L'esplorazione dello spazio

1995: viene scoperto un pianeta orbitante intorno ad una stella simile al nostro Sole, a conferma di secoli di speculazioni sull'esistenza di altri mondi. 51 Pegasi b, il primo di una lunga lista di pianeti extrasolari in continua crescita, ha costretto gli scienziati a rivedere con occhio critico le teorie di formazione ed evoluzione del nostro sistema solare. A partire dalla storia delle osservazioni planetarie l'autrice ci guida alla ricerca dei pianeti extrasolari. Come vengono individuati? Qual è la loro composizione?

Nel nostro immaginario sono sinonimi di mistero e distruzione; la fantascienza li ha spesso rappresentati come passaggi verso irraggiungibili universi paralleli. Ma sappiamo veramente cosa sono i buchi neri e quali caratteristiche hanno? Come si può dedurne la presenza nello spazio? Come influenzano la vita delle galassie? A partire dalle prime intuizioni tardo-settecentesche, attraverso la meccanica classica e la teoria della relatività, fino alle scoperte degli ultimi anni, l'autore ci racconta tutto quello che si sa su uno dei temi più affascinanti della fisica contemporanea.

Il mito del pianeta rosso resiste nel nostro immaginario, nonostante innumerevoli missioni d'esplorazione abbiano svelato ormai molti dei suoi segreti. È "l'altro pianeta" dove, da anni, le agenzie spaziali di tutto il mondo vanno alla ricerca di vita extraterrestre; è anche l'unico luogo dove possiamo sperare di insediare una colonia umana. L'audiolibro racconta tutto quello che c'è da sapere su Marte, dalla sua conformazione alle ipotesi di abitabilità, fino alle ultime conquiste del Rover Curiosity, che vi è atterrato nel 2012.

Nel novembre 2018 l'astrofisico Federico Nati parte per una missione in Antartide con un team internazionale. La missione è rischiosa e ambiziosa: spedire nella stratosfera un telescopio di tre tonnellate per studiare la nascita delle stelle e le origini del cosmo. Gli scienziati combattono contro le difficoltà del lavoro sperimentale, amplificate dalla ostilità dell'ambiente polare, per portare a compimento l'esperimento su cui hanno scommesso anni di lavoro e carriera.

Quanto è grande l'universo? C'è stato un inizio e ci sarà una fine? Come si è fatta strada l'ipotesi del Big Bang? Come si fa a scoprire il passato dell'universo e a prevederne l'evoluzione futura? Domande antiche e in parte ancora irrisolte. Nel volume i passi più importanti del lungo cammino scientifico dall'età moderna fino alle scoperte più recenti, riguardanti la gerarchia di strutture cosmiche, l'espansione dell'universo, lo stato iniziale ultracaldo e ultradenso, che oggi i cosmologi possono osservare direttamente grazie a sofisticati telescopi e strumenti spaziali.

Le piante, gli animali, l'uomo possono continuare a esistere grazie alla frazione di energia solare che viene assorbita dalla Terra. L'illuminazione solare è tale da permettere alla superficie terrestre di mantenere una temperatura confortevole, agli oceani di rimanere in forma liquida e alla crosta terrestre di non liquefarsi. Inoltre il sole controlla il clima, guida i venti e crea le condizioni ambientali in cui viviamo.

Allargare le frontiere dell'ignoto: non solo camminare sulla Luna ma anche visitare con sonde robotiche i pianeti del sistema solare, inviarle su Marte, Titano e persino su una cometa, svelare i segreti di Venere, attraversare gli anelli di Saturno, tuffarci nell'atmosfera di Giove, scoprire pianeti extrasolari, fondare colonie spaziali. L'audiolibro parla dell'inesauribile desiderio di conoscenza, di avventura, di gloria o di ricchezza, che spinge gli esseri umani ad uscire dai confini loro assegnati dal caso e dalla geografia, portandoli ad esplorare le profondità dell'universo.

