Dal transistor grosso come un grano di mais a quello grosso come pochi atomi..

Un ragazzo che oggi esce dalla università, da un istituto tecnico o da un liceo, non rimarrà stupito da una notizia del genere. Ma uno come me che i transistor li ha maneggiati uno ad uno, prima quelli al germanio (un po’ complicato da pilotare) e poi quelli al silicio, rimane a bocca aperta.

Come progettista hardware ho vissuto tutto il cambiamento: dalle valvole termoioniche degli anni 50, ai transistor degli anni 60, poi i circuiti integrati degli anni 70, i microprocessori degli anni 80 per terminare con i microcontrollori degli anni 90 del secolo scorso. Ho finito con un Arduino!

Da sempre, nella progettazione di automazione e computing, c’è stato il problema della memoria ritentiva.

La memoria ritentiva ideale deve essere: velocissima, ad accesso casuale (cioè una RAM), piccolissima, consumi prossimi allo zero e, naturalmente, ricordarsi di ciò che ha in testa anche dopo una perdita di alimentazione.

Questi erano i miei transistor negli anni Sessanta. (… ma non si ricordavano di nulla!)

(Prodotti dalla Texas Instruments, si vede il profilo dello stato USA sul contenitore)

Di memorie ne sono state inventate tantissime, basate su diverse tecnologie, ma tutte quante dovevano sacrificare una o più di queste caratteristiche. Ai tempi del progetto Apollo (metà anni Sessanta), la soluzione fu la memoria a nuclei in ferrite (core) che era veloce (per gli standard di allora) era ad accesso casuale, ma non era di certo piccola. I singoli bit (gli anellini di ferrite che stazionavano all’incrocio dei cavi di indirizzo e di “sense”) si potevano vedere ad occhio nudo. Si è passato poi alle RAM CMOS che avevano tutte queste caratteristiche (anche se molto più voluminose delle DRAM) ma mantenevano i dati solo perché avevano una batteria che gli garantiva l’alimentazione.

Finita la batteria, addio memoria.

Oggi invece la più soddisfacente soluzione è la combinazione Flash memory (che hanno sostituito gli Hard Disk) con le DRAM. Le prime ritengono i dati anche in mancanza di tensione (onestamente non si sa ancora bene per quanto tempo, ma probabilmente più di un decennio), ma li restituiscono non in modo random ma seriale. Insomma, ci vuole qualche decina di secondi di pazienza. Poi questi dati vengono memorizzati nella DRAM e a questo punto si va a scheggia! C’è da aggiungere che le Flash memory non “godono” quando le scrivi e con l’andar del tempo ti piantano in asso. (mediamente su un PC, meno di dieci anni)

L’articolo che vi propongo oggi invece vi parla dei risultati di una ricerca su un principio che già si conosceva da tempo e cioè la Commutazione resistiva non volatile (NVRS).

Queta tecnologia, nota anche come memristor, consiste sostanzialmente in un componente elettronico passivo a due terminali (come una resistenza, un condensatore o una induttanza), ma che può cambiare la sua resistenza interna e ricordarsi di averlo fatto!

Sebbene il memristore fosse stato teorizzato e descritto sin dal 1971 da parte di Leon Chua dell’Università di Berkeley, in un articolo pubblicato su IEEE Transactions on Circuit Theory, è rimasto un dispositivo teorico fino a pochi anni fa.

Si tratta di un bipolo in cui una variazione di carica elettrica, dà luogo ad una variazione di flusso magnetico e quindi ad una tensione, che dovrebbe localizzarsi ai capi del componente. (Fonte Wikipedia).

Quando la tensione viene fornita attraverso gli elettrodi di platino, gli atomi di Tio2 si diffonderanno a destra o a sinistra nel materiale in base alla polarità della tensione che rende più sottile o più spesso, quindi dà una trasformazione in resistenza.

Il memristore ha la proprietà di “ricordare” lo stato elettronico e di rappresentarlo mediante segnali analogici. Un circuito di questo tipo consentirebbe di realizzare calcolatori con accensione istantanea, senza la necessità di ricaricare il sistema operativo a ogni avvio.

Il circuito, infatti, conserva l’informazione anche in assenza di corrente elettrica, quando il calcolatore è spento.

La capacità di memorizzare segnali analogici anche nelle memorie allo stato solido non volatili consentirebbe di memorizzare ed elaborare una mole di dati molto maggiore di quella trattata con i circuiti digitali, in grado di rappresentare solo due stati (0 ed 1).

Il memristore apre a una nuova generazione di memorie e di potenze di calcolo.

Promette una capacità di circa 25 terabit per centimetro quadrato. Questa è una densità di memoria 100 volte superiore per strato rispetto ai dispositivi di memoria flash disponibili in commercio.

La fine delle flash memory e dei dischi rigidi.

Nell’ultimo decennio si sono avute notevoli progressi nei materiali di commutazione resistiva non volatili come gli ossidi metallici e gli elettroliti solidi. Si è creduto a lungo che le correnti di perdita avrebbero impedito l’osservazione di questo fenomeno per strati isolanti nanometrici-sottili. Tuttavia, la recente scoperta della commutazione resistiva non volatile in monostrati bidimensionali di dicalcogenide metallica di transizione e nitruro di boro esagonale le strutture sandwich (note anche come atomristors) hanno confutato questa convinzione e aggiunto una nuova dimensione dei materiali grazie ai vantaggi del ridimensionamento delle dimensioni.

