PLaNCK! 12 - Anteprima ITA

Da piccolo

farò lo scie nziato!

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NUMERO

Poste Italiane SPA - Spedizione in abbonamento € 20,00 - copia singola € 7,00 Autorizzazione del Tribunale di Padova numero 4093 del 21 novembre 2013 ISSN 2284-0761 - ISBN 978 88 6787 730 0 - Quadrimestrale - Numero 12 - Settembre 2017

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o m a i r o l p s E

!

O I Z A P S lo

IN QUESTO NUMERO: Missioni spaziali, stelle comete, viaggi sulla Luna e molto altro!

E in p iù..

LE AV . una storia VENT URE D a fumetti!

Viagg I MAR io all e orig IE E M EPISO ini de AX l l DIO 3 a vita : IL DIR OTTA MENT COSM O ICO

COSTRU ISCI IL MODE LLINO DI ROSE TTA!

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La missione Apelle 11 diretta verso la Luna è stata dirottata da ignoti che, dopo aver stordito gli astronauti, si sono impadroniti del razzo

Continua la nostra diretta su quello che è un vero e proprio dirottamento di una missione spaziale

Pronto?

Cara Rosa!

Sono la dottoressa Tereškova, direttrice dell’Organizzazione Spaziale Internazionale

Abbiamo bisogno del tuo aiuto!

Conosci bene il professor Dubnium, vero?

Herman Dubnium ha dirottato una missione spaziale e abbiamo bisogno del tuo aiuto per fermarlo!

È come immaginavo, purtroppo

Purtroppo, sì

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Quante cose ci insegna

L'UNIVERS di Marco Maggioni Insegnante di scienze, redazione

Sai quanti sono stati i viaggi spaziali dal 1957 a oggi?

Più di 115! All’inizio venivano mandati in orbita dei satelliti artificiali, poi anche animali e astronauti. In seguito, con lo sviluppo tecnologico dei telescopi è stato possibile raccogliere molte informazioni sui pianeti, le stelle e gli altri corpi celesti anche restando sulla Terra. Nonostante tutto, ancora oggi conosciamo molto poco dell’universo, e forse anche per questo lo spazio profondo è l’ambientazione di molti libri e film.

Lo studio dello spazio non è soltanto una fantastica avventura alla scoperta dell’ultimo orizzonte ignoto; oggi studiamo i pianeti del Sistema Solare e raccogliamo moltissime informazioni sulla loro composizione, proprio come gli esploratori del passato, che viaggiavano per scoprire luoghi sconosciuti e le loro meraviglie e poi riportavano a casa spezie o tesori. Con questi dati possiamo capire meglio come e quando questi corpi celesti si sono originati, riuscendo così a conoscere un po’ meglio l’ambiente in cui anche la Terra è nata.

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IL SISTEMA S

Conosciamo i nostri "vicini d SOLE

Queste sono le o rbite

VENERE

MERCURIO Allacciate le cinture: si parte per lo spazio! Incontriamo i nostri vicini di casa: nella città dell'Universo, il nostro quartiere si chiama Sistema Solare. È una zona molto tranquilla dove tutti si muovono in modo ordinato. Il merito è della forza di gravità.

In orbita!

La gravità è una forza che agisce su tutti gli oggetti che hanno una massa (la massa è la quantità che si misura in chilogrammi). La forza di gravità è quella che ci tiene attaccati al suolo, perché ci attira verso il centro della Terra.

Anche tra la Terra e il Sole c’è la forza di gravità. Nel loro caso, dato che sono oggetti molto massicci, per effetto 14

dei pianeti intorn o

al Sole

MARTE

TERRA

della gravità la Terra ruota attorno al Sole, in un girotondo senza fine. La strada che segue si chiama orbita e ha la forma di un cerchio allungato, cioè un’ellisse.

Quando qualcosa si muove attorno ad un corpo più grande si dice che è “in orbita”: i satelliti sono in orbita attorno a un pianeta, i pianeti attorno alla loro stella.

Un girotondo di pianeti Nel Sistema Solare i pianeti in orbita attorno al Sole sono otto. Mercurio, Venere, Terra e Marte sono i più vicini, piccoli e formati da rocce; solo la Terra e Marte hanno dei satelliti. Giove, Saturno, Urano e Nettuno sono invece giganti composti solo di gas.

DOSSIER

In viaggio nello Spazio!

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L'avventura di Rosetta a "cavallo" di una cometa Con la missione europea Rosetta abbiamo trasformato in realtà un'idea molto coraggiosa: avvicinarci così tanto a una cometa da poterci atterrare sopra. Mai nessuno aveva affrontato un’avventura simile!

L’obiettivo dell’Agenzia Spaziale Europea era capire meglio l'origine del Sistema Solare attraverso lo studio delle comete.

La cometa prescelta per la missione ha un nome difficile da pronunciare: Churyumov-Gerasimenko. Gli astronomi, però, la chiamano anche 67P. Più semplice, vero?

Per raggiungere 67P, Rosetta è partita dalla Terra il 2 marzo 2004. Ha fatto ben tre giri attorno alla Terra e uno attorno a Marte per essere poi lanciata come una fionda verso lo spazio lontano.

