“Ho Vegliato Le Notti Serene”

Numero 16 Anno 7 Novembre 2016

“Ho vegliato le notti serene”

Rivista periodica di astronomia a cura del gruppo astrofili del Liceo Scientifico “Leonardo da Vinci” di Vallo della Lucania Editoriale Gli eventi scientifici che, in ne per il mancato approdo SOMMARIO questi mesi, hanno ricevuto del lander Schiaparelli sulla PAGINA 2 E PAGINA 3 grande attenzione mediatica superficie marziana. Totale ONDE GRAVITAZIONALI sono sicuramente tre: la ri- insuccesso? Occorre ricor- PAGINA 4 E PAGINA 5 velazione delle onde gravita- dare che la discesa del lan- UN CIGNO NEL CIELO PAGINA 6 E PAGINA 7 zionali, la missione EXO- der su Marte costituiva solo CONFERMATA MARS, nata per studiare le l’ultima parte del progetto, L’ESISTENZA DELLO SPIN possibilità di vita sul pianeta la più delicata. Essa mirava LIQUIDO DEI FERMIONI DI rosso, e la missione spaziale a testare le nostre capacità MAJORANA NEW HORIZONS che ha por- nel programmare lo scalo PAGINA 8 tato a sfiorare (in termini a- sul pianeta. La risposta è CURIOSITÀ: IL PRIMO FIORE stronomici) il lontanissimo che si deve ancora lavorare SBOCCIATO NELLO SPAZIO Plutone e la sua luna, Ca- a fondo per capire come re- PAGINA 9 ronte. Grandi festeggiamenti alizzare questo sogno. Non PLUTONE DIPINTO DI BLU PAGINA 10 per le onde gravitazionali. bisogna, però, dimenticare EXOMARS, NUOVA MISSIO- Un trionfo della tecnologia, che la sonda orbitale TGO NE VERSO MARTE ma soprattutto, una vittoria ruota attorno a Marte e pre- PAGINA 11 del pensiero umano (quello sto invierà i dati che permet- EXOMARS, MISSIONE RIN- di Einstein nella fattispecie) teranno ai nostri scienziati VIATA LA 2020 che ben 100 anni prima che di affinare i loro elaborati PAGINA 12 E PAGINA 13 la tecnologia fosse pronta, programmi. In bocca al lupo! DONNA E SCIENZA : MARIA con l’ausilio della “sola” ma- Esito elettrizzante, invece, GOEPPERT E I DIRITTI DEL- LE DONNE tematica (scusate se è po- per le immagini pervenute PAGINA 14 E PAGINA 15 co) aveva preannunciato la da Plutone e Caronte DONNA E SCIENZA : CECILIA loro esistenza. Andiamo in (visitate il sito della NASA PAYNE stampa, purtroppo, quando per vedere le foto). (CONTINUA A PAGINA 16) www.gruppozerog.it è ancora cocente la delusio- www.scientificovallo.gov.it “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 2

Onde gravitazionali

Gli scienziati del team LIGO hanno riportato la rivelazione di onde gravitazionali associate a uno degli eventi più esotici e violenti dell’Universo: la fusione di due buchi neri. Distanti circa un miliardo di anni luce, i due mostri di 36 e 29 masse solari, legati in un sistema binario sempre più stretto, hanno alla fine deciso di darsi il bacio mortale e fondersi per formare un unico enorme oggetto di 62 masse solari. Le onde gravitazionali sono state emesse negli istanti precedenti alla fusione dei due oggetti e ricevute il 14 settembre 2015 alle ore 09:51 (Tempo Universale) da entrambi i rivelatori di LIGO. Poco prima di fondersi, quindi, i buchi neri hanno emesso sotto forma di onde gravitazionali un’energia enorme, calcolabile notando che il buco nero risultante ha una massa inferiore di 3masse solari rispetto la somma dei singoli buchi neri che l’hanno formato. Secondo la relazione di Einstein E = mc2, la massa mancante si è allora trasformata in energia, ovvero in pochi istanti è stata converti- ta in onde gravitazionali la massa equivalente di tre soli. L'analisi dell'articolo pubblicato e reso dispo- nibile a tutti conferma la soglia di rivelazione di 5,1 sigma, un valore che per i fisici è sinonimo di “chiaro e forte”; in termini matematici equivale a dire che la probabilità che il doppio segnale sia reale è superiore al 99,9999%. Così a 15 anni ho imparato a guardare il mondo da un altro punto di vista, ampliando una visuale precedentemente assai limitata...