L’imaging atomistico e la spettroscopia rivelano che la sostituzione del metallo in un posto vacante di zolfo si traduce in un cambiamento non volatile nella resistenza, che è confermato da studi computazionali su strutture di difetti e stati elettronici.

Questi risultati forniscono una comprensione atomistica della commutazione non volatile e aprono una nuova direzione nell’ingegneria dei difetti di precisione, fino a un singolo difetto, verso il raggiungimento del più piccolo memristor per applicazioni in memoria ultra-densa, calcolo neuromorfico e sistemi di comunicazione a radiofrequenza.

Commentato da Luigi Borghi

Eccovi l’articolo tradotto.

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201123161014.htm https://qnewshub.com/technology/worlds-smallest-atom-memory-unit-created/

È stata creata la più piccola unità di memoria retentiva atomica al mondo.

Da Staff Writers Austin TX. (SPX) 27 novembre 2020.

Chip più veloci, più piccoli, più intelligenti e più efficienti dal punto di vista energetico per tutto, dall’elettronica di consumo ai big data, all’informatica ispirata al cervello potrebbero presto essere in arrivo dopo che gli ingegneri dell’Università del Texas ad Austin hanno creato il dispositivo di memoria più piccolo di sempre.

E nel processo, hanno capito la dinamica fisica che sblocca dense capacità di archiviazione della memoria per questi piccoli dispositivi.

La ricerca pubblicata di recente su Nature Nanotechnology si basa su una scoperta di due anni fa, quando i ricercatori hanno creato quello che allora era il dispositivo di archiviazione della memoria più sottile. In questo nuovo lavoro, i ricercatori hanno ridotto ulteriormente le dimensioni, riducendo l’area della sezione trasversale a un solo nanometro quadrato.

Ottenere un controllo sulla fisica che impacchetta la capacità di archiviazione della memoria densa in questi dispositivi ha permesso di renderli molto più piccoli. Difetti o buchi nel materiale forniscono la chiave per sbloccare la capacità di archiviazione della memoria ad alta densità.

“Quando un singolo atomo metallico aggiuntivo entra in quel buco su scala nanometrica e lo riempie, conferisce parte della sua conduttività nel materiale, e questo porta a un cambiamento o a un effetto memoria”, ha detto Deji Akinwande, professore presso il Department of Electrical and Computer Engineering.

Sebbene abbiano usato il disolfuro di molibdeno – noto anche come MoS2 – come nanomateriale primario nel loro studio, i ricercatori pensano che la scoperta potrebbe applicarsi a centinaia di materiali atomicamente sottili correlati.

La corsa per realizzare chip e componenti più piccoli è tutta legata alla potenza ed alla convenienza. Con processori più piccoli, è possibile creare computer e telefoni più compatti. Ma ridurre i chip riduce anche il loro fabbisogno energetico e aumenta la capacità, il che significa dispositivi più veloci e intelligenti che richiedono meno energia per funzionare.

“I risultati ottenuti in questo lavoro aprono la strada allo sviluppo di applicazioni di generazione futura che interessano il Dipartimento della Difesa, come lo storage ultra-denso, i sistemi di calcolo neuromorfico, i sistemi di comunicazione a radiofrequenza e altro ancora”, ha dichiarato Pani Varanasi, program manager del U.S. Army Research Office, che ha finanziato la ricerca.

Il dispositivo originale – soprannominato dal team di ricerca “atomristor” – era all’epoca il dispositivo di memorizzazione più sottile mai registrato, con un singolo strato atomico di spessore. Ma ridurre un dispositivo di memoria non significa solo renderlo più sottile, ma anche costruirlo con un’area di sezione trasversale più piccola.

“Il Santo Graal scientifico per il ridimensionamento sta scendendo a un livello in cui un singolo atomo controlla la funzione di memoria, e questo è ciò che abbiamo realizzato nel nuovo studio”, ha detto Akinwande.

Il dispositivo di Akinwande rientra nella categoria dei memristors, una popolare area di ricerca sulla memoria, incentrata sui componenti elettrici con la capacità di modificare la resistenza tra i suoi due terminali senza la necessità di un terzo terminale nel mezzo noto come gate. Ciò significa che possono essere più piccoli dei dispositivi di memoria di oggi e vantare una maggiore capacità di archiviazione. Questa versione del memristor – sviluppata utilizzando le strutture avanzate dell’Oak Ridge National Laboratory – promette una capacità di circa 25 terabit per centimetro quadrato. Questa è una densità di memoria 100 volte superiore per strato rispetto ai dispositivi di memoria flash disponibili in commercio.

La NASA è di nuovo in contatto con la sonda Voyager 2.

Dov’è la notizia? Voyager 1 è anche più lontano! Cosa c’è di tanto eclatante?

La notizia sta nel fatto che riuscire a dialogare via radio con un oggetto che si trova a 18,8 miliardi di chilometri, cioè circa 20 ore luce da noi, rappresenta una impresa. Non tanto per il tempo che ci vuole per capire se il “comando” radio è arrivato bene oppure no, che consiste in quasi due giorni (34 ore complessive) di ansia e di attesa dall’invio del comando alla ricezione della risposta, ma per la quasi nulla potenza del segnale ricevuto che si trova al limite del suo rapporto con il disturbo di fondo.