Finalmente, nel 2011, Rosetta è arrivata vicino a Gio30

ve, a una distanza di circa 800 milioni di chilometri dal Sole. A quel punto è stata “spenta” per conservare l’energia fino all’arrivo della cometa.

Trentuno mesi dopo, il 20 gennaio 2014, Rosetta è stata svegliata. La cometa stava arrivando. Ormai ben riposata, Rosetta ha continuato la sua avventura avvicinandosi sempre di più alla cometa e accompagnandola nel suo viaggio verso il Sole.

Il 12 novembre 2014 si tenta un’impresa incredibile: atterrare sulla cometa. L’impresa è stata affidata a una piccola navicella collegata a Rosetta che si chiamava Philae. Dopo aver lasciato Rosetta, Philae ha iniziato a scendere verso la cometa, aprendo le sue zampine robotiche per prepararsi all’atterraggio. Philae è riuscito ad atterrare nel posto giusto, ma sfortunatamente è rimbalzato due volte e si è fermato in una zona in om-

UN LABORATORIO SPAZIALE

di Martina Tardivo Laurea in Ingegneria dei Materiali (Università di Padova), redazione

"Una grande farfalla dal corpo argentato e dalle ali dorate".

L’astronauta Umberto Guidoni, quando ha visto per la prima volta la Stazione Spaziale Internazionale, l’ha descritta così.

Ma di cosa si tratta esattamente?

Che cos'è?

La stazione spaziale internazionale (abbreviata con“ISS”in inglese) è un vero e proprio laboratorio nello spazio. Per costruirla hanno collaborato tra loro ben 15 nazioni: Stati Uniti, Canada, Giappone, Russia, Belgio, Danimarca, Francia, Germania, Italia, Norvegia, Paesi Bassi, Spagna, Svezia, Svizzera e Inghilterra. All’interno della ISS gli scienziati-astronauti svolgono esperimenti che sulla Terra sarebbero impossibili! Ma c’è di più: dall’ISS si possono osservare l’Universo e la Terra, raccogliendo importanti informazioni.

Insomma, è proprio un laboratorio unico!

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Come è stata costruita?

La costruzione della ISS è iniziata nel 1998. Ci sono voluti più di 50 lanci per portare nello spazio i 100 moduli con i quali è stata assemblata.

Grazie al lavoro degli astronauti e all’aiuto dei bracci robotici della navicella americana Space Shuttle, la ISS è stata completata nel 2011. Oggi è una struttura che pesa circa 350 tonnellate, che occupa lo spazio di un campo da calcio, nella quale troviamo sette laboratori, nove piattaforme esterne e un sistema di pannelli solari per produrre l’energia necessaria.

INTERVISTA

Luca Parmitano, astronauta

«Che emozione passeggiare nello spazio!» di Lorenzo Olivieri Assegnista di ricerca al Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali (CISAS, Università di Padova)

C’è chi da grande decide di fare il medico, lo scienziato, o l’insegnante, e chi per lavoro va nello spazio. Abbiamo incontrato Luca Parmitano, che ci ha raccontato come è diventato astronauta e cosa comporta questo lavoro molto particolare.

Luca, come si fa a diventare astronauti?

«Ci sono tanti modi! Io, dopo il liceo scientifico, sono entrato nell’Aeronautica militare. Ho fatto il pilota e il collaudatore. Nel 2009 l’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, mi ha scelto per diventare astronauta. Non tutti i miei colleghi, però, hanno fatto come me: alcuni sono diventati astronauti dopo aver studiato come scienziati, medici o ingegneri. L’importante è essere bravi nel proprio lavoro e fare qualcosa che ci piace».

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STELLE

Vita, morte...

e colori! di Marco Barbujani Laurea in Scienze Forestali (Università di Padova), redazione e Marco Maggioni Insegnante di scienze, , redazione

Che spettacolo un cielo stellato! Ma sapevi che le stelle non hanno tutte lo stesso colore? Se fai attenzione, ad esempio, puoi vederne qualcuna… azzurra! Per saperne di più dobbiamo fare un passo indietro, alle origini delle stelle.

Così nasce una stella Le stelle sembrano piccole, ma solo perché sono lontanissime. Sono così lontane che anche gli strumenti più potenti le vedono solo come puntini luminosi, perciò non è facile studiarle. Ma sappiamo che, almeno per fuori, sono formate soprattutto da idrogeno, che è un gas.

Una stella nasce quando un’enorme nube di gas si contrae per effetto della forza di gravità: così facendo, il gas prende una forma simile a una sfera. Quando al centro della sfera le particelle di gas sono molto vicine, la stella comincia a bruciare e a riscaldarsi sempre di più.

Quando la temperatura sulla superficie arriva a 2000-3000 gradi, la stella inizia a emettere luce...

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Copyright sfondo: Daniele Gasparri

Mappe stellari Orientarsi sulla Terra con le costellazioni di Kira Karelina Laurea in Biologia e Gestione e Conservazione del Patrimonio Naturale (Università di Padova), redazione Una volta, quando gli uomini dovevano navigare in mare di notte ma non avevano strumenti per orientarsi, guardavano le stelle nel cielo.