L’11 febbraio la notizia della nali, mediante una “pulsar generati dividendo un unico scoperta delle flebili onde gra- bianca”. Si tratta di due stelle fascio laser iniziale usando u- vitazionali è esplosa come una compatte che orbitano una at- no speciale specchio separato- bomba, anche se Albert Ein- torno all’altra e si avvicinano re semitrasparente. I due fasci stein le aveva previste un seco- perché il sistema perde energi- sono poi riflessi, avanti e indie- lo fa, con la sua Relatività ge- a sotto forma di onde gravita- tro per centinaia di volte, da nerale. Egli, infatti, sosteneva appositi specchi posti che la presenza di un pianeta o all’interno di speciali sezioni di una stella sul “tessuto” dello dette “cavità risonanti di fa- spaziotempo, è paragonabile bryperot”, in modo da aumen- ad una biglia, che posta su un tarne il percorso, allungando telo steso, ne deforma la su- così virtualmente i bracci perficie. Degli eventi cosmici dell’interferometro fino a violenti possono causare una Secondo la teoria della relatività, la 300km. Infine, i fasci laser curvatura e la distorsione dello spazio- sorta di onda che si propaga vengono ricomposti: la loro so- sul nostro telo. Quando una zionali. Questa conferma delle porzione di universo è attraver- previsioni di Einstein è impor- sata dalla perturbazione, tende tante ma indiretta, perché per a dilatare e restringere lo spa- cercare queste onde bisogna zio e il tempo, in un modo che misurarne le deformazioni che è caratteristico di come si è inducono nello spazio. formata l’onda. In effetti anche Il principio su cui si basano i gli statunitensi Russel e Taylor, rivelatori di onde gravitazionali Simulazione della formazione delle negli anni ’70, confermarono la è l’interferenza della luce. I du- onde gravitazionali. presenza delle onde gravitazio- e fasci di luce distinti vengono “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 3

un’onda gravitazionale causata da un certo tipo di evento co- smico. Sopportare anni di os- servazioni a vuoto è stato un sacrificio che in molti ripete- rebbero, poiché quando sare- mo in grado di ascoltare in det- taglio la “melodia” delle onde gravitazionali, potremo capire meglio che cosa accade a pulsar e supernove. E cosa è su- Rappresentazione schematica di un interferometro. cesso quando con il Big Bang, vrapposizione finale produce stato di Washington. Una vera è nata la gravità stessa. quella che viene chiamata figu- onda gravitazionale deve colpi- Federica Novi ra d’interferenza, che permette re entrambi, con uno scarto di III B — Liceo Scientifico di avere l’indicazione del pas- 10 millesimi di secondo (il tem- “Leonardo Da Vinci” saggio di un’onda gravitaziona- po necessario all’onda di copri- le.. Bisogna però, anche, distin- re i 3mila km che dividono i Fonti: focus.it; coelum.com; Semina- guere le vere onde gravitazio- due centri). Dopodiché i segna- rio sulla Relatività e le onde gravita- nali da ogni altra possibile vi- li promettenti vengono confron- zionali del prof. Arturo Stabile dell’Università del Sannio Benevento, brazione che alteri la posizione tati con dei modelli preparati organizzato dal dipartimento di mate- degli specchi... ma non è facile dai fisici teorici, che dicono matica e fisica del Liceo Scientifico “Leonardo Da Vinci” di Vallo della come sembra. Di fatto è come quale aspetto dovrebbe avere Lucania. se in uno stadio, dove i tifosi urlano, battono le mani e fi- schiano per la loro squadra, ci fosse una persona che legge a bassa voce la Divina Comme- dia. Sarebbe difficile per qual- cuno trovare l’esatta colloca- zione del lettore della Comme- dia, quasi un’impresa impossi- bile… ancora più improbabile sarebbe decifrare le parole che pronuncia. Anche per questo motivo, Ligo (osservatorio inter- Il segnale delle onde gravitazionali rilevato dalle stazioni gemelle LIGO. ferometro laser delle onde gra- Nell’immagine in alto, in arancione, il segnale del sito di Hanford . Nel riqua- dro centrale descrizione analoga ma stavolta con i dati raccolti dal sito di vitazionali è costituito da due Livingston. Il terzo grafico mostra la sovrapposizione dei due segnali, dopo rilevatori gemelli negli Usa: uno aver tolto lo sfasamento dovuto al ritardo temporale nella propagazione dell’onda, mettendo in evidenza la corrispondenza ottenuta con due stru- in Louisiana e un altro nello menti indipendenti l’uno dall’altro. “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 4

Un cigno nel cielo

La costellazione del cigno è angolo Estivo i cui vertici sono del suo telescopio, a compren- una delle 48 costellazioni no- segnati dalle stelle più lumino- dere la struttura stellare della minate da Tolomeo ed è anche se: Deneb (costellazione del nostra galassia. Nel Cigno, an- una delle costellazioni moder- cigno),Altair(costellazione che ad occhio nudo, è facil- ne. La costellazione del cigno dell’Aquila) e Vega mente individuabile una zona viene anche definita “star (costellazione della Lira)stelle in cui La Via Lattea appare in- dell’estate”. È una costellazio- tutte di prima grandezza che, teressata da una banda o fa- ne brillante e di grandi dimen- intorno alle 22:00 nelle notti scia nera, denominata Rift del sioni. La forma della costella- estive, spiccano quasi allo ze- Cigno o “Sacco di Carbone” zione è molto simile ad una nit. Alla costellazione del Cigno posta esattamente tra Deneb e croce, con l'asse maggiore for- appartiene anche la vasta area l’ala destra dell’uccello. Ciò mato dalle stelle Deneb e Albi- di cielo priva di stelle luminose pare dovuto a del materiale reo, e l'asse minore formato da visibile a nordest di Deneb, in interstellare, polveri e gas che Gienah e Rukh; il punto di in- direzione di Cassiopea e di Ce- oscurano il passaggio dello tersezione degli assi è invece feo; data la presenza del piano spettro luminoso delle stelle rappresentato dalla stella della Via Lattea, oltre a costitu- retrostanti. Sadr. La stella più luminosa ire una caratteristica che aiuta Le stelle principali sono cin- della costellazione, Deneb, co- a distinguerla, gli conferisce que: Deneb, è una stella di stituisce il vertice superiore uno sfondo incredibilmente prima grandezza, nonostante dell'asse maggiore della croce affascinante, costellato da mila sua notevole distanza e forma anche uno dei vertici riadi di puntini luminosi. Galile- (stimata in circa 1.800 anni del famoso asterismo del Tri- o Galilei fu il primo, per mezzo luce).