Vediamo di capire meglio. Le comunicazioni sono fornite dalla sonda tramite l’antenna a parabola di oltre 3,66 metri ad alto guadagno e con un’antenna a basso guadagno per il backup. L’antenna ad alto guadagno supporta la telemetria downlink sia in banda X (da 7 a 12,5 GHz) che in banda S (2 – 4 GHz). Voyager è stata la prima navicella spaziale a utilizzare la banda X come frequenza di collegamento telemetrica primaria. I dati possono essere archiviati per la successiva trasmissione alla Terra tramite l’uso di un registratore digitale a bordo. L’energia a bordo del Voyager non manca. La sonda è partita dalla Terra nel 1977 con 470 watt di energia elettrica a 30 Volt in corrente continua, fornita da tre generatori nucleari a radioisotopi (RTG). Col trascorrere del tempo questi generatori perdono gradualmente efficacia, dovuto appunto al decadimento del plutonio, tanto che si calcola che entro il 2025 entrambe le sonde Voyager non saranno più in grado di funzionare per insufficienza energetica.

Qui sotto lo schema di un Voyager.

Nel 1997, dopo 20 anni di utilizzo, gli RTG fornivano ancora 335 W. Questa energia residua, che potrebbe essere oggi, 2020, ancora di poco inferiore ai 200 W elettrici (poi vi sono in più anche i Watt termici che servono a mantenere a temperatura adeguata di funzionamento le apparecchiature), non sono dedicati solo alla comunicazione. I trasmettitori a microonde delle due Voyager hanno una potenza di circa 25 watt e li trasmettono dall’antenna parabolica di circa tre metri di diametro con un guadagno molto elevato (circa 45 db).

L’antenna di circa 3,66 metri quando era ancora a terra in assemblaggio.

A terra le antenne Deep Space Network o DSN sono molto più grandi (paraboliche da 70 metri di diametro) e il guadagno ancora più elevato. Di conseguenza si riesce a “sentire” i deboli segnali della sonda nonostante i miliardi di km che ci separano.

I segnali ricevuti, comunque, sono estremamente deboli, parliamo dell’ordine degli attowatt, ovvero miliardesimi di miliardesimi di watt!

Nel DSN sono presenti degli amplificatori a basso rumore molto costosi che consentono di portare questi segnali a livelli utilizzabili.

Per darvi una idea, molto più ottimistica, di quanto possa essere l’attenuazione vi propongo questo esercizio mentale: supponiamo che in una notte serena andate in mezzo ad un campo buio ed accendete verso il cielo un faretto di luce da 25W. Una torcia professionale è in grado di fare questo. La visione ottimistica sta nel fatto che la torcia riesce a focalizzare molto meglio la luce piuttosto che una parabola con un fascio portante da 10 GHz che ha un “cono” di emissione con un angolo più aperto.

Ma trascuriamo questo! Ora pensate a cosa può vedere di quella luce un aereo di linea a 10 km: molto poco, ma facendo attenzione si può vedere, forse, anche ad occhio nudo,

Ora spostatevi sulla Luna: la vedreste ancora da 400.000 km? Ad occhio nudo no, ma con un buon telescopio ottico, sapendo dove si trova la torcia, sì la potreste anche vedere!

Bene, ora dovete solo allontanarvi di 19 miliardi di km e di quella luce rimarrebbe quasi ZERO!

Questa è la notizia!

IDSN di Canberra.  Gli ingegneri conducono aggiornamenti e riparazioni critiche all’antenna radio Deep Space Network Station 43, larga 70 metri (230 piedi) a Canberra, in Australia. In questa clip, uno dei coni di alimentazione bianchi dell’antenna (che ospitano parti dei ricevitori dell’antenna) viene spostato da una gru. Crediti: CSIRO.

l Deep Space Network è costituito da strutture di antenne radio distribuite equamente in tutto il mondo a Canberra; Goldstone, California; e Madrid, Spagna. Il posizionamento delle tre strutture assicura che quasi tutti i veicoli spaziali con una linea di vista verso la Terra possano comunicare con almeno una delle strutture in qualsiasi momento. Voyager 2 però è la rara eccezione. Per fare un sorvolo ravvicinato della luna di Nettuno Tritone nel 1989, la sonda ha sorvolato il polo nord del pianeta. 

Quella traiettoria l’ha deviata verso sud rispetto al piano dei pianeti, e da allora si è diretta in quella direzione. Ora a più 18,8 miliardi di chilometri dalla Terra, ma è così lontano a sud che non ha una linea di vista con tutte le antenne radio nell’emisfero settentrionale.

E questa è un’altra notizia!

Ne approfitto per ricordare a coloro che non erano, come me, davanti al televisore durante quelle eccezionali avventure dei due Voyager, che su entrambi, su uno dei lati del telaio (BUS) è stato montato un disco di rame placcato in oro da 12 pollici. Il disco ha registrato su di esso suoni e immagini della Terra progettati per rappresentare la diversità della vita e della cultura del pianeta. Ogni disco è racchiuso in una custodia protettiva in alluminio insieme a una cartuccia e ad un ago. Le istruzioni che spiegano da dove proviene la navicella spaziale e come riprodurre il disco sono incise sul contenitore (giacca). Sono istruzione simboliche.

