto bassa, inferiore a 4 km/s. 1. Il risultato dello scontro è che fino a un quarto di Theia si vaporizza nell’impatto e la primordiale atmosfera della proto-Terra viene dispersa, mentre almeno il 20% della massa dei due pianeti si disperde in un anello incandescente attorno ai 4 raggi terrestri, poco fuori al limite di Roche.
La maggior parte del materiale eiettato e il nucleo ferroso di Theia ricade sulla proto-Terra nelle ore successive all’impatto, invece una minuscola frazione della massa del disco originale, il 6%, rimane in orbita, e nel giro di un secolo dà origine a più corpi distinti che poi si uniranno per creare la Luna 2.

I meriti di questa teoria sono molti. In primis riesce a spiegare tutte le similitudini isotopiche riscontrate tra le rocce terrestri e lunari:  l’anello successivo all’impatto ha mescolato il materiale di Theia e della proto-Terra rendendo di fatto indistinguibile ogni differenza. Il calore sprigionato nell’impatto e trasferito all’anello ha alterato di poco la composizione chimica di questo nelle poche ore prima che ricadesse sulla Terra, mentre quello rimasto in orbita ha avuto più tempo per perdere gli elementi più volatili, forse anche grazie all’azione del vento solare e al bombardamento dei raggi cosmici che ne hanno in parte modificato la composizione chimica [cite]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18097403 [/cite].
Infine, riesce a spiegare il notevole momento angolare complessivo del sistema Terra-Luna, parametro che ogni modello deve riuscire a spiegare.

Una delle obiezioni principali a questo modello è che la composizione di Theia porta con sé percentuali isotopiche diverse da quelle della Terra 3, e tracce di questa differenza dovrebbero essere ancora visibili.
Secondo me no, sia la proto-Terra che Theia si formarono alla stessa distanza dal Sole, quindi la differenza isotopica dei vari elementi deve essere stata nulla o quasi, tanto da non essere oggi significativamente rilevabile.
In seguito, il degassamento tardivo del mantello e della crosta ha ricreato una primitiva atmosfera, forse un po’ più sottile rispetto alla prima, mentre il bombardamento cometario proveniente dalla fascia di Kuiper [cite]http://ilpoliedrico.com/2011/10/oceani-di-comete.html[/cite] avrebbe portato acqua e sostanze organiche che poi si sarebbero evolute in esseri viventi [cite]http://tuttidentro.wordpress.com/2013/12/17/come-gli-impatti-meteoritici-e-cometari-hanno-portato-la-vita-sulla-terra[/cite] sulla nuova Terra..
L’azione mareale del nuovo satellite combinata a quella del Sole avrebbe poi rallentato la Terra fino alle attuali 24 ore, mentre l’orbita della Luna sarebbe passata da 30000 chilometri a 384000 nei successivi 4,5 miliardi di anni.,

 

L’oscura origine della Luna

Se visto dallo spazio il sistema Terra-Luna pare decisamente un pianeta doppio. Credit: Illustration by AOES Medialab, ESA 2002

Se visto dallo spazio il sistema Terra-Luna pare decisamente un pianeta doppio.
Credit: Illustration by AOES Medialab, ESA 2002

Vedere la Luna nel cielo fa tornare alla mente immagini legate alle nostre emozioni; tantissima letteratura e musica è stata dedicata alla sorella più piccola della Terra. Alcuni di noi magari rivivranno per un attimo le eroiche gesta dei primi passi umani su un altro mondo frutto delle missioni Apollo, mentre i più pratici penseranno alle maree o ai tempi improcrastinabili dell’orto.

Ben pochi pensano però che alla Luna dobbiamo molto di più, forse l’esistenza della vita stessa, o almeno quella come noi la conosciamo. Questa infatti governa le condizioni ambientali del nostro pianeta.

Al contrario di Phobos e Deimos, i due satelliti naturali di Marte, l’unico altro pianeta roccioso del Sistema Solare ad avere compagni, la Luna è molto più grande e massiccia 1, abbastanza da stabilizzare il moto di rotazione della Terra attorno al suo asse in modo che esso sia quasi 2 perpendicolare all’eclittica. Senza la Luna l’asse terrestre varierebbe caoticamente di diverse decine di gradi, con conseguenze davvero estreme in fatto di abitabilità del pianeta .
Escursioni stagionali terribili, importanti porzioni di un emisfero sarebbero in ombra per metà anno mentre l’altra metà arrostisce letteralmente in estati senza notti. Sicuramente la vita come oggi conosciamo sul nostro pianeta sarebbe ben diversa nel Mondo senza la Luna.