Costellazione del cigno “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 5

Si tratta quindi di una stella intrinsecamente molto brillante, circa 60.000 volte più luminosa del Sole. Se fosse posta alla stessa distanza di Sirio, la stella più luminosa del cielo, brillerebbe quasi quanto la Lu- na. Questa supergigante blu forma la coda del cigno, la parte più settentrionale della Cro- ce del Nord. Sadr, è una stella gialla di magnitudine apparente 2,23; nei suoi dintorni è presente un va- stissimo complesso di nebulo- Costellazione del cigno se, mentre a sud di questa ponenti dello stesso colore di ha a sua volta una piccola stella si estende un ricco cam- magnitudine 5,96 e 6,20 sepa- compagna blu, HD 192579, po stellare della Via Lattea. rate da 37", dunque ben ap- situata a circa 100'; anch'essa prezzabili anche con strumenti forma una doppia ottica con Gienah, una stella arancione di bassa potenza. 31 Cygni, essendo questa mol- di magnitudine apparente 2,48 to più vicina a noi. che forma l'ala orientale del 17 Cygni è invece formata da Cigno. due stelle di quinta e nona Anella Benigno grandezza, ma la loro separa- II E — Liceo Scientifico Rukh, di magnitudine apparen- zione, di 26", ne facilita la riso- “ Leonardo Da Vinci” te 3,01, una stella tripla di co- luzione. Fonti: wikipedia.org; focus.it lore azzurro, l'ala occidentale del Cigno. 61 Cygni è formata da due stelle di colore arancione; le Albireo, è il becco del cigno. È rispettive magnitudini sono una delle stelle doppie più bel- 5,21 e 6,03, mentre la separa- le del cielo, una stella giallo zione è di circa 29", dunque dorato facilmente separabile risolvibile anche con piccoli dalla sua compagna blu con strumenti. un piccolo telescopio. Una coppia molto larga, anche La costellazione del cigno prese non fisica, è composta dalle senta altre stelle doppie, le più stelle 30 e 31 Cygni, la prima celebri sono: azzurrognola e la seconda gial- 16 Cygni è una stella gialla si- la, ben risolvibile con un bino- tuata poco a sudovest di ι colo; con un piccolo telescopio Cygni; è formata da due com- si può notare che la 31 Cygni “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 6

Confermata l’esistenza dello spin quantico liquido dei fermioni di Majorana

Riproduzione di spin quantico liquido (Oak Ridge National Laboratory)

Dopo il Bosone di Higgs, le par- quantistica sono presenti altri condo gli scienziati, una sorta ticelle più “ricercate” in fisica stati come plasma e condensa- di “zuppa causata da fluttua- quantistica sono i fermioni di t o d i B o s e - E i n s t e i n . zioni quantiche”. La caratteri- Majorana, i quali, secondo Già il fisico Phil Anderson, nel stica di questo stato è che i l’omonimo fisico, si comporta- 1973, aveva ipotizzato che esi- suoi elettroni, che dovrebbero no sia come materia che come stesse uno stato della materia, essere indivisibili, si scindono antimateria. La loro latitanza è lo spin quantico liquido, le cui nei fermioni di Majorana. Que- giunta al termine poiché, particelle erano sempre in uno sti fermioni sono nati da un nell’ultimo numero della rivista stato di aggregazione caotico, teoria secondo la quale nella Nature Materials, gli scienziati come avviene nei liquidi, an- fisica quantistica per ogni par- dell’Oak Ridge National Labo- che a temperature vicine allo ticella nota esiste una sua con- ratory hanno affermato di es- zero assoluto. troparte, detta antimateria. sere riusciti a creare in labora- Normalmente gli elettroni dei Prendendo come esempio un torio un nuovo stato della ma- materiali magnetici a basse elettrone, ad esso corrisponde teria, lo spin quantico liquido temperature si riallineano in un antielettrone, chiamato po- da cui si può intuire l’esistenza modo che i poli simili abbiano sitrone, con massa uguale ma dei fermioni di Majorana. tutti la stessa direzione. Nello carica opposta. A scuola ci insegnano che esi- spin quantico liquido, di con- Secondo Majorana, oltre a stono solo tre stati della mate- tro, anche a temperature bas- queste due controparti, esiste- ria: liquido, solido e gassoso. Al sissime gli elettroni restano va anche un’altra particella contrario, nella meccanica disallineati, formando così, se- che si comportava sia come “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 7 materia che come antimateria, che normalmente in materiali vere. Inoltre essi potranno es- ovvero era neutra. L’esistenza magnetici dovrebbero essere sere usati per creare nanotubi di carbonio per le memorie, dell’antimateria è stata confer- ben distinte, presentano inve- correlazione quantistica per la mata molteplici volte, mentre ce delle piccole ondulazioni comunicazione, materiali su- per dimostrare la reale presen- proprio come era stato previ- perconduttori e autoassem- za dei fermioni di Majorana sto in un precedente esperi- blanti e chissà quante altre sono stati condotti diversi e- mento del 2014 di Johannes cose ancora che potranno di molto migliorare la qualità del- sperimenti, ma nessuno fino a Knolle del Cavendish Labora- la nostra vita. oggi era stato considerato ac- tory di Cambridge. Le ondula- cettabile dalla comunità scien- zioni rilevate, infatti, osservate Elena De Luca III B — Liceo Scientifico tifica. per la prima volta, hanno fatto “ Leonardo Da Vinci” ipotizzare la presenza di un Questa teoria è stata infatti comprovata dall’esposizione diverso stato quantico della materia. Fonti: sciencecloseupengineering.it; ad un fascio di neutroni di un mediainaf.it; retroonline.it; wikipe- particolare materiale bidimen- Generare i fermioni di Majora- dia.org; corriere.it sionale con le caratteristiche na ci dà la possibilità di creare computer quantistici con velo- del grafene ma composto da cità impensabili e capaci di cristalli di tricloruro di rutenio. eseguire calcoli che nessun Le proiezioni di questi fasci, altro dispositivo potrebbe risol-