Elettroliticamente, su un’area di 2 cm sul coperchio c’è anche una fonte ultra-pura di uranio-238 (con una radioattività di circa 0,26 nanocuries e un’emivita di 4,51 miliardi di anni), consentendo agli eventuali alieni che lo troveranno la determinazione del tempo trascorso dal lancio misurando la quantità di elementi radioattivi U238 restanti. Le 115 immagini sul disco sono state codificate in forma analogica. Le selezioni dei suoni (inclusi i saluti in 55 lingue, 35 suoni, naturali e artificiali, e porzioni di 27 brani musicali) sono progettate per la riproduzione a 1000 giri / min.

Vi propongo un articolo che illustra bene questo evento.

Commentato da Luigi borghi

Ecco l’articolo.

Ulteriori link utili:

https://solarsystem.nasa.gov/missions/voyager-2/in-depth/

Alla ricerca del pianeta 9.

Il pianeta nove di cui si parla qui è un ipotetico grosso pianeta che si troverebbe una ventina di volte più lontano dal Sole di Plutone, ma che avrebbe una massa di una decina di volte la nostra Terra. Ovviamente non lo ha mai visto nessuno! La luce del Sole è talmente fioca che, a quella distanza, il pianeta non la riflette a sufficienza per essere visto.

Qui sotto una immagine artistica del pianeta 9.

Vi sono però alcuni corpi della Fascia di Kuiper che hanno orbite tali da essere giustificabili solo con la presenza di una grossa massa che orbita da quelle parti.

Questo fantomatico pianeta nove mi ha sempre intrigato parecchio, al punto che ci ho pure scritto un libro “Civiltà scomparsa” che uscirà ai primi del 2021.

Nella mia avventura è solo un pianeta errante di passaggio perché è stato scaraventato nello spazio profondo a folle velocità dall’esplosione della sua stella e che attraversa la nostra nube di Oort senza fermarsi. Tutta la storia del libro ruota attorno alla corsa dell’umanità e della protagonista, la planetologa Joy, per arrivare a “toccare” e ad indagare un pianeta extrasolare, che poteva potenzialmente ospitare una civiltà evoluta e che la natura lo offre a “portata di mano”.

Qui, nell’articolo che vi propongo oggi invece si fa sul serio.

Gli astronomi di Yale, Malena Rice e Gregory Laughlin, stanno tentando con un metodo chiamato “spostamento e impilamento” (shifting and stacking), una tecnica che raccoglie la luce diffusa da migliaia di immagini del telescopio spaziale Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) e identifica i percorsi orbitali per oggetti precedentemente non rilevati.

In poche parole, i due astronomi prendono le migliaia di foto ad altissima risoluzione ricevute da TESS, che fa il suo lavoro di routine, poi le sovrappongono una sull’altra (le impilano), ma spostandole una ad una come se seguissero una ipotetica traiettoria plausibile del pianeta calcolata secondo ipotesi derivate da comportamento di altri corpi trans nettuniani.  Come se seguissero con TESS un potenziale percorso orbitale. In questo modo la eventuale debole luce del pianeta nove verrebbe amplificata mentre i disturbi, le luci delle stelle vicine ed altre luci indesiderate, non sovrapponendosi vengono drasticamente attenuate.

Qui un esempio di questa tecnica con solo 12 immagini.

In questo modo, ogni tanto, la luce rivela il percorso di oggetti assolutamente invisibili altrimenti.

La Rice ha detto che lo spostamento e l’accatastamento sono stati utilizzati in passato per scoprire nuove lune del sistema solare. 

Il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), è un telescopio spaziale normalmente utilizzato per cercare pianeti extrasolari di cui abbiamo già parlato su questa homepage e sulla nostra rivista “Il C.O.S.Mo. News”.

Illustrazione artistica di TESS. Credit NASA.

Commento e traduzione di Luigi Borghi.

Eccovi la traduzione tratta da:

https://www.spacedaily.com/reports/Lighting_a_Path_to_Find_Planet_Nine_999.html

Ulteriori link utili:

https://scienceblog.com/519286/lighting-a-path-to-planet-nine/#:~:text=To%20detect%20objects%20that%20are,sets%20of%20potential%20orbital%20paths.

Illuminare un percorso per trovare il pianeta nove.

di Staff Writers. New Haven CT (SPX) 28 ottobre 2020.

La ricerca del Pianeta Nove – un ipotetico nono pianeta nel nostro sistema solare – potrebbe arrivare a individuare le scie orbitali più deboli in un angolo incredibilmente buio dello spazio.

Questo è esattamente ciò che gli astronomi di Yale Malena Rice e Gregory Laughlin stanno tentando con una tecnica che raccoglie la luce diffusa da migliaia di immagini del telescopio spaziale e identifica i percorsi orbitali per oggetti precedentemente non rilevati.

“Non puoi davvero vederli senza usare questo tipo di metodo. Se Planet Nine è là fuori, sarà incredibilmente debole”, ha detto Rice, autore principale di un nuovo studio che è stato accettato dal Planetary Science Journal [https : //psj.aas.org].

Rice, un dottorato di ricerca. studente di astronomia e Graduate Research Fellow della National Science Foundation, ha presentato i risultati il ​​27 ottobre all’incontro annuale della Divisione per le scienze planetarie dell’American Astronomical Society.

La possibilità di un nono pianeta nel sistema solare terrestre, situato oltre l’orbita di Nettuno, ha guadagnato slancio tra gli astronomi negli ultimi anni mentre hanno esaminato le curiose orbite di un ammasso di piccoli oggetti ghiacciati nella fascia di Kuiper. Molti astronomi ritengono che l’allineamento di questi oggetti – e le loro traiettorie – indichino l’influenza di un oggetto invisibile.