Per questo oggi chiedersi come si sia formata la Luna e come mai l’unico posto del Sistema Solare abitato da una specie senziente sia anche quello con il satellite così grande rispetto al pianeta, sono due delle domande più urgenti a cui la scienza deve dare risposta.
La più grande sfida che un modello sulle origini del sistema Terra-Luna deve superare è  paradossalmente l’enorme mole di dati che si hanno su di questo.
Le analisi chimiche e isotopiche sui campioni che le missioni Apollo hanno restituito, le ricognizioni dallo spazio delle altre missioni che ci hanno mostrato la forte disomogeneità tra l’emisfero visibile e quello opposto, e così via, ma occorre tener sempre tenere conto del dato più importante di tutti: il momento angolare totale del sistema 3.
La composizione chimica della Luna è molto simile a quella del mantello terrestre, tanto da far pensare un’origine comune per entrambi, e spiegare questa similitudine non è affatto facile.
Ma ci sono anche alcune differenze che devono essere prese in considerazione. Non importa quanto queste possano sembrare insignificanti, ognuna di loro può essere la chiave per comprendere ciò che veramente accadde 4,5 miliardi di anni fa.

(continua …)


Note:

La storia infinita della Ison

 

Nelle ultime ore si sono levate voci piuttosto allarmate sulle sorti di C/23012 S1 (ISON). E anche se, al momento in cui scrivo, queste non sono state affatto né confermate o smentite, riassumo i fatti finora accertati.

La C/2012 S1 (ISON) nel campo della LASCO C3 della SOHO. Credit: ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory

La C/2012 S1 (ISON) nel campo della LASCO C3 della SOHO.
Credit: ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory

Tutto è partito il 25 novembre da una segnalazione sulla mailing list di un gruppo su Yahoo.com che si occupa di comete 1.

Il radioastronomo Michael Drahus, del Caltech / NRAO, che lavora con il radiotelescopio millimetrico Iram, a Granada in Spagna, ha riferito di un rapido calo, circa 20 volte tra il 21 e il 25, delle emissioni molecolari nella Ison. Questo calo è netto contrasto con le altre (poche) osservazioni che continuano a indicare la presenza di una chioma 2.
Intanto, anche il telescopio robotico TRAPPIST dell’ESO, in Cile, ha rilevato un calo nel tasso di produzione delle polveri di un fattore 3.
Poi pure la posizione non torna: la Ison appare essere circa 3000 chilometri  – dalla Terra sono circa 5 arcosecondi – più indietro nella sua orbita. Questo potrebbe significare che il nucleo solido si è dissolto e la pressione della radiazione solare ora frena una nube di detriti sciolti tra loro.
In più alcuni osservatori non sono riusciti a vedere la Ison la mattina del 25,  ma qui i motivi possono essere diversi, la cometa era troppo bassa all’orizzonte prima della levata del Sole, circa 10° di elevazione, e velature di nubi nell’alta atmosfera possono aver estinto la luce di questa che era prevista essere di magnitudine 2,5.

Comunque adesso la Ison è entrata nel campo visivo dei diversi strumenti dei telescopi solari Stereo A e B e della SOHO, per cui  è possibile seguirla di nuovo fino al suo perielio.
E anche qui le voci di una completa dissoluzione del nucleo non si fermano. Anche se le diverse camere a bordo degli osservatori solari mostrano ancora una cometa intera, salta subito all’occhio l’irregolarità della coda, non si sa bene se per effetto di una CME che in queste ore avrebbe sconvolto la coda di ioni 3,  oppure se è la coda di polveri generata dalla dissoluzione del nucleo che inizia a disperdersi.
D’altronde la Ison non ha mai generato grandi quantità di polveri, o almeno non quante ci se ne aspettava poco dopo la sua scoperta, come  anche i dati Afrho della cometa finora hanno confermato. Questa invece adesso potrebbe essere la pistola fumante di una dissoluzione, almeno parziale, del nucleo.

