Ma a me, l’astrofisica, a che serve?

L’astrofisica a cosa serve…

Oggi, noi di Missione Scienza, ci sentiamo veramente gajardi (ossia, pieni di energia e di voglia di vivere).

E per questo, abbiamo deciso di rivelarvi uno dei più grandi misteri della storia dell’umanità… attimo di silenzio…

suspance… il vostro “ohooooooooooo!“, e possiamo cominciare.

Se vi chiedessi: “cosa fa un astrofisico?“, sono certa che mi riempireste di risposte: “Studia le stelle”, “Ricerca la vita su altri pianeti”, “Studia il sole”, “Manda nello spazio le navicelle”, “Fa gli oroscopi”.

Sì, c’è ancora chi lo pensa, solitamente gli scorpioni ascendenti vergine…

Insomma, tante risposte diverse.

Ma ogni volta che pongo la domanda: “L’astrofisica a cosa serve?“, le reazioni vanno dalla classica “Booooooooh!” (con mimica facciale annessa), a una serie di sguardi nel vuoto, che cercano invano una risposta.

l'astrofisica a cosa serve
Il nostro John che cerca una risposta alla domanda: l’astrofisica a cosa serve?

Eh già, perdindirindina, a cosa serve un astrofisico? Ve lo siete chiesti tutti almeno una volta, e se lo chiedono pure tutti coloro che dovrebbero dare i soldi per la ricerca spaziale, il che, come potete immaginare, non è che sia proprio er massimo, diciamo. Ma andiamo con ordine.

Ovviamente, un astrofisico, o in generale chiunque si occupi di spazio, ha a che fare con stelle, oggetti celesti di vario tipo, dai pianeti ai buchi neri, con satelliti e astronavi ecc ecc.

Se ci fermassimo solo a queste considerazioni, effettivamente, non sarebbe proprio semplice capire l’utilità quotidiana, o per lo meno “terrestre”, di dare soldi alla ricerca spaziale.

Capire perché è utile finanziare la medicina, è un attimo (Ti piace vincere facile? Bon shi bon shi bon bon bon); per la ricerca spaziale, è un po’ più complesso.

Ma noi, oggi, vogliamo farvi terminare il post dicendo: “Ammazzo aò! Davero? Ve darò tutti i miei sporchi soldi!”

Vabbè dai, seriamente, ma che vuoi che importi a me della ricerca spaziale?

Iniziamo col dire una cosetta semplice semplice.

Avete presente la rete WiFi? Ecco.

Se non avessimo voluto mandare dei satelliti intorno la nostra terra, o sonde su altri pianeti, non avremmo mai capito che avremmo potuto fare a meno dei cavi per la connessione. Sarebbe stato scomodo tenere collegati oggetti a migliaia, se non milioni, di km dalla Terra, con dei cavi, non pensate?

Per non parlare della rete GPS (Global Positioning System), che altro non è che una rete di satelliti che mappano i nostri movimenti restando in orbita sopra le nostre teste a circa 20000 km di altezza.

E pensare che quando ho preso la patente io, avevo il “Tutto città” nel cassettino della mia seicento sporting!

Andando sui beni di consumo, non so se sapete che il Memory Foam, il materiale di cui sono fatti materassi e cuscini “Memory”, appunto, è nato per attutire il più possibile i traumi alla partenza degli astronauti.

Tu dormi morbido, e gli astronauti non si rompono la schiena.

I passi avanti fatti nell’ottica delle fotocamere e delle videocamere, nonché le go-pro e le telecamere ad alta velocità per i crush test, sono tutti dovuti alla necessità di osservare l’universo più nel dettaglio (fino a miliardi di anni luce) e di monitorare i razzi alla partenza e durante il loro volo.

In medicina, i dissipatori termici, utilizzati nelle operazioni neurochirurgiche per evitare di bruciare neuroni, usano la stessa tecnologia creata per bilanciare l’escursione termica dei satelliti tra lato esposto al sole (“Antò, fa callo!”) e lato esposto all’ombra (Brrrrr! Brancamenta!).