Sebbene la stragrande maggioranza della luce osservata dai pianeti nel sistema solare sia luce riflessa, la quantità di luce solare riflessa diminuisce drasticamente per un pianeta distante come il Pianeta Nove, probabilmente da 12 a 23 volte più distante dal Sole di Plutone.

Se esistesse, il pianeta nove sarebbe una cosiddetta super-Terra. Avrebbe da 5 a 10 volte la massa della Terra e sarebbe situato centinaia di volte più lontano dal Sole di quanto lo sia la Terra e da 14 a 27 volte più distante dal Sole di Nettuno, ha detto il professore di astronomia di Yale Gregory Laughlin, autore senior del nuovo studio.

“Questa è una regione dello spazio che è quasi del tutto inesplorata”, ha detto Laughlin.

Per rilevare oggetti altrimenti non rilevabili, Rice e Laughlin utilizzano un metodo chiamato “spostamento e impilamento”. Loro “spostano” le immagini da un telescopio spaziale – come muovere una fotocamera mentre scatta foto – lungo serie predefinite di potenziali percorsi orbitali. Quindi “impilano” centinaia di queste immagini insieme in un modo che combina la loro debole luce.

Ogni tanto, la luce rivela il percorso di un oggetto in movimento, come un asteroide o un pianeta.

Rice ha detto che lo spostamento e l’accatastamento sono stati utilizzati in passato per scoprire nuove lune del sistema solare. Questa è la prima volta che viene utilizzato su larga scala per cercare una vasta area di spazio. Le immagini che lei e Laughlin hanno utilizzato provenivano dal Transiting Exoplanet Survey Satellite, un telescopio spaziale normalmente utilizzato per cercare pianeti al di fuori del nostro sistema solare.

I ricercatori hanno testato il loro metodo cercando con successo i segnali luminosi di tre oggetti transnettuniani (TNO) noti

Successivamente, hanno condotto una ricerca alla cieca di due settori nel sistema solare esterno che potrebbero rivelare il Pianeta Nove o qualsiasi oggetto della fascia di Kuiper precedentemente non rilevato e rilevato 17 potenziali oggetti.

“Se anche uno solo di questi oggetti candidati fosse reale, ci aiuterebbe a comprendere le dinamiche del sistema solare esterno e le probabili proprietà del Pianeta Nove”, ha detto Rice. “Sono nuove informazioni convincenti.”

Attualmente sta lavorando con l’ex postdoc di Yale Songhu Wang, un membro della facoltà dell’Università dell’Indiana, per controllare i 17 candidati che utilizzano telescopi a terra.

Laughlin ha detto che l’uso riuscito dello spostamento e dell’accatastamento su scala limitata aprirà la strada a un’indagine su scala più ampia del sistema solare esterno, che è particolarmente convincente data la possibilità di trovare un nuovo pianeta.

“Dovremmo seguire ogni indizio per trovare maggiori informazioni”, ha detto Laughlin.

La Rice ha detto che rimane “agnostica” sull’esistenza del Pianeta Nove e vuole concentrarsi sui dati. “Ma sarebbe bello se fosse là fuori”.

Confronto tra iniziativa pubblica e privata nell’accesso allo spazio.

Ci troviamo ancora una volta di fronte, purtroppo, agli effetti negativi della politica sulle decisioni che riguardano la cooperazione internazionale sulla ricerca scientifica.

Mi auguro siano solo schermaglie politiche che poi verranno appianate dal buon senso su pressione della comunità scientifica, anche perché il tempo a disposizione non è tantissimo.

Mi riferisco al Gateway. La stazione orbitante intorno alla Luna.

Una iniziativa che dovrebbe dare seguito allo stesso gruppo di paesi che ha dimostrato una perfetta sintonia di collaborazione per realizzare a Stazione Spaziale Internazionale. La ISS.

Una squadra collaudata quindi! Ma ecco che nascono i problemi ancora prima di partire. Come vedete nell’articolo apparso su astronautinews.it sul link che allego, l’agenzia spaziale russa Roskosmos e quella americana NASA, non riescono a concludere un accordo. Il rischio è che la Russia rimanga fuori dai giochi per la realizzazione della stazione spaziale orbitante intorno alla Luna, il che mi sembrerebbe anacronistico. Fuori dalla logica, in perfetto stile guerra fredda, che speravo dimenticato e sepolto. Il progetto Artemis di ritorno sulla luna entro il 2024 andrebbe avanti comunque ma partiremmo sicuramente con il piede sbagliato. Ma solo per giustificare il titolo di questa flash, mentre le agenzie governative stanno a distinguere ed a guardare il pelo nell’uovo, ed a contare chi ha più metri quadrati di superficie dentro al Gateway, si rischia di vedere nel 2024 Elon Musk che con la su astronave Starship non andrà sulla Luna ma addirittura su Marte. Vedi il link space.com.

Il che dimostrerebbe ancora una volta che il know-how per lo sviluppo tecnologico c’è, ma che lasciarlo gestire alla politica è un errore.