 


Note:

 

La coda di sodio della Ison

Credit: Hisayoshi Kato -Tokyo, Japan Source: flickr.com

La C/2012S1 (ISON) ripresa nel visibile e con il filtro passa banda a 589 nm (riquadro giallo).
Credit: Hisayoshi Kato -Tokyo, Japan
Source: flickr.com

Ormai la C/2012 S1 (ISON) è sprofondata nelle luci dell’alba, rendendosi di nuovo praticamente invisibile ad occhio nudo prima del perielio.

Il 20 novembre scorso l’astrofilo giapponese Hisayoshi Kato dal Monte Fuji ha ottenuto queste due immagini della Ison 1.
L’immagine superiore mostra la cometa come si presentava quel giorno nell’intera banda visibile dello spettro, mentre quella inferiore mostra la stessa immagine a colori invertiti per evidenziare meglio le diverse componenti della coda. Nell’immagine a colori invertiti sono assai evidenti i due getti (qui arancioni) che partono dal nucleo della cometa che in alcune immagini si mostrano come ali. Nel riquadrino arancione, ripreso con un filtro a banda stretta centrato a 589 nm. 2 è evidente invece come il nucleo stesso della cometa sia avvolto da una nube di atomi di sodio.

Credit: Hisayoshi Kato -Tokyo, Japan
Rielaborazione: Il Poliedrico

Nell’immagine da me rielaborata, si evidenzia anche una tenue coda di sodio dispersa dalla chioma.
I meccanismi che possono generare atomi di sodio non sono ancora del tutto noti. Possono essere prodotti dalle collisioni dei granelli di polvere che circondano il nucleo, oppure dall’evaporazione di questi quando sono riscaldati dalla radiazione solare [cite]http://iopscience.iop.org/1538-4357/585/2/L159/fulltext/16936.text.html[/cite] [cite]http://adsabs.harvard.edu/abs/1970A%26A…..5..286H[/cite]. Quello che è certo è che finora di code di sodio ne sono state osservate ben poche: solo alcune comete più brillanti manifestano la presenza di atomi neutri di sodio nella chioma quando scendono al di sotto di 0,7 unità astronomiche dal Sole e solo una, la Hale-Bopp del 1997, aveva mostrato una coda di sodio di ben 30 milioni di chilometri [cite]http://dx.doi.org/10.1023/A%3A1005281611036[/cite]!
Questo conferma anche la precedente osservazione spettrografica del 16 novembre scorso [cite][/cite] di Vikrant Kumar Agnihotri, di Kota, in India. Anche lui aveva osservato un interessante picco non meglio identificato attorno ai 590-600 nm. ma la scarsa risoluzione disponibile ne rendeva incerta l’identificazione. Allora la Ison era a 0,6 U.A. dal Sole, e già mostrava la sua interessante traccia di sodio.


Note:

La lunga coda della Terra

Il vento solare colpisce la parte anteriore del campo magnetico della Terra e viene deviata verso il lato notturno del pianeta.
Credit: NASA Goddard Space Flight Center – Minoru Yoneto.

Grazie a un particolare allineamento di ben otto satelliti, tra cui Artemis e Themis, finalmente è stato possibile studiare in dettaglio le interazioni tra il vento solare e il campo magnetico terrestre che sono all’origine delle aurore polari.
Piccoli eventi di riconnessione magnetica della durata stimata in millisecondi avvengono nella coda del campo magnetico terrestre e permettono il passaggio di flussi di energia che possono durare anche mezz’ora e che si estendono per superfici vaste anche dieci volte la Terra. [cite”NASA”]http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a010000/a011300/a011368/index.html[/cite]


Credit: NASA Goddard Space Flight Center 

Le incerte sorti della C/2012 S1 (ISON)

Non è nel mio costume azzardare previsioni campate in aria. Quello è un compito che lascio volentieri agli ‘strologi e alle migliaia di altri ciarlatani che si nascondono dietro nomi e titoli altrettanto roboanti. Qui mi limiterò a far presente quello che potrebbe andare storto alla cometa C/2012 S1 durante il suo passaggio al perielio.

La cometa C/2012 S1 (ISON) ripresa il 14 settembre da Gianluca  Masi per VirtualTelescope. Qui sono riportate anche le magnitudini di due stelle per la calibrazione visuale.

La cometa C/2012 S1 (ISON) ripresa il 14 settembre da Gianluca Masi per VirtualTelescope.
Qui sono riportate anche le magnitudini di due stelle per la calibrazione visuale.