E poi, tecnologia radar ultrasensibile sviluppata per percepire ogni vibrazione sospetta in un razzo, utilizzata per la ricerca di persone sotto le macerie.

Ammortizzatori utilizzati durante i lanci, utilizzati per attutire le vibrazioni dei grattacieli.

Cemento super resistente, anche al fuoco dei motori di un razzo, che potremmo utilizzare anche con le buche per le strade di Roma (seeeee, ce piacrebbe!).

Fertilizzanti a lento rilascio, ottimizzati per le piante sulla Stazione Spaziale, e utilizzati sulla Terra.

Potrei andare avanti ancora per molto – paura eh? – ma faccio prima a lasciarvi il link al sito della NASA in cui troverete tutte le tecnologie sviluppate per lo spazio (divise per anno) che sono state utilizzate, o saranno utilizzate,pure sulla Terra: https://spinoff.nasa.gov/.

Dateci un occhio, e rendetevi conto da soli di cosa stiamo parlando!

L'astrofisica a cosa serve
Alcuni esempi di cose che non vi sognereste nemmeno, se non studiassimo lo spazio. Statece!

Per non parlare poi della Stazione Spaziale Internazionale e dei suoi esperimenti!!

Eh già, poi c’è la fantasupermegaiperfighissima Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

La nostra “casa” spaziale, in orbita sopra le nostre teste a circa 400 km di altezza, con una velocità di 28000 km/h (1 giro della Terra in un’oretta e mezza. SBEM!) e abitata costantemente, da almeno 3 astronauti, sin dagli anni 2000.

Premesso che, quanto ho appena detto, basterebbe davvero per saziare qualsiasi mente affascinata dalla scienza, dalla tecnologia e dall’essere umano nel suo complesso, quanto viene fatto lì sopra è ancora più figo!

Molteplici sono gli esperimenti portati avanti sull’ ISS, ma, al contrario di quanto pensiamo, non tutti sono legati all’ astrofisica o allo spazio. Anzi.

Moltissimi sono dedicati a studiare le trasformazioni del nostro corpo per adattarsi a condizioni estreme, come quelle spaziali, in modo che possiamo capirlo e studiarlo sempre più approfonditamente.

Famoso è l’ “esperimento dei Gemelli” che ha permesso di studiare contemporaneamente il corpo di Mark e Scott Kelly, gemelli omozigoti entrambi astronauti (hai capito sì?!), mentre uno era sulla ISS e l’altro a terra.

Altri esperimenti, invece, sono dedicati allo studio delle cellule o delle proteine coinvolte nelle malattie neurodegenerative.

Un esempio per tutti, l’esperimento “Beyond Alzheimer – Amyloid Aggregation”, portato in orbita dal nostro Luca Parmitano, nel 2019, nella sua ultima missione “Beyond”, e dedicato allo studio dei Linfociti T, direttamente coinvolti nell’ Alzheimer.

La domanda potrebbe essere: a che serve studiarli nello spazio?

Sulla Terra, il loro comportamento è influenzato dalla gravità, che potrebbe nasconderci alcune proprietà intrinseche di queste cellule e, di conseguenza, la causa della loro degenerazione.

Ed è qui che la microgravità, presente nella ISS, fa quello che non possiamo sulla Terra.

Non male vero?

Un risultato eccezionale, proprio di queste ultime settimane, è l’ottima riuscita di un test su delle membrane artificiali con rilascio automatico dei principi attivi contro l’atrofia muscolare. Questo test è stato effettuato su dei topolini portati nella ISS, perché uno degli effetti nocivi della microgravità sul corpo umano, è proprio la perdita di tessuto muscolare.

Questa nuova tecnologia, sviluppata, tra gli altri, da un team guidato dall’italiano Dr. Alessandro Grattoni, potrà velocizzare e rendere più semplice la cura dell’atrofia muscolare, per gli astronauti, certo, ma anche per tutte le persone “terrestri” che ne sono colpite.

Fantastico direi!