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Curiosità Il primo fiore sbocciato nello spazio

C’è vita nello spazio, lo confer- l’esperimento. Questi esperi- prese cura di un girasole che ma l’astronauta della NASA menti sono un importantissimo riuscì a far sbocciare nello spa- Scott Kelly. Ovviamente, non si materiale di studio per capire zio. Quindi , non sono Scott tratta di vita aliena, niente alle reazione degli organismi alla Kelly e colleghi i primi cosmo- larmismi o annunci del secolo, crescita nello spazio. La notizia nauti con il pollice verde, ma bensì di un fiore dai petali a- si è rivelata però inesatta, in- un primato è comunque da ri- rancioni e dal rigoglioso foglia- fatti è stata smentita dalla Na- conoscere: la zinnia immortala-

La zinnia nata nello spazio me verde. sa Watch e altri esperti andan- ta nel tweet dell'astronauta do a rispolverare gli archivi non sarà il primo e unico fiore La zinnia, pianta originaria delle zone aride del Messico, è dell'Agenzia Spaziale. Il Guin- mai sbocciato nello spazio, ma sbocciata in una mini-serra co- ness per il primo fiore nato nel è sicuramente il primo piantato struita sull’Iss: poca terra, un cosmo spetta ai russi che nel e poi fiorito a bordo dell'ISS! po’ d’ acqua, luci Led blu, verdi 1982 coltivarono a bordo della Alessia Lettieri e rosse per sostituire i raggi stazione spaziale sovietica Sal- IV G — Liceo Scientifico solari. Inizialmente yut-7 alcune piante di Arabi- “ Leonardo Da Vinci” l’astronauta ha riscontrato del- dopsis thaliana ma non sono Fonti: interris.it; zeusnews.it; mediai- le difficoltà nel far crescere la state mai pubblicate le imma- naf.it; focus.it pianta e, dopo molto lavoro, gini a riguardo. Nel 2012, l'a- ha capito quale fosse il proble- mericano Donald Pettit realiz- ma portando a termine zò un esperimento simile: si “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 9

Plutone dipinto di blu

La superficie di Plutone è com- reso più completa l’analisi ef- perielio si ipotizza avvenga una posta generalmente da ghiac- fettuata da LEISA. La nuova sublimazione della superficie, cio d’acqua, metano, azoto e immagine mostra che il ghiac- come succede nelle comete, monossido di carbonio ghiaccio d'acqua è molto più presen- con la presumibile produzione ciati, la sua temperatura do- te. Ricopre praticamente tutta di una tenue atmosfera; durante l’allontanamento del Sole l’atmosfera si raffredda e viene parzialmente dispersa nello spazio, mentre quelle che ri- mane si deposita al suolo, forse sotto forma di neve. Quindi ogni 248 anni, che è il periodo orbitale di Plutone, il ghiaccio che si trova in superficie viene rinnovato e di conseguenza l’albedo1 di Plutone aumenta.