La C/2012 S1 (ISON) è, come ho già avuto modo di scrivere, una cometa proveniente dalla Nube di Oort al suo primo passaggio attorno al Sole. Purtroppo le stime della luminosità della cometa fatte al momento della sua scoperta si sono rivelate fin troppo ottimistiche: da una magnitudine di -16 al momento del perielio fino all’attuale -4 / -6 attuale.
Tutto questo ha che vedere con la quantità di ghiaccio ed altri elementi volatili sublimati dalla radiazione solare da un certo punto in poi – la famosa linea del ghiaccio -della sua attuale orbita. Ovviamente qui entrano in gioco altri importanti fattori, come le dimensioni, la composizione chimica e la densità 1 [cite]10.1007/978-94-011-3378-4_9[/cite] 2. Le stime più recenti offrono un diametro della C/2012 S1 pari 4.5 -5 chilometri, per cui il volume potrà essere tra 1 (se fosse una specie di grossa patata allungata) e 65 chilometri cubici (se fosse uno sferoide) 3.
La composizione chimica la si può rilevare attraverso una analisi spettroscopica dei gas espulsi nella chioma, ma anche questo è solo un dato parziale: la composizione chimica della chioma varia significativamente lungo il percorso orbitale, alcuni elementi -come il metanolo o la più semplice anidride carbonica – sublimano a temperature e pressioni molto diverse da quelle dell’acqua, e anche l’albedo totale della cometa gioca un ruolo significativo nella temperatura superficiale dell’astro.
La C/2012 S1 si è formata presumibilmente in una zona dove l’influenza gravitazionale del Sole – nella Nube di Oort – è bassissima. Lì raggiungere l’autosostentamento gravitazionale è facilissimo: non essendoci importanti sollecitazioni gravitazionali come nel Sistema Solare Interno, corpi di pochi centimetri possono rimanere aggregati per molto tempo pur avendo densità molto basse. quindi c’è da aspettarsi che la densità media della C/2012 S1 sia comunque più bassa rispetto alle comete provenienti ad esempio dalla fascia di Kuiper.

La curva di luce prevista per la C/2012 S1 (ISON)

La curva di luce prevista per la C/2012 S1 (ISON)

Da una cometa di densità media molto bassa possiamo aspettarci che manifesti un’intensa attività del nucleo a distanze molto maggiori dal perielio rispetto alle comete più dense 4. Infatti, man mano che la C/2012 S1 si avvicina al Sole, la sua attività rimane grossomodo costante, in linea comunque con il corpo eccezionale qual è.
Semmai appunto è stata l’insolita attività manifestata quando era molto lontana a far sovrastimare le sue capacità al perielio.

Ma cosa succederà al perielio?
Gran bella domanda. Nel giro di 25 giorni – dal 6 ottobre al 1 novembre – la C/2012 S1 avrà attraversato la distanza che separa l’orbita di Marte da quella della Terra alla velocità compresa tra 32 e i 40 km/s e, nell’arco di altrettanti 27 giorni arriverà a sfiorare il Sole a soli 1,2 milioni di chilometri dalla superficie a una velocità attorno ai 370 km/s, ben entro al suo Limite di Roche 5, che io stimo essere tra i 2 e i 4 milioni di chilometri dal centro del Sole, in base appunto alla densità della cometa 6.

A questo punto tutti gli scenari sono aperti: se la cometa sarà abbastanza compatta resterà entro il Limite di Roche per circa 2 ore, forse abbastanza poco per non essere distrutta, mentre nell’altro caso estremo sarà sottoposta alla violenza mareale del Sole per oltre 6-7 ore, forse troppe per uscirne indenne. Conoscere anche la forma geometrica e la rotazione assiale della cometa sarebbero importanti per prevederne le sorti, ma sono dati purtroppo ancora sconosciuti.

Cosa accadrà alla cometa C/2012 S1(ISON) al momento del suo passaggio al perielio lo sapremo solo dopo il 28 novembre; per ora i dati che ho sono troppo pochi e arrivare fin qui non è stato affatto semplice. Troppe incognite, come massa e densità ho dovuto azzardarmele, mentre la forma, la composizione chimica, la percentuale di polveri solide e altri fattori che hanno un ruolo importante nell’esistenza della cometa mi sono sconosciute.

Ringrazio Euclide, Pitagora, Keplero e Roche per l’uso poco ortodosso che ho fatto della loro matematica per raggiungere questi risultati.


