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.

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.

Quanti anni ha la vita? Qual è il destino delle stelle? Se l'atomo è fatto di vuoto, che cosa sostiene il mondo? Perché solo i nostri neuroni, tra quelli di tutte le specie, sono in grado di descrivere i neutrini? Edoardo Boncinelli e Antonio Ereditato ci raccontano l'avventura dell'Universo: dall'esplosione iniziale al costituirsi dell'architettura delle galassie, dal principio dello spaziotempo all'evoluzione dei sapiens e al sorgere della coscienza umana. Tornano a istanti che vanno da 10-30 a 10-20 secondi dopo il Big Bang.

"La sorpresa viene da lontano. Molto, molto lontano. Dalle sorgenti delle galassie, dalle fucine delle stelle, fonti di un'energia inesausta. Là dove abbiamo cominciato a guardare e ormai non possiamo più smettere." La materia e l'energia oscura sono il grande rompicapo della fisica del XXI secolo. E finché rimarranno un enigma, dell'universo conosceremo solo una piccolissima porzione e nulla sapremo della sua origine e del suo inevitabile destino. 

"Siamo soli nell'universo?" è una domanda che lascia un senso di vertigine a chiunque. Amedeo Balbi, nato all'alba degli anni '70, se la pone fin da quando era bambino. All'epoca erano tanti gli stimoli che potevano suscitare questo genere di curiosità in una mente giovane ed entusiasta: il ricordo recente della corsa allo spazio culminata con lo sbarco sulla Luna nel 1969, ma anche la serie Spazio 1999 del '76, Guerre stellari del '77, Goldrake del '78... Oggi, a distanza di quarant'anni, Balbi è un astrofisico.

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.

Un tempo si studiava il cielo dall'alto dei templi. Oggi con telescopi spaziali. Un tempo si credeva che l'universo fosse una cupola sopra la Terra piatta. Oggi sappiamo di essere una briciola nello spazio-tempo che si espande dopo il Big Bang. Un tempo ogni civiltà aveva la sua cosmologia. Oggi tutto il mondo ha una sola scienza. In ogni caso, dai miti più ingenui alle teorie scientifiche più ardite, quello dell'Universo resta il "racconto" più affascinante che ha accompagnato l'evoluzione culturale dell'uomo.

Tutti i grandi protagonisti della storia della scienza hanno qualcosa in comune: un'ingenua, entusiastica curiosità, l'abitudine di osservare, la consapevolezza di non possedere a priori la verità. È l'atteggiamento dei "cercatori di meraviglia" che da sempre anima chi tenta di capire il mondo interrogando direttamente la natura (con risultati migliori dopo Galileo, grazie all'uso sistematico del metodo sperimentale). Per mostrare questo approccio in azione, Amedeo Balbi, astrofisico e brillante divulgatore, ha individuato sei grandi domande che potrebbe porre anche un bambino.

"Arambì" è la trascrizione fonetica di una parola swahili che significa "fare insieme". È il grido dei pescatori che tirano a riva le reti, il richiamo della gente quando la comunità intraprende un lavoro a beneficio di tutti. Otto autori italiani si sono messi insieme dando vita a un "collettivo", per lanciare un segnale di speranza sul tema del cambiamento climatico e dimostrare che insieme si può davvero cambiare mentalità e di conseguenza salvare il pianeta.

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. 

"Se avete il desiderio di capire la meccanica quantistica, dovete essere pronti a un viaggio in un mondo sconfinato e bellissimo. Per questo è nata questa mia pratica guida all'autolesionismo di gruppo, per perderci nei meandri più torbidi della meccanica quantistica. Ma, d'altra parte, Bohr disse: 'Se uno non è rimasto scioccato la prima volta che ha sentito parlare di fisica quantistica, allora non ha capito niente'". Gabriella Greison, la "rockstar della fisica", ha scritto la prima guida per approcciare la meccanica quantistica.

Una piccola sigla, un mondo di significati: il DNA è una risorsa contro le malattie, uno strumento per identificare gli assassini e una chiave per comprendere il comportamento umano. La sua storia è talmente antica da intrecciarsi con quella della comparsa della vita sulla Terra. E in futuro? Proviamo a parlarne direttamente con lui. Dalla genetica di Neandertal alla clonazione di esseri umani, metteremo a fuoco speranze (e timori) che grazie al DNA si aprono per la scienza e per le nostre esistenze.

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?

"Che cosa sappiamo sull'universo, e come lo sappiamo? Da dove è venuto, e dove sta andando? L'universo ebbe un inizio e, in tal caso cosa c'era prima? Il tempo avrà mai una fine?". Con questi quesiti Stephen Hawking ci introduce in una straordinaria avventura: un'emozionante cavalcata nel tempo. L'espansione dell'universo, il principio di indeterminazione, le particelle elementari e le forze della natura, l'origine e la sorte dell'universo, l'unificazione della fisica sono le grandi tappe di questo viaggio indimenticabile.