Spero sia solo una mia preoccupazione. Fosse per me, oltre alla Russia, dentro al club attuale formato da Europa, USA, Giappone e Canada, vorrei anche Cina e India, ma questo sarebbe pretendere troppo. L’umanità è ancora lontana dal riuscire ad orchestrare una simile sinergia. La decisione politica è ancora troppo influenzata ed annebbiata dai vecchi interessi territoriali, di bandiera o di egemonia che impedisce di vedere i vantaggi per il futuro dell’umanità.

Ecco l’articolo.

Commentato da Lugi Borghi.

Il telescopio spaziale James Webb della NASA completa i test ambientali.

Come siamo messi con il JWST?

Un telescopio spaziale che ha, per ora, collezionato record di ritardi e slittamenti ma che, se andrà tutto come previsto, sarà una nuova potentissima finestra di osservazione dell’universo. La sua capacità di analizzare nello spettro dell’infrarosso, ne fa un candidato ideale per scrutare pianeti extrasolari.

La sfida è ambiziosa per diversi motivi:

  1. È un complicatissimo telescopio che dovrà essere “aperto” automaticamente in viaggio. Si dovranno dispiegare gli schermi di protezione e l’enorme specchio riflettente diviso in 3 parti formati da riflettori esagonali.
  2. La sua complessità ed il suo peso impongono test severissimi al fine di verificare la sua tolleranza alle enormi sollecitazioni che riceverà durante il lancio.
  3. Si dovrà collocare in un punto di Lagrange che si trova a 1,5 milioni di km dalla Terra.
  4. Proprio perché si troverà così distante non potrà di certo essere soccorso con interventi di manutenzione come fatto con il suo famoso predecessore Hubble. O va al primo colpo o si sono buttati miliardi di dollari dalla finestra.

Queste sono sostanzialmente le ragioni dei continui slittamenti, oltre naturalmente al COVID19.

Si va con i piedi di piombo perché a nessuno piace l’idea di un fallimento. Come diceva Kranz ai suoi collaboratori a Cape Canaveral con Apollo 13: il fallimento non è una opzione.

Se supererà indenne l’enorme sforzo durante il lancio con un Ariane 5 dalla Guyana francese il rischio fallimento diminuirà di parecchio.

Commentato e tradotto da Luigi Borghi.

Eccovi l’articolo tradotto.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/nasa-s-james-webb-space-telescope-completes-environmental-testing

https://youtu.be/QbyKJlmOQbY

Per la prima volta in assoluto, i team di test di Northrop Grumman a Redondo Beach, in California, hanno sollevato con cura il telescopio spaziale James Webb completamente assemblato per prepararlo per il trasporto alle vicine strutture di prova acustica e di vibrazione sinusoidale.

Credito immagine NASA / Chris Gunn

Con il completamento della sua ultima serie di test fondamentali, il James Webb Space Telescope della NASA è ora sopravvissuto a tutte le dure condizioni associate al lancio di un razzo nello spazio. 

I recenti test di Webb hanno convalidato che l’osservatorio completamente assemblato resisterà al rumore assordante e ai tremori e alle vibrazioni che l’osservatorio subirà durante il decollo. 

Conosciuti come test “acustici” e “sinusoidali”, la NASA ha lavorato con attenzione con i suoi partner internazionali per abbinare l’ambiente di test di Webb precisamente a ciò che Webb sperimenterà sia il giorno del lancio, sia quando opera in orbita.

Sebbene ogni componente del telescopio sia stato rigorosamente testato durante lo sviluppo, dimostrare che l’hardware di volo assemblato è in grado di passare in sicurezza attraverso un ambiente di lancio simulato è un risultato significativo per la missione. 

Completati in due strutture separate all’interno dello Space Park di Northrop Grumman a Redondo Beach, in California, questi test rappresentano gli ultimi due di Webb, in una lunga serie di test ambientali prima che Webb venga spedito nella Guyana francese per il lancio.

Il prossimo ambiente che Webb sperimenterà è lo spazio. 

“Il completamento con successo dei test ambientali del nostro osservatorio rappresenta una pietra miliare nella marcia verso il lancio. I test ambientali dimostrano la capacità di Webb di sopravvivere al viaggio del razzo nello spazio, che è la parte più violenta del suo viaggio in orbita a circa un milione di miglia dalla Terra. Il gruppo multinazionale di persone responsabili dell’esecuzione del test acustico e di vibrazione è composto da un team eccezionale e dedicato di persone tipiche dell’intero team Webb “, ha affermato Bill Ochs, project manager Webb per il NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt , Maryland.

I test sono iniziati incapsulando dapprima l’intero telescopio in una camera bianca mobile costruita per proteggerlo dal mondo esterno. I tecnici lo hanno quindi guidato con attenzione verso una vicina camera di prova acustica dove è stato intenzionalmente fatto saltare da livelli di pressione sonora superiori a 140 decibel, con uno spettro sintonizzato sulla firma specifica del razzo Ariane 5 che viaggerà nello spazio. Durante i test sono stati attentamente osservati e registrati quasi 600 singoli canali di dati di movimento. I tipici test acustici e di vibrazione misurano circa 100 canali di dati, ma le dimensioni e la forma complesse dell’osservatorio richiedono misurazioni notevolmente maggiori per garantire il successo. I dati sono stati quindi analizzati a fondo e contrassegnati come un completo successo.    