Altre citazioni:


Note:

L’eterno dibattito insoluto: l’origine della Vita sulla Terra

Solo poche ore fa in un convegno scientifico di geofisica svoltosi a Firenze è stata presentata l’ipotesi che la vita sulla Terra abbia avuto piuttosto origine su Marte. Molti altri blog hanno ripreso la notizia come oro colato, ma non credo che sia così.

Cristalli di diossido di molibdeno (MoO2, in violetto).

Cristalli di diossido di molibdeno (MoO2, in violetto).

L’interscambio di materiale tra i pianeti del Sistema Solare in sé è, almeno in un senso, ampiamente provato, come i resti di antichi frammenti marziani rinvenuti sulla Terra mostrano 1 .
La teoria ora proposta a Firenze da Steven Benner 2 alla conferenza di geochimica Goldschmidt vuole che le condizioni passate su Marte siano state molto più favorevoli alla vita che sulla Terra, e che da lì, una volta sviluppata, la Vita – o più probabilmente i suoi precursori – sia finita sulla Terra attraverso il medesimo meccanismo meteorico.
La teoria di Benner parte dall’ipotesi che la Vita quale la conosciamo abbia avuto origine da molecole di RNA 3 e che alcuni metalli, il molibdeno 4 5  e il boro, abbiano avuto un ruolo determinante nella stabilizzazione delle prime molecole organiche nella sua forma altamente ossidata.
Diversi esperimenti mostrano infatti che il molibdeno e il boro, in forma di composti altamente ossidati, sono dei catalizzatori cruciali per la formazione delle molecole di RNA [cite source=’pubmed’]11906160[/cite] [cite source=’pubmed’]21221809[/cite]. Ad esempio, i catalizzatori a base di boro aiutano a stabilizzare le molecole di zucchero composte da cinque atomi di carbonio mentre i catalizzatori a base di molibdeno riorganizzano questi zuccheri in ribosio. Inoltre, l’abbondanza di acqua nella Terra primordiale avrebbe impedito la formazione delle molecole di RNA 6  e  la sostanziale assenza di ossigeno atmosferico avrebbe impedito la stabilizzazione del boro in borati  7  e dei catalizzatori di molibdeno.

Il meteorite MIL09000 ritrovato in Antartide nel 2010. Si ritiene che abbia circa 700 milioni di anni.  Credit: Johnson Space Center /NASA

Il meteorite MIL09000 ritrovato in Antartide nel 2010. Si ritiene che abbia circa 700 milioni di anni.
Credit: Johnson Space Center /NASA

A sostegno delle idee di Benner sono la scoperta di argille ricche di boro in un meteorite marziano, MIL 090030 [cite]10.1371/journal.pone.0064624[/cite] [cite]10.1111/j.1945-5100.2012.01420.x[/cite] e la straordinaria scoperta della ricca presenza di ossigeno nel mantello marziano almeno 3,7 miliardi di anni fa [cite]10.1038/nature12225[/cite].

Un ambiente ricco di ossigeno (il mantello marziano), il boro (nelle argille marziane)  e il molibdeno sono essenziali – secondo Benner – per la nascita e lo sviluppo di molecole di RNA, precursori di ogni altra forma di vita, e il primitivo Marte molto probabilmente lo era.

Per contro – e pare assurdo – le condizioni ambientali terrestri di quando si presume si siano formate le prime forme di vita 2-3,5 miliardi di anni fa, sono molto scarse a causa della dinamicità geologica del pianeta e resti più antichi di 3,8-4 miliardi di anni sono molto difficili da trovare e studiare 8. Per questo non sappiamo esattamente quali siano state le condizioni chimico-fisiche presenti sulla Terra alla fine dell’Adeano [cite]10.1038/nature10655[/cite] [cite]10.1038/nature11679[/cite] e se la Terra era umida quanto oggi o se, più probabilmente, molta acqua e ossigeno erano ancora intrappolati nel mantello superiore. 4 miliardi di anni fa il Sole era un po’ più debole di oggi e solo un massiccio effetto serra prodotto da una atmosfera satura di anidride carbonica e vapore acqueo scaldava il pianeta. Magari le condizioni auspicate per l’ipotesi marziana (molibdeno, boro e ossigeno) erano comunque presenti nel sottosuolo terrestre che offriva condizioni fisiche (temperatura, pressione etc.) piuttosto stabili e al riparo dalla radiazione ultravioletta del Sole che, in assenza di una barriera di ozono, sterilizzava la superficie del pianeta.