Più precisamente, osservavano le costellazioni, un insieme di stelle che, viste dalla Terra, sembrano formare un disegno che le rende facilmente riconoscibili.

Nell’antichità si inventavano storie su creature mitologiche, personaggi, animali oppure oggetti che venivano associati a questi "disegni stellari": per esempio, la costellazione di Orione sembra un cacciatore con un bastone in mano.

Quando in seguito gli astronomi cominciarono a fare mappe delle stelle, questi “disegni immaginari” che avevano già un nome vennero inclusi nelle mappe e furono chiamati "costellazioni".

Gli antichi navigatori conoscevano queste mappe: sapevano dove si trovavano le costellazioni più famose in ogni stagione dell'anno, e in questo modo riuscivano a trovare la rotta nei loro viaggi notturni.

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Grande Carro

E di giorno?

Le stelle ci permettono di orientarci di notte... ma di giorno come si fa? Beh, anche di giorno possiamo orientarci guardando una stella, ma è una stella molto speciale: il nostro Sole! La sua posizione nel cielo ci permette di capire dove sono il Nord, il Sud, l'Est e l'Ovest.

Copyright sfondo: Le Pleiadi, gruppo di stelle della costellazione del Toro, di Sebastiano Recupero

All'inizio di tutto...

Quando ha avuto origine l'Universo? di Marta Carli Laurea in Fisica, dottorato di ricerca in Scienza e Ingegneria dei Materiali (Università di Padova), redazione Da dove ha avuto origine l’Universo? Nell’antichità, uomini e donne hanno provato a rispondere a questa importantissima domanda con racconti fantasiosi. Poi, quando hanno avuto gli strumenti adatti, hanno iniziato a cercare anche risposte scientifiche.

Ripercorriamo le tappe di questa storia affascinante.

La prima cosa da fare è... guardare il cielo!

Guardando il cielo Se alzi gli occhi al cielo in una notte limpida, lontano dalle luci delle città, potresti vedere una grande striscia luminosa. Gli antichi la chiamavano “Via Lattea”. Nel 1610, Galileo Galilei scoprì che la Via Lattea è formata da tantissime stelle.

Oggi, gli scienziati chiamano galassie questi grandi gruppi di stelle. La striscia luminosa che vediamo è proprio una parte della galassia in cui si trova il Sole e quindi anche la Terra. Una galassia può contenere miliardi di stelle, e nell’universo ci sono miliardi di galassie.

Quasi cento anni fa, l’astronomo Edwin Hubble scoprì che le galassie si stanno allontanando l’una dall’altra: più sono lontane e più velocemente si allontanano. Questo significa che l’Universo non è sempre uguale a sé stesso. Il nostro Universo si espande, e così gli oggetti che ne fanno parte diventano sempre più lontani tra loro.

E se adesso… tornassimo indietro nel tempo?

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INTERVISTA al prof. Sabino Matarrese

Con Planck all'origine dell'universo di Andrea Frison Giornalista, redazione Cosa è accaduto nei primissimi istanti di vita dell’Universo? A questa domanda può rispondere la “radiazione cosmica di fondo”. Si tratta di onde elettromagnetiche diffuse in tutto l’Universo e generate dal Big Bang*. È stata scoperta negli anni Sessanta da due studiosi che vennero premiati con il Premio Nobel per la fisica.

Nel corso degli anni, alcune missioni spaziali hanno provato a “fotografare” la radiazione cosmica di fondo. Ne abbiamo parlato con il professor Sabino Matarrese, che insegna cosmologia all’Università di Padova e lavora a una missione dell’Agenzia Spaziale Europea che si chiama, pensate un po’, Planck!

«Planck è il nome di un satellite mandato nello spazio nel 2009 da Francia e Italia», racconta il prof. Matarrese «ed è il miglior strumento creato finora per riuscire a fotografare la radiazione cosmica di fondo. Non la si può vedere ad occhio nudo, ma grazie a speciali apparecchiature è possibile misurare la sua temperatura e realizzare una mappa che mostra i punti in cui è più calda o meno calda».

Professor Matarrese, cosa cercate di vedere in questa mappa?

«La temperatura della radiazione cosmica di fondo è di 270 gradi sotto zero. In alcuni punti, però, ci sono delle variazioni minuscole di temperatura.

Sono queste le cose interessanti da studiare: osservare queste variazioni di temperatura è un po’ come guardare un fossile del Big Bang»

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Il professor Sabino Matarrese

Onde elettromagnetiche La luce visibile, i raggi infrarossi, le onde radio sono tutte onde elettromagnetiche. Anche le micro-onde dei forni che abbiamo in casa lo sono. Le onde della radiazione cosmica di fondo sono proprio delle micro-onde.

Copyright sfondo: ESA/Planck Collaboration. Acknowledgment: M.-A. Miville-Deschênes, CNRS – Institut d’Astrophysique Spatiale, Université Paris-XI, Orsay, France

Nel prossimo numero...

EUREKA!

Idee e invenzioni che ci hanno cambiato la vita Gennaio 2018 n. 13