L'Universo ha 13,8 miliardi di anni. Da quando si è formata, la Terra ha compiuto intorno al Sole quattro miliardi e mezzo di orbite. È un tempo impensabile, un tempo infinito. Un tempo che gli esseri umani non hanno occupato che per la più piccola delle frazioni. Eppure, da quando siamo comparsi sulla faccia del pianeta, da quando abbiamo iniziato ad accendere fuochi per tenere a bada la notte, non abbiamo mai smesso di alzare gli occhi alla volta senza confini. A meravigliarci per tutto quell'infinito sopra di noi, per tutto quello che non possiamo vedere.

Nei tempi antichi le stelle scandivano il passare del tempo e l'alternarsi delle stagioni, e guidavano i naviganti: per questo si pensò che il cielo e i corpi celesti avessero anche un legame con la divinità. Oggi, grazie a strumenti ultra-sofisticati, si può analizzare la proprietà della luce emessa dalle stelle, dedurre le proprietà del materiale che compone le atmosfere stellari, e osservarne la radiazione. Nel prossimo futuro, poi, l'astronomia stellare promette telescopi sempre più avanzati con cui studiare anche stelle di galassie molto lontane dalla nostra.

Questo libro è il resoconto di un viaggio cosmico dalla Terra alla Luna e oltre, tra i pianeti e i satelliti del Sistema Solare. A guidare la navicella è Piergiorgio Odifreddi, che ha arruolato come membri del suo equipaggio Plutarco, il grande storico e filosofo antico, Keplero, uno dei fondatori dell'astronomia moderna, e Huygens, il maggiore scienziato vissuto nel mezzo secolo che separò Keplero e Galileo da Newton. 

Nel febbraio 2017 è stata annunciata la scoperta del più grande sistema planetario mai avvistato fino ad ora, a "soli" 40 anni luce dalla Terra. Si tratta di un insieme di sette pianeti che ruotano intorno a una stella molto più piccola e meno luminosa del Sole. La stella è stata battezzata Trappist-1 dal nome di uno dei telescopi usati per individuare questo sistema solare. Sei di questi pianeti si trovano in una zona temperata e cioè con una temperatura che oscilla tra gli 0 e i 100 gradi.

Come limitare l'impatto dei consumi di energia sull'uomo e sull'ambiente, senza compromettere lo sviluppo economico? Un impiego delle fonti rinnovabili, e in particolare dell'energia solare, è ormai ritenuto necessario e possibile, anche in ampie proporzioni. Nel volume si discutono gli aspetti tecnologici ed economici dello sfruttamento dell'energia solare e si offre un quadro delle politiche nazionali e dell'Unione europea nel settore.

Sin dalla comparsa della vita sulla Terra, circa 3,6 miliardi di anni fa, è esistita una stretta connessione fra le trasformazioni del pianeta e l'evoluzione degli organismi viventi che hanno popolato i continenti. In alcuni momenti la vita è stata anche sul punto di scomparire dalla Terra, ma a queste fasi di cosiddette crisi biologiche ne sono seguite altre di esplosione evolutiva e diffusione di specie nuove. Il volume ripercorre le tappe principali di questa lunga storia.

Quando e dove è iniziata la vita? E a cosa somigliavano le prime forme di vita? Interrogativi che l'uomo si pone da sempre, per i quali, pur in mancanza di risposte definitive, si possono avanzare alcune ipotesi. Come quella che colloca l'origine della vita intorno a 3,8 miliardi di anni fa, in un contesto riconducibile a uno di questi ambienti: brodo primordiale, campi geotermali, siti di impatto meteoritico. Certo è che le tessere del più grande e affascinante dei puzzle restano RNA, amminoacidi, protogeni, protocellule.

Einstein lo aveva predetto: il 14 settembre 2015 viene captata un'onda che avvolge la Terra, originata dalla fusione di due buchi neri e avvenuta a una distanza di 1,3 miliardi di anni luce. Un evento astronomico straordinario che ci fa conoscere l'universo oltre le onde elettromagnetiche. Successivamente un'altra onda, generata dalla collisione di due stelle di neutroni, ci ha consentito di andare all'origine della formazione di metalli pesanti come l'oro e il piombo e di investigare la struttura della materia nucleare.