Finora le prove di Benner confermano che sul Pianeta Rosso sono esistite in un lontanissimo passato  le condizioni favorevoli allo sviluppo della Vita secondo la teoria del Mondo a RNA. Ma ci sono altre teorie, che mi riservo di spiegare più a fondo in seguito, che in assenza di prove contrarie meritano di essere altrettanto prese in considerazione. In attesa, o in assenza, di prove più concrete sull’origine marziana della Vita terrestre o dei suoi precursori, credo che sia opportuno continuare ad indagare e a supporre – per il momento – che la Vita sulla Terra sia autoctona 9.
Quindi perché scomodare il vulcanismo marziano o un impatto meteorico su Marte che ha scagliato RNA marziano qui dopo un viaggio di un paio di milioni di anni? Per me significa solo spostare lo storico dilemma.


Note:

Carnevale della fisica n° 41, le conclusioni

Questo 41esimo Carnevale della Fisica improntato a “La Fisica e la saggezza contadina” è terminato. Il prossimo, il numero 42, avrà come tema “Personaggi e scoperte della Fisica moderna, da Planck e Einstein all’LHC” e sarà ospitato nel mese di aprile sul blog Scienza e Musica di Leonardo Petrillo a cui cedo il prestigioso testimone.
Per me è stata una così stimolante esperienza che invito tutti i bloggers scientifici a farla almeno una volta e non è detto che mi riproporrò di ospitare una delle prossime edizioni di questa straordinaria iniziativa.
E adesso p
ermettetemi questa digressione, anche se ovviamente sarebbe stato più opportuno parlare di fisica nel Carnevale della Fisica. Vorrei più in generale parlare di Scienza, vista la vastità dei temi trattati e le importanti riflessioni che questi stimolano. 

Perché, secondo l’opinion mia, a chi vuol una cosa ritrovare, bisogna adoperar la fantasia, e giocar d’invenzione, e ‘ndovinare

Galileo Galilei,
Contro il portar la toga

In fondo è proprio questo lo spirito della Scienza, ricerca scoperte e invenzioni sono state possibili solo quando come uomini abbiamo abbandonato la rozza e primitiva natura di animale e abbiamo iniziato a interrogarci sul “di là” delle cose. Così abbiamo scoperto il fuoco, la natura dei metalli e la ruota. Abbiamo “adoperato la fantasia”  e siamo riusciti a misurar le stelle, come ha scritto sul suo blog Dropsea Gianluigi Filippelli in Misurare le distanze celesti, a scoprire gli angoli più intimi della materia con il Large Hadron Collider in La natura ama nascondersi  – sempre di A. Filippelli, a studiare la natura più intima della materia come ci mostra Massimo Auci con SPECIALE BOSONE DI HIGGS: LE CONSEGUENZE su Gravità Zero, a inventarci cose sempre più straordinarie giocando con la luce come ci mostra Annarita Ruberto con i suoi interessanti contributi pubblicati su Scientificando su: La Femtofotografia: Il Mondo Ad Un Trilione Di Fotogrammi al secondo e in KM3NeT: Telescopio Sottomarino Per Neutrini Cosmici.