 

La splendida ISS che, oltre ad essere bellissima, stupisce tutti con la sua grande utilità!

L’acqua, un bene prezioso anche nello spazio.

Non sono finite qua, però, le strabilianti sorprese che ci riserva la nostra ISS.

Vi siete mai chiesti come gestiscono l’acqua lassù? Per lavarsi, per bere, per gli esperimenti.

Una risposta potrebbe essere: beh, arriva su con le navi-cargo (capsule senza equipaggio che riforniscono i nostri astronauti di tutto il necessario, durante la loro missione).

Vi faccio, però, un’osservazione.

Portare una bottiglietta d’acqua da mezzo litro sulla ISS costa circa 2000$. Sì, avete letto bene… e noi che ce lamentamo quanno ce la fanno pagà du’ euro!

Il problema è sempre lo stesso: più acqua, significa più peso; più peso significa più potenza per il lancio del razzo; più potenza, significa più carburante; e, indovinate un po’, più carburante, significa più soldi!

Quindi no, l’acqua non viene rifornita da terra.

Gli astronauti, dal canto loro, già ne utilizzano il minimo indispensabile: pensate che, mentre noi, per la sola igiene personale, consumiamo in media 50 litri al giorno (e sappiamo tutti che molti ne usano decisamente meno), loro ne utilizzano 0.5 litri! Un quantitativo 100 volte più basso!

Ma, ovviamente, non basta centillinare l’utilizzo dell’acqua. E allora?

E allora, sulla ISS c’è un sistema di riciclaggio dell’acqua talmente efficiente da permettere di ricicliare ben il 93% dell’acqua consumata! Pazzesco, vero?

Il “Water Recovery System” ricicla tutto, ma proprio tutto tutto, sì, anche quello che state pensando. Acqua per l’igiene, acqua per il caffè, sudore e…rullo di tamburi…urina.

Non fate quella faccia schifata, su! L’ ex astronauta Chris Hadfield ha detto che l’acqua purificata nella ISS è più pulita di quella che beviamo a casa. E anche la nostra Samantha Cristoforetti dice lo stesso, citando il suo collega Don Pettit: “Trasformiamo il caffè di ieri, in quello di domani!”.

Avete ancora la faccia schifata, lo so.

Però, se ci pensate un momento, quanti problemi potrebbero essere risolti sulla terra se si riuscisse, come si pensa di fare, a replicare qui sotto, a basso costo, un sistema del genere! Sono certa che lo “schifo” passerebbe in secondo piano.

E poi, non vi ho ancora detto che vengono riciclate pure le puzzette! Eh, eh, non ci avevate pensato vero?

l'astrofisica a cosa serve
Schema riassuntivo dei sistemi di riciclaggio sulla ISS. Sì, si riciclano anche le puzzette.

E la Terra bussò alle porte della Luna

Per il gran finale, allontaniamoci dalla Terra e dalla ISS e pensiamo in grande.

La NASA sta sviluppando, grazie anche all’ aiuto, ormai costante e necessario, delle aziende private, come Space X e Boeing, il programma ARTEMIS, che ci riporterà sulla Luna entro il 2024 (pandemia permettendo) e ci permetterà di costruire una base lunare entro il 2028.

Figata colossale!

Al contrario di quello che solitamente si dice, però, l’idea non è tornare sulla Luna e trasferirci lì perché “la Terra ormai è distrutta e dobbiamo andarcene tutti”.

Finiamola di dire sta sciocchezza, anche perché ce pija un corpo anche solo ad andarcene di casa a 30 anni, figuriamoci a trasferirci sulla Luna.

La nostra Terra è sempre meravigliosa, e non esiste un posto più bello di questo, sempre che noi riusciamo a prendercene cura nel modo giusto.

Però, sulla Luna, ci sono materie prime importanti che qui non troviamo.

Una per tutte, l’elio 3, un isotopo dell’elio di cui il nostro satellite è ricco perché, al contrario della nostra Terra che, fortunatamente, ha la preziosissima atmosfera, è bombardato continuamente dai meteoriti e dai raggi cosmici solari (particelle ad energie elevatissime, non esattamente innocue).