Dopo aver completato con successo i suoi test acustici finali, Webb è stato nuovamente imballato e trasportato in una struttura separata per simulare le vibrazioni a bassa frequenza che si verificano durante il decollo. Mentre all’interno Webb è stato posizionato su un tavolo shaker specializzato in grado di accelerazioni verticali e orizzontali precise. Laddove il test acustico simula le dinamiche ad alta frequenza del lancio, il test delle vibrazioni copre le frequenze più basse sperimentate. Con la combinazione dei due viene considerato l’intero ambiente meccanico che Webb sperimenterà durante il lancio.

Per spostare in sicurezza il James Webb Space Telescope tra le strutture di test, gli ingegneri lo racchiudono in una speciale camera bianca mobile spesso denominata a conchiglia. La scansione tra gli edifici può richiedere ore e richiede l’innalzamento delle linee telefoniche per consentire a Webb di passare sotto. I recenti test di Webb hanno convalidato che l’osservatorio completamente assemblato resisterà al rumore assordante e alle scosse, ai sonagli e alle vibrazioni stridenti che l’osservatorio subirà durante il decollo. Conosciuti come test “acustici” e “sinusoidali”, la NASA ha lavorato con attenzione con i suoi partner internazionali per abbinare l’ambiente di test di Webb precisamente a ciò che Webb sperimenterà sia il giorno del lancio, sia quando opera in orbita.

Crediti: Goddard Space Flight Center della NASA

“Il team di test è un consorzio internazionale di esperti di dinamiche strutturali che sono gli ingegneri principali per ogni pezzo di hardware dell’osservatorio. I membri del team si trovano negli Stati Uniti e in Europa, in 9 fusi orari! Sono estremamente impegnati a supportare i test a tutte le ore e tutti i giorni per fornire la loro esperienza “, ha affermato Sandra Irish, Webb Mechanical Systems Structures Engineer Lead per il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. “Grazie alla dedizione del team, al duro lavoro e alla pura eccitazione di far parte di questo complesso test, è stato un completo successo! Conosco queste persone da molti anni ed è stato un onore lavorare con ognuna di loro “. 

Webb è ora programmato per passare all’ultima estensione completa del suo iconico specchio primario e tettuccio parasole, seguita da una valutazione completa del sistema prima di essere incapsulato in un container di spedizione specializzato per il trasporto in Sud America. 

La distribuzione dell’osservatorio dopo aver sperimentato un ambiente di lancio simulato è il modo migliore per replicare la vera serie di eventi che l’osservatorio sperimenterà durante il lancio e durante l’esecuzione della sua complessa sequenza di distribuzione nello spazio. L’analisi iniziale suggerisce che l’osservatorio ha superato con successo i test acustici e di vibrazione a livello di osservatorio, ma la verifica completa dell’idoneità al volo avverrà dopo che Webb avrà completato con successo i test finali di dispiegamento.

Ingegneri e tecnici continuano a seguire procedure di sicurezza personale aumentate a causa della situazione COVID-19, che sta causando un impatto significativo e interruzioni a livello globale. Il team ha ripreso le operazioni quasi complete e si sta ora preparando per la fase finale dei test prima della spedizione al sito di lancio.

Il James Webb Space Telescope è il telescopio per le scienze spaziali più grande, potente e complesso mai costruito al mondo. Oltre alla scienza rivoluzionaria che ci si aspetta dopo il lancio, Webb ha richiesto un miglioramento dell’infrastruttura di test e dei processi coinvolti nella convalida di veicoli spaziali complessi di grandi dimensioni per una vita nello spazio. Varie strutture in tutto il paese hanno dovuto essere ampliate e aggiornate per testare e preparare con sicurezza una macchina grande quanto Webb per il decollo. Le lezioni apprese dal precedente sviluppo di telescopi spaziali sono state investite in Webb, e i futuri telescopi spaziali saranno costruiti sulla stessa conoscenza collettiva. Migliaia di scienziati, ingegneri e tecnici hanno contribuito a creare, testare e integrare Webb. 

Hanno partecipato in totale, 258 aziende, agenzie e università, anche italiane: 142 dagli Stati Uniti, 104 da 12 nazioni europee e 12 dal Canada.

Webb è il prossimo grande osservatorio di scienze spaziali della NASA, che aiuterà a risolvere i misteri del nostro sistema solare, guardando oltre a mondi lontani attorno ad altre stelle e sondando le strutture e le origini mistificanti del nostro universo. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA, insieme ai suoi partner ESA (European Space Agency) e Canadian Space Agency.

Per ulteriori informazioni su Webb, visitare: https://www.nasa.gov/webb

Ulteriori risorse video sono disponibili qui: https://svs.gsfc.nasa.gov/Gallery/JWST.html

A cura del Goddard Space Flight Center della NASA di  Thaddeus Cesari.

Altri link utili: www.nasa.gov/artemis

La NASA pubblica il piano Artemis. La Luna è ancora più vicina!

Jim Bridenstine, amministratore della NASA è contento perché per questo progetto di ritorno sulla Luna ha il sostegno bipartisan del Congresso. Comunque vadano le elezioni USA il progetto andrà perseguito! La Fase 1 del programma Artemis prevede di far atterrare la prima donna e il prossimo uomo sulla superficie della Luna nel 2024.

Il nuovo potente razzo dell’agenzia, lo Space Launch System (SLS) e la navicella spaziale Orion sono quasi pronti al loro primo lancio integrato perché ora il veicolo spaziale è completo!

Lo stadio principale e i quattro motori collegati sono sottoposti a una serie finale di test che culmineranno in un test critico di accensione già questo autunno.