Vi chiederete cosa c’entri tutto questo col tema di questo Carnevale.  C’entra, perché è la volontà di superare i limiti naturali che conta, non chi li supera.
Ad esempio ora tutti noi diamo per scontato forse troppe cose, il frigo che mantiene freschi i nostri alimenti, l’energia elettrica nelle nostre case, i trasporti veloci, ma non è sempre stato così, almeno per quasi tutta la nostra storia su questo pianeta.
I nostri antenati avevano imparato a farsi le loro previsioni meteo giorno per giorno senza i supercomputer e i satelliti 1 che abbiamo imparato a costruire oggi, e senza quei preziosi strumenti come la radio e la televisione 2 che quotidianamente ci informano, semplicemente guardando il tramonto, come ci racconta Mauro Merlotti in Rosso di sera sul suo Zibaldone Scientifico. Blog che sfogliandolo – anzi vi invito a scorrere anche gli altri blog che qui cito, troverete cose altrettanto interessanti, ci regala altre perle simili come Equinozio di primavera e, giusto per rimanere in tema con la Pasqua, 118. … e la data della Pasqua?
logo-poliedrico1Sabrina Masiero di Tuttidentro ci racconta che fu un contadino appassionato di astronomia, Johann Georg Palitzsch, ad osservare il previsto ritorno della cometa di Halley la notte di Natale del 1758 nel suo Le comete e gli antichi, quando ancora si credeva – in verità qualcuno le teme ancora oggi – che le comete fossero fonte di sciagura e maledizioni.
Eppure proprio i contadini, i nostri avi, non erano solo depositari di saperi che solo oggi la scienza sa spiegare, ma seguivano regole del buon vivere in armonia con la natura che purtroppo oggi abbiamo dimenticato, come ci ricorda Rosa Maria Mistretta nel suo COME I CONTADINI PREVENIVANO LE FRANE… su La Scuola del Sapere. Non solo tecniche di prevenzione del degrado del territorio quindi, ma come dimostra Andrea Mameli nel suo Linguaggio Macchina con l’articolo Il verme tagliato perdona l’aratro. Ma non il trattore, l’incredibile sviluppo tecnologico applicato all’agricoltura senza alcun criterio scientifico è addirittura fonte di aberrazioni incredibili e inaspettate che soltanto oggi a quasi cent’anni dall’invenzione del primo trattore a combustione interna 3 iniziamo a comprendere.

Tutto questo ovviamente mi fa riflettere: cosa sono dunque il sapere, la conoscenza? Sono questi sinonimo di scolarizzazione e progresso?
Ecco quello che volevo mostrare quando ho scelto questo tema.
La scolarizzazione non previene la superficialità nell’affrontare i problemi della nostra esistenza come non è affatto vero che credere acriticamente in non meglio identificate influenze astrali degli oroscopi, nelle scie chimiche o nelle alchimie alternative sia sinonimo di mentalità progressista.
E qui si ritorna agli insegnamenti del Sommo Galileo, allo osservare e sperimentare, alla vera chiave della conoscenza scientifica.
Anche quando è impensabile verificare sperimentalmente una rivoluzionaria idea come la deriva dei continenti – ce ne parla su Gravità Zero Tiziana Brazzatti 4 nel suo ANCHE LA “SCIENZA” SBAGLIA: WEGENER E LA TEORIA DELLA DERIVA DEI CONTINENTI – occorre reimparare a guardarsi intorno e sforzarsi di capire, come cercò di fare Darwin nel 1835 quando ipotizzò un possibile nesso tra  il terremoto del 20 febbraio 1835 in Cile, la precedente eruzione del vulcano Osorno a cui assistì e le naturali formazioni geologiche che aveva osservato esplorando le Ande durante il suo lungo viaggio col brigantino Beagle.
E la Saggezza Contadina in fondo è appunto questa: imparare a osservare e sforzarsi di capire il mondo che ci circonda, che esso sia un tramonto, una volta stellata o un mucchietto di uva appassita, come ho spiegato nel mio La scienza del vino dei miracoli su questo blog.

Quando esiste la volontà di superare il limite, di andare oltre le proprie conoscenze allora si fa della buona Scienza. A questo punto appare chiaro che perfino la scolarizzazione è solo uno strumento, un mezzo che ci aiuta a comprendere meglio le cose, non il fine ultimo della nostra esistenza.
Il grande astronomo Milton L. Humason aveva solo una formazione scolare primaria, eppure questo non gli impedì di assistere Edwin Hubble nelle sue ricerche cosmologiche e di essere un ottimo scienziato.
E così oggi scopriamo che Wegener amava i palloni aerostatici, che ci hanno tanto aiutato a comprendere la natura del mondo, e gli aquiloni, che sono sì giochi da bambini, ma anche strumenti di indagine degli straordinari fenomeni elettrici dell’atmosfera.
Giocattoli e giochi da bambini, come le stranote bolle di sapone con cui i nostri nonni hanno sicuramente giocato, pur non sapendo assolutamente niente dei complessi fenomeni fisici e chimici che danno origine alla loro straordinaria natura che sempre Annarita Ruberto narra nel suo articolo: Affascinanti Bolle Di Sapone E Tensione Superficiale.