I simpatici sassi spaziali, è vero che trasformano la Luna in una groviera, ma l’arricchiscono di minerali ed elementi importantissimi. Proprio come le particelle solari, che riempiono il nostro satellite di elio 3, appunto.

Ok, bello tutto. Ma che ce dovremmo fa co’ st’elio 3?

Sarebbe fondamentale per riuscire a generare la famigerata fusione nucleare.  Questo meccanismo, per capirci, è lo stesso che tiene accese le stelle

Oggi, l’unico modo che abbiamo per generare energia nucleare è la fissione, molto meno efficiente e più pericolosa di quello che sarebbe la fusione.

Per ora, però, sulla Terra, i tentativi che si stanno effettuando per ottenere la fusione, utilizzando principalmente deuterio e trizio, isotopi dell’idrogeno, comportando moltissime perdite ed ottenendo una reazione totalmente inefficiente.

Pensate, invece, che, usando sole 25 tonnellate di elio3, riusciremmo a produrre la potenza per gli USA per un intero anno.

Il processo di Fusione nucleare ottenibile con l’elio 3. L’effetto andrebbe ben oltre quello ottenuto dalla fusione di Goku e Vegeta, fidatevi.

Teniamoci stretti lo spazio

Questo post potrebbe andare avanti ancora a lungo… ma mi fermo qui, state sereni.

Spero, però, che dopo averlo letto, alla domanda: “L’astrofisica a cosa serve?”, voi possiate reagire in modo diverso rispetto a Google Home, quando gli fate una domanda scema: “Scusa, non ho capito.”

Spero che abbiate un po’ più chiara l’importanza del guardare sempre oltre al proprio naso, oltre al proprio orizzonte.

Perché è lì che si trova il futuro, è lì che si trovano le grandi trasformazioni dell’umanità, è lì che si trovano soluzioni che neanche immaginavamo esistere, ed è lì che che si vede quanto le menti umane possano essere gajarde, anche senza i super poteri.

(Ora rileggete quest’ultima parte, immaginandovi la colonna sonora de “Il Gladiatore” come sottofondo.)

Solo guardando sempre un passo oltre, potremo continuare a migliorare noi e la nostra Terra. Lo spazio è affascinante, meraviglioso, infinito… ma fa anche bene all’umanità.

Sempre.

Missione Scienza

FONTI:

L’astrofisica a che serve? Malattie neurodegenerative

Astrofisica e Alzheimer

Spinoffs della NASA, ecco l’astrofisica a che serve…

Il caffè di domani

Astrofisica e atrofia muscolare – l’astrofisica a che serve…

Astronauti

Alzheimer, l’astrofisica a che serve?

Spazio ed energia

Riciclare l’acqua – l’astrofisica a che serve?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Martina Cardillo

Sono un'astrofisica allo IAPS-INAF di Roma da 3 anni e mezzo, dopo i primi tre anni di postdoc passati all'osservatorio Astrofisico di Arcetri (Firenze). Mi occupo dell' astrofisica delle alte energie, che riguarda tutti gli eventi più fantasmagoricamente energetici dell'universo e che producono raggi gamma senza, purtroppo, farci diventare Hulk. Ho la fortuna di avere l'universo nella mia vita. Mi piace studiarlo, certo, ma mi piace moltissimo raccontarlo e lo faccio in ogni modo possibile, spesso "ner mio dialetto der còre"! Nel lavoro e nella vita, sono un'iperattiva: ho fatto teatro per tanti anni (Proietti è il mio mentore), amo l'arte in generale, suono, scrivo, adoro i libri di (quasi) qualsiasi genere, viaggiare è per me linfa vitale e ho Roma nel mio cuore (sia la città che la squadra, con relativi gioie e dolori). Ah, cosa importante: mi piace mangiare, tutto e in grandi quantità. Alla fine, bisogna "morì da vivi", no? Daje sempre!

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