Debora Erranti vrebbe essere compresa tra – la superficie tranne in due zo- III G — Liceo Scientifico 228°C e –238°C. Uno spettro- ne chiamate: Lowell Regio, a “Leonardo Da Vinci” metro infrarosso, LEISA, ha ri- Nord e Sputnik Planum meglio Fonti: wikipedia.org; mediainaf.it; velato i dati visibili nota come “il cuore di Pluto- focus.it nell’immagine. ne”. L’ipotesi degli scienziati è È subito emerso però un limite che il ghiaccio d’acqua è rico- 1Albedo di u- na superficie è la frazione della tecnica utilizzata: lo spet- perto da altri tipi di scan ad infrarossi dell’atmosfera , non di luce o, più in generale, tro del ghiaccio d’acqua viene di radiazione incidente che oscurato da quello del metano. più della superficie; il risultato viene riflessa in tutte le Di conseguenza, l’immagine è l’anello blu, generato dalla direzioni. Essa indica dunque il potere riflettente di indica la presenza d’acqua interazione della luce del sole con una sorta di “smog fotochi- una superficie. L'esatto ghiacciata solo nelle zone in valore della frazione dipen- cui è stranamente abbondan- mico” formato da minuscole de, per lo stesso materiale, te o in quelle dove c’è carenza particelle di idrocarburi prodot- dalla lunghezza d'onda della radiazione considera- di metano. to dall’impatto dei raggi solari sul metano e altre molecole ta. Se la paro- la albedo viene usata sen- Successivamente la NASA ha presenti nell’atmosfera. Pluto- sviluppato una sonda spaziale, za ulteriori specifiche, si ne subisce importanti cambia- intende riguardare la luce N e w H o r i z o n s , p e r menti climatici stagionali dovu- visibile. Si misura attraver- l’esplorazione di Plutone e del ti alla forte eccentricità della so un albedometro. suo satellite , Caronte, che ha sua orbita attorno al Sole. Nel “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 10 ExoMars, nuova missione verso Marte

Comunemente Marte viene un sacco di controlli, per verifi- quisito le prime immagini dello associato all’idea di vita extra- care che tutti i componenti del spazio, una porzione di cielo terrestre, ma fino ad oggi è sta- modulo orbitante Trace Gas prossima al polo sud celeste. to oggetto di un unico tentativo Orbiter (TGO) e del lander Una volta in orbita attorno a di trovare prove dirette di attivi- Schiaparelli siano perfetta- Marte, CaSSIS raccoglierà im- tà biologica. Nell’estate 1976, mente in efficienza. L’Italia gio- magini stereoscopiche ad alta le sonde gemelle Viking 1 e 2 ca un ruolo molto importante risoluzione della superficie del della NASA, scesero sul suolo pianeta, supportando gli altri del pianeta, portando un labo- strumenti del TGO nella ricerca ratorio che avrebbe analizzato di gas. Schiaparelli una volta campioni di suolo marziano. I raggiunta la superficie di Mar- risultati furono più difficili da te condurrà vari studi interpretare di quanto previsto. sull’ambiente planetario. Uno Si scoprì che il suolo era quasi dei suoi obiettivi scientifici sa- privo di composti organici. Poi rà quello di ottenere le prime Rappresentazione artistica che illustra le si è capito che misure dei campi elettrici at- varie fasi che porteranno il lander Shiaparel- l’incapacità delle sonde di rive- li a proporsi sulla superficie di Marte il 19 mosferici che, combinati con le ottobre 2016 (ESA). lare materiale organico fu pro- misurazioni della concentrazio- babilmente dovuta alla presen- dal punto di vista economico, ne di pulviscolo atmosferico, ci za, nel terreno, di perclorati, per la realizzazione pratica del- fornirà informazioni sulle pro- ioni cloro ricchi di ossigeno, in le sonde e per quanto riguarda prietà e i processi che genera- grado di distruggere, se riscal- la leadership scientifica degli no le tempeste di polvere su dati, i composti del carbonio. È esperimenti e degli strumenti. I Marte. Schiaparelli raccoglierà un lungo viaggio quello che ha sistemi di controllo, navigazio- dati e immagini anche durante preso via il 14 marzo 2016 la ne e comunicazione del TGO i sei mesi di discesa. sonda ExoMars, la missione sono stati attivati dal centro di controllo della missione ed è dell’Agenzia Spaziale Europea Assunta Rambaldo stato stabilito un collegamento II E — Liceo Scientifico (ESA) e quella russa “ Leonardo Da Vinci” (Roscosmos). La tabella di con la sonda con una velocità Fonti: media.inaf.it; lescienze.it; Le Stelle n°154 maggio 2016. marcia, perfettamente rispetta- di 2 megabit al secondo. Gra- ta, indica che Marte verrà rag- zie ai comandi impartiti in re- giunto nell’ottobre prossimo. moto, gli strumenti scientifici Un viaggio tranquillo ma non sono stati sottoposti a dei con- soporifero per gli ingegneri, trolli iniziali. Tutto sembra pro- tecnici e scienziati coinvolti nel cedere alla perfezione. Il 7 a- progetto. Prima dell’arrivo e prile la CaSSIS, la camera ad quindi delle operazioni vere e alta risoluzione, è stata attiva- proprie, essi dovranno svolgere ta per la prima volta e ha ac- “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 11