Vedete? io ci vedo un nesso tra tutte queste storie che narrano di scoperte scientifiche, invenzioni, di tecnologia. Sono tutte frutto di chi ha saputo osare al di là delle proprie conoscenze, di chi ha saputo guardare il mondo con occhi di bambino come se lo vedesse per la prima volta. Higgs avrà forse immaginato la natura della massa delle particelle come se queste dovessero farsi strada nella gelatina, Wegener come se i continenti del Globo fossero le tessere di un puzzle, Einstein si ispirò per la Relatività Speciale immaginandosi a cavallo di un raggio di luce, mentre l’umile contadino avrà una volta accarezzato le messi al tramonto sicuro di una bella giornata per il dì successivo. Tutti loro hanno saputo guardare il mondo con occhi nuovi, lontani da qualsiasi forma di ortodossia che suggeriva loro di lasciar perdere.

ps. non credevo che arrivassero così tanti contributi per questa edizione del Carnevale che fino a pochi giorni fa temevo andasse deserta. E siccome non è mia intenzione non citarli, eccovi l’elenco completo di tutti i lavori che mi sono pervenuti in ordine di arrivo.
Spero che li leggerete come ho fatto io, sorseggiando un buon vinsanto invecchiato seduti comodi in una poltrona. Se poi non sapete come nasce il vinsanto, ve lo spiego nel mio articolo:



Carnevale della fisica n° 41, seconda chiamata!

logo-poliedrico1Per  la prima volta nella sua storia Il Poliedrico ospita un Carnevale della Fisica, il numero 41.
Il tema scelto per questa edizione è sicuramente impegnativo, la fisica e la saggezza contadina, ma senz’altro intrigante per i tanti punti di contatto che due mondi così lontani eppure, spesso inconsaspevolmente, condividono.
Mancano solo altri sette giorni per raccogliere  il vostro contributo a questa edizione (qui trovate il regolamento), che ho deciso comunque di estendere per l’occasione anche a chi non ha un suo blog offrendo ospitalità a chi vorrà partecipare inviando una semplice email a carnevaledellafisica@ilpoliedrico.com o  a info@ilpoliedrico.com.
Se avete inviato le vostre opere e non avete avuto una conferma dell’avvenuta ricezione comunicatemelo, anche sulla pagina ufficiale del Blog su Facebook o commentate qui sotto, a volte capita che qualcosa purtroppo si smarrisca, e questo non è desiderabile.

Dunque buon Carnevale della Fisica a tutti, vi aspetto numerosi.
Cieli Sereni

Carnevale della Fisica n° 41

Qualche anno fa non mi sarei neppure sognato di mettere su un blog; avevo un sacro terrore a scrivere, io. Poi pian pianino ho iniziato e ora sento che invece ho fatto la scelta più giusta. Oggi (su invito di M. Castellani di GruppoLocale.it)  mi accingo ad ospitare l’evento mensile che coinvolge i bloggers scientifici italiani fin dal 2009, il che ovviamente mi rende orgoglioso.

Credit: Il Poliedrico

Credit: Il Poliedrico

Fin da quando la specie umana ha inventato l’agricoltura, millenni fa, si è scontrata con qualcosa di enormemente più grande di lei, la Natura.
L’uomo ha usato tutto il suo ingegno e infine ha vinto. Ha inventato la geometria proprio per misurare il terreno, ha osservato il cielo e inventato l’astronomia, si è guardato intorno e ha scoperto lo scorrere del tempo.

Prima del boom industriale postbellico le campagne italiane erano molto più abitate di oggi.
I contadini si erano tramandati di generazione in generazione un sapere unico che spesso purtroppo era solo orale e che adesso rischia di andare perduto.
Senza saperlo, molte di quelle conoscenze erano intrise di fisica, di chimica, di biologia o medicina.
Scovare quelle perle e metterle a disposizione dei lettori, è questo il tema che scelgo per il Carnevale della Fisica n°41 : la fisica e la saggezza contadina e per questo ho veramente bisogno del vostro aiuto.

Partecipare al Carnevale non è difficile: qui trovate il regolamento, che è veramente molto semplice. Di mio metto la passione e l’amore che da sempre dedico a scrivere questo blog.
Mandate il vostro contributo a questo indirizzo mail che per l’occasione metto a disposizione per tutto il mese di marzo: carnevaledellafisica@ilpoliedrico.com. Il 30 marzo prossimo leggeremo insieme i vostri preziosi lavori su queste pagine, e come sempre
Cieli Sereni