ExoMars, missione rinviata al 2020

Dopo aver valutato tutte le mo- Dietrich Worner e Igor Koma- “meteorologici”. Una diversa dalità per assicurare la realiz- rov, che hanno incaricato i pro- data di lancio implica un arrivo zazione completa della missio- pri team di mettere a punto, in su Marte in una stagione diffe- ne, la Joint ExoMars Steering collaborazione con i partner rente rispetto a quella del lan- Board (Jesb) ha concluso che, industriali, una nuova baseline cio nel 2018. Ciò, però, non tenendo in considerazione i per il mese di luglio 2020; sot- implica necessariamente un ritardi nelle attività industriali e tolineando che saranno inoltre peggioramento delle condizioni scientifiche russe ed europee, adottate ulteriori misure per ambientali: il gruppo di Exo- la migliore soluzione Mars 2018 ha già è un lancio nel selezionato i siti di 2020”. Si è espressa atterraggio sia nel così, in un comunica- caso di lancio nel to ufficiale, l’ Agenzia 2018 che nel 2020, spaziale europea, a e in ambedue i casi proposito della secon- sono siti di estremo da parte della missio- interesse scientifico». ne Exomars. La con- La prima parte della ferma ufficiale è av- missione è già in cor- venuta il 2 maggio, Mappa con indicati i siti prescelti per l’atterraggio della missione Exo- so (vedi articolo pre- dopo la presentazio- Mars 2018. Oxia Planum è stato selezionato come sito primario, con cedente).La seconda Aram Dorsum e Mawth Vallis come siti di riserva ne di una relazione di parte – quella il cui un team di esperti delle due mantenere uno stretto control- lancio è stato appena ritardato agenzie spaziali. Ma lo sulle attività fino al momen- – prevede invece il decollo, l’eventualità era nell’aria già to di lancio. L’impatto dello slit- sempre usando un vettore Pro- da prima della partenza della tamento sugli obiettivi specifi- ton, di una piattaforma di su- prima sonda Exomars: la se- ci, spiegava lo scorso gennaio perficie (russa) e di un rover conda missione slitta di due a Media INAF Maria Cristina De (europeo) che dovrebbe essere anni, precisamente al luglio del Sanctis, ricercatrice all’INAF in grado di trivellare la superfi- 2020. Le ragioni del rinvio, che IAPS di Roma e principal inve- cie del pianeta rosso fino a 2 inizialmente sembravano di- stigator di Ma_MISS, uno degli metri di profondità, alla ricerca pendere soprattutto da ritardi strumenti a bordo del rover di di segni di forme di vita passa- e problemi nell’erogazione dei ExoMars 2, dovrebbe limitarsi te o presenti. finanziamenti, sono dovuti in perlopiù a una variazione dei Anella Benigno realtà ai ritardi nelle attività possibili siti di atterraggio. «Tali II E — Liceo Scientifico industriali e nella consegna del siti sono infatti stati scelti sulla “ Leonardo Da Vinci” payload scientifico. Indicazione base dell’interesse scientifico, Fonti: media.inaf.it;; Le Stelle n°154 accolta dai direttori generali ma anche della sicurezza in maggio 2016; focus.it. delle due agenzie, Johann- termini tecnici e “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 12

Donne e scienza Maria Goeppert e i diritti delle donne

malizzava la sua teoria, Maria Marie Curie. Pensiamo alle dif- venne a conoscenza di un arti- ficoltà che ebbe la nostra colo di Haxel, Jensen e Suess, scienziata come donna, i diritti nel quale era proposta una so- negati, le difficoltà che ha do- luzione sostanzialmente simile vuto affrontare per studiare. alla sua. Maria non conosceva Alla fine dell’Ottocento e inizio all’epoca Jensen, ma si instau- Novecento, in tutte le società rò tra i due studiosi una colla- del mondo occidentale, costu- borazione, che culminò con la me, morale e diritto sono anco- pubblicazione del loro libro ra uniti nel sanzionare la dise- Maria Goeppert-Mayer “ElementaryTheory of Nuclear guaglianza fra uomini e donne, La scienziata Maria Goeppert- Shell Structure”e, otto anni do- il privilegio maschile e lo stato Mayer nel 1955 propose il po, con il conferimento con- di minorità delle donne. In que- modello nucleare detto “a gu- giunto del Premio Nobel nel sto periodo l’istruzione ele- scio”(Shell) per spiegare la sta- 1963. Maria Goeppert Ma- mentare obbligatoria è diffusa bilità dei nuclei atomici, otte- yer è, così, entrata nella storia nella maggior parte dei paesi nendo, il premio Nobel per la come la prima donna ad avere ma i percorsi formativi superio- Fisica. Presso l’Argonne Natio- ottenuto il Nobel per la fisica ri restano differenziati in ma- nal Laboratory iniziò a dedicar- teorica e come seconda dopo schili e femminili. si alla fisica nucleare e qui si svilupparono le ricerche sul modello suddetto. Naturalmen- te la nostra Maria ebbe dei problemi durante le sue ricerche e la soluzione venne sti- molata da Fermi, che la spinse ad occuparsi dell’accoppiamento spin- orbita, fornendole così l’input che la portò a mettere a punto il modello definitivo. Studiò senza sosta il nucleo atomico, e propose infine il "modello a shell" che, diede la possibilità di comprendere, finalmente, alcuni fenomeni noti da tempo, come quello dei I livelli a bassa energia in nel modello nucleare a shell con un oscillatore potenziale senza interazione orbita-spin. Il numero a destra di un livello indica la sua degenerazione, gli "numeri magici”1. Mentre for- interi nei riquadri indicano i numeri magici “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 13

La cultura dominante, rispec- esperti e opinione pubblica determinante ai progetti scien- chiata nelle istituzioni scolasti- che puntano il dito sulla persi- tifici premiati. che, ritiene infatti che le donne stente difficoltà per le donne a Alessia Lettieri debbano acquisire competen- raggiungere posizioni di rilievo IV G — Liceo Scientifico ze diverse da quelle degli uo- nel mondo della ricerca e “ Leonardo Da Vinci” mini, dirette allo spazio loro dell’innovazione, dibattito sti- Fonti: interris.it; zeusnews.it; mediai- riservato, ovvero la casa e la molato da discussi interventi naf.it; focus.it famiglia. L’istruzione per pro- come quello del Rettore fessioni qualificate e incarichi dell’Università di Harvard, se- pubblici viene insomma riser- condo cui le donne sarebbero vata ai maschi e considerata ‘meno portate’ per gli studi di per le femmine un inutile spre- tipo tecnico scientifico. Dal co di risorse, se non un danno 1901, anno dell’istituzione del per l’armonia familiare e socia- premio Nobel, sono state solo le. Da qui la richiesta da parte 11 su 500 premi assegnati, le dei movimenti a favore delle scienziate alla quali è stato donne dell’accesso a tutti i attribuito questo riconoscimen- percorsi formativi e a tutte le to per una disciplina scientifica occupazioni, in particolare alle nei settori della fisica, chimica libere professioni. In molti pae- e medicina, una scelta che ha si ciò avviene intorno agli anni sicuramente discriminato e Venti del Novecento anche se, penalizzato altre ricercatrici fino alla seconda metà del XX che non l'hanno ricevuto pur secolo, pressoché ovunque, i avendo contribuito in modo livelli di istruzione superiore 1 numeri magici, in fisica nucleare, un numero magico è rimangono a netta prevalenza un numero di nucleoni (protoni o neutroni) in corrisponden- maschili. Tutt’oggi le donne za del quale i nuclei risultano particolarmente stabili (oppure vengono ancora emarginate, il in corrispondenza del quale nuclei instabili presentano un'in- stabilità assai minore, una quasi-stabilità). Ciò accade per- tema del rapporto tra donne e ché, secondo il modello attualmente più accettato (detto a scienza e il difficile riconosci- Shell o a goccia), in questo modo i nucleoni sono sistemati mento di questo ruolo da parte in livelli completi all'interno del nucleo atomico. I numeri so- della società è una questione no: divenuta uno dei nodi centrali 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, 34 di Istituzioni nazionali e inter- nazionali nell’ambito delle poli- Inoltre nuclei che hanno sia il numero di neutroni, sia quello tiche della ricerca del lavoro e di protoni uguale ad uno dei numeri magici di cui sopra, sono ancora più stabili e vengono chiamati della formazione. Le cause e le "nuclei doppiamente magici". possibili misure per affrontare il fenomeno alimentano da tempo un ampio dibattito tra “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 14

Donne e scienza Cecilia Payne

A scuola abbiamo studiato tutti la teoria dell’evoluzione, i prin- cipi della dinamica e la teoria della relatività. Abbiamo imparato anche che l’elemento più abbondante nell’Universo è l’idrogeno e tutti conoscono chi ha scoperto queste cose: Dar- win, Newton, Einstein e … Lo sapete chi ha scoperto che il primo elemento della tavola periodica è anche quello più Cecilia Payne a lavoro diffuso? Se non lo sapete non preoccupatevi, il suo nome lo sembra. Dopo aver vinto una spettroscopio, si decide di pun- conoscono solo coloro che han- borsa di studio a Cambridge tare questo apparecchio verso no condotto studi approfonditi nel 1919, completa il suo cor- il Sole. I risultati di queste ana- sull’astronomia. Vi starete chie- so di studi senza ottenere la lisi, che si presentano sotto dendo il perché ed è semplice: laurea, non prevista dalle don- forma di linee spettrali, vengo- forse nessuno conosce questo ne fino al 1948. Sapendo di no raccolti ad Harvard dalle astronomo importantissimo non poter fare carriera nel Re- “elaboratrici”, donne nubili, perché è una donna: Cecilia gno Unito, accetta nel 1923 sfruttate e sottopagate, e infi- P a y n e . una borsa di studio di Harvard, ne sono elaborati dai professo- Cecilia Payne-Gaposchikin na- allora diretta da Harlow Sha- ri, tra i quali c’è anche il famo- sce in Inghilterra il 10 maggio pley. Al Radcliffe College nel so astronomo Henry Norris del 1900 e muore a Cambri- 1925 ottiene poi un dottorato Russell. Questi ultimi sono an- dge, Massachussets, il 7 di- sulle atmosfere stellari. Que- che i maggiori sostenitori della cembre del 1979. Il suo più sta, secondo illustri astronomi, tesi secondo la quale le stelle grande apporto all’astronomia è stata una delle migliori tesi di sono formate dagli stessi ele- è la scoperta della presenza dottorato in astronomia. Pro- menti della Terra e decretano dell’idrogeno ed elio all’interno prio in questa tesi la Payne a- che il Sole è composto per il delle stelle. Grazie a questa vanza l’ipotesi che nelle stelle 66% da ferro. Secondo la Pa- teoria è stato possibile applica- fosse presente l’idrogeno. yne i professori analizzano i re la formula E=mc2 alle reazio- Alla fine dell’Ottocento viene risultati con dei pregiudizi. Lei ni che avvengono nel Sole ed scoperta la radioattività e sic- infatti riesce a elaborare un estenderla poi a tutto come ogni elemento della tavo- nuovo modo per leggere que- l ’ U n i v e r s o . la periodica emette un diverso ste linee. Per comprendere me- Il cammino della Payne, però, spettro di radiazione, misurato glio osserviamo l’immagine sot- non è stato semplice come da uno strumento chiamato tostante che ritrae due visi. “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 15

La maggior parte di voi, aven- che è molto improbabile che la sciuta dalla stragrande mag- dovi già anticipato che sua tesi sia giusta. Tuttavia gioranza delle persone, forse l’immagine rappresenta due dopo qualche tempo viene ri- perché la società non ha abitu- visi, ha subito scorto i due pro- conosciuta la correttezza della ato noi e i contemporanei della fili, pochi invece hanno visua- ricerca, la quale afferma anche lizzato una coppa. La stessa che l’idrogeno è l’elemento più cosa accade con le linee spet- diffuso nell’Universo. Inoltre la

trali: i profes- sua tesi spiega perfettamente sori, avendo il perché le reazioni interne del già ipotizzato Sole avvengano da miliardi di che il Sole anni: l’idrogeno infatti se sotto- fosse compo- posto a grandi pressioni si uni- sto da ferro, sce, ovvero quattro atomi di nella nostra idrogeno si fondono per for- immagine la parte bianca, han- marne uno di elio, ma un nu- no riscontrato nei risultati la cleo di elio non pesa quanto Payne ad apprezzare in una prova concreta che la loro tesi uno di idrogeno in quanto la donna non solo la bella pre- fosse esatta; la Payne, invece, massa mancante si converte in senza ma anche la sua intelli- che ha una mentalità più aper- energia, la prova tangibile che genza. 2 ta ha analizzato meglio le linee la formula E=mc è corretta. Noi però la ricorderemo e nel e ha ottenuto altri risultati, la Nonostante abbia fatto modo in cui lei vorrebbe: “If coppa nera quest’importante scoperta ha you're sure of your facts, you nella nostra dovuto lottare molto per otte- should defend your position.”, i m m a g i n e , nere una posizione ufficiale ovvero: “Se sei sicuro dei tuoi o v v e r o all’interno del college e il titolo argomenti, dovresti difendere l’idrogeno. di “astronomo”; le sue stesse la tua posizione”. Lei ha messo Naturalmen- lezioni sono state registrate in pratica tante volte queste te la traccia solo nel ’45. Infine nel 1956, parole e i risultati sono stati di idrogeno, come la nostra cosa mai successa ad Harvard tanto straordinari da assicurar- coppa, non è perfetta perché ad una donna, viene nominata ci che siano vere. le linee spettrali possono de- presidentessa del Dipartimen- Elena De Luca formarsi a cau- to di Astronomia. E in tutto ciò III B — Liceo Scientifico sa del calore e presentare al la Payne ha trovato anche il “ Leonardo Da Vinci” loro interno gli spettri di altri tempo di sposarsi con Fonti: quantitizzando.org< torinoni- elementi. Ecco quindi riassun- l’astrofisico russo Gaposchkin ghtlife.com< wikipedia .org. to il nostro esempio. e di avere tre figli. Insomma La teoria della Payne non è questa sì che è una grande però accettata di buon grado donna che ha fatto molto di dal suo relatore Russell, quindi più di tanti altri uomini tutt’ora l’astronoma, costretta, afferma ricordati eppure non è cono- “Ho vegliato le notti serene” Numero 16 Pagina 16

(… DALLA PAGINA UNO 1) Questi argomenti sono trattati, con la con- sueta curiosità ed umiltà, in questo numero della rivista, dai nostri alunni. Alcune parole su una nostra rubrica che Hanno collaborato a questo numero: sta riscuotendo un discreto successo. Mi Federica Novi, IIIB; Assunta Rambaldo, II E; riferisco a “Donne e Scienza”. Le figure Anella Benigno, II E; Elena De Luca, III B; femminili analizzate in questo numero so- Debora Erranti, III G; Alessia Lettieri, IV G. no Maria Goeppert e Cecilia Payne e mi In redazione: piace sottolineare l’interesse con il quale Debora Erranti, III G; Federica Novi, IIIB; le nostre alunne (soprattutto) si sono im- Elena De Luca, III B; Anella Benigno, II E; merse nella vita di queste Donne Scien- Giacomo Rambaldo V G; Mauro Pisani III F; ziate. Yris Del Duca, I E; Simone Lamanna, V G; Termino con una notizia per i lettori. Non Antonio Sivo IV D; Assunta Rambaldo, II E; sappiamo se il badget scolastico ci per- Gabriele Vassallo, III G; Ilaria Fierro IV G. metterà di stampare questo numero, ma Impaginazione a cura di: Lucia Serva, IV G; di sicuro invieremo il file in formato pdf a Alessia Lettieri, IV G. chiunque ne farà richiesta e a tutti i com- Direttore responsabile: Paolo Bartoli. ponenti del gruppo astronomico. Consulenza scientifica: Rosa Tortorella; Va- Per chi, con binocolo o telescopio, voglia lentino Merola; Paolo Bartoli. osservare qualcosa di bello si consiglia Curatore servizi multimediali: Giuseppe Si- orientarsi verso il quadrato di Pegaso e la vo. nebulosa di Orione. Buone stelle a tutti.

Con l’Europa, investiamo nel vostro futuro Progetto "Scuola Viva" - C.U. 565 – Titolo "Educazione e /è movimento" CUP C77E16000780006