La prima missione, Artemis I, è in programma per il 2021. Volerà attorno alla Luna senza astronauti a bordo e sarà un test del lanciatore SLS e del rientro della Orion

Bisognerà attendere Artemis II che volerà con l’equipaggio nel 2023. In quel volo intorno alla Luna gli astronauti piloteranno manualmente Orion mentre si avvicinano e si allontanano dallo stadio criogenico. Questa dimostrazione valuterà le qualità di manovrabilità di Orion.

Finalmente nel 2024, Artemis III rappresenterà il ritorno dell’umanità sulla superficie della Luna, facendo atterrare i primi astronauti al Polo Sud lunare.

Nella illustrazione artistica (credit NASA) i due astronauti vicini al nuovo modulo lunare.

Non è ancora chiaro se la NASA vorrà utilizzare il Gateway (la stazione spaziale internazionale che orbiterà intorno alla Luna) come supporto vitale e temporaneo per Artemis III.

Il Gateway potrebbe non essere ancora operativo.

Un rendering del Gateway (Credit NASA)

Artemis IV e oltre invece invieranno l’equipaggio a bordo di Orion per attraccare al Gateway, dove due membri dell’equipaggio possono rimanere a bordo dell’astronave in orbita mentre due vanno in superficie. Nel tempo, l’avamposto si evolverà, con nuovi moduli aggiunti da partner internazionali, consentendo ai membri dell’equipaggio di condurre missioni lunari sempre più lunghe.

Si ricomincia, ma stavolta da colonizzatori e non da esploratori!

La colonia lunare è vicina e qui sotto vediamo una illustrazione molto realistica di ciò che potrà essere la colonia entro il 2030 (Credit NASA).

Un rapporto completo e dettagliato del progetto Artemis si trova qui:

https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/artemis_plan-20200921.pdf

Commentato da Luigi Borghi.

Eccovi l’articolo che vi propongo: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-publishes-artemis-plan-to-land-first-woman-next-man-on-moon-in-2024/

Altri link utili: www.nasa.gov/artemis

Easy Moon

Un racconto breve di Roberto Castagnetti inaugura le nostre CosmoStorie

20 luglio 2029
Il gran giorno era arrivato!
I componenti del direttivo del COSMo erano nella grande sala della casa di Davide, magneticamente attratti dalle immagini trasmesse dalla nuova smart TV 16k da 120 pollici appena acquistata per assaporare degnamente l’evento.
Il silenzio era rotto solo dai discreti movimenti delle mandibole che, meccanicamente, trituravano i biscotti portati poco prima da Savina.
«Ragazzi!!»
«Ecco qua i miei tortelli!!»
«Ho usato la tradizionale marmellata di mele cotogne di Modena che ho trovato …»
«Ssshhhhhh!!!» senza voltarsi, tutti gli spettatori sibilarono a Savina la loro richiesta di silenzio.
«Ops … scusate! … ma è già il momento?»
«Si» fu la laconica risposta di suo marito Davide.
«Lo sgancio dalla stazione lunare Gateway è stato perfetto» sentenziò Luigi.
«La manovra di allontanamento richiederà almeno una ventina di minuti» osservò Leonardo.
«Guardate che spettacolo il sistema di aggancio!» esclamò, eccitato, Gabriele
«Che meraviglia vedere la Terra stagliarsi dietro alla stazione Gateway» disse, sognante, Roberto.
«Mi piacerebbe vedere in diretta i dati della telemetria … magari li trasmettono» dichiarò Alessandro.

«Lunar module undocked»
«Telemetry ok»
«Parameters within tolerances» dichiarò con calma Ciro, girandosi verso gli altri 3 membri dell’equipaggio del modulo lunare ”Amerigo Vespucci”.
Era molto emozionato per avere avuto l’onore di poter fare una lettura dati utile alla missione. 
La missione Easy Moon stava per entrare nel vivo.
Ciro ripensò agli incredibili due anni precedenti, a quando si era iscritto nel 2027, quasi per scherzo, al bando per la selezione di un componente “particolare” della missione Easy Moon.    
La missione doveva dimostrare che anche un normale cittadino poteva essere mandato sulla Luna, allo scopo di iniziare la nuova fase di colonizzazione del nostro satellite e degli altri habitat extraterrestri.
La passione di Ciro era stata uno schiacciasassi e gli altri concorrenti per quel posto vennero agevolmente sbaragliati.
Ora era lì, a bordo del modulo lunare realizzato dalla Blue Origin mentre iniziava la procedura di immissione nella traiettoria di allunaggio.
Ancora rimaneva stupito dagli spazi di quel mezzo.
Erano lontani i tempi dei LEM delle missioni Apollo e viaggiare nello spazio era ormai diventata una esperienza … comoda.

Un breve intermezzo pubblicitario interruppe la diretta su YouTube e i compagni di Ciro, a più di 380.000 chilometri di distanza, si buttarono sul vassoio appena portato da Savina e ripristinarono le scorte dei propri piattini.
Sorridente, Savina, ritornò in cucina
«Mi raccomando!!! Chiamatemi quando stanno per allunare!»
«mmmhhh … si … si» bofonchiò Davide mentre i suoi occhi, insieme a quelli degli altri spettatori, si risintonizzarono sulla diretta video che era riapparsa.

«Ciro … is everything OK?» chiese il comandante Legweak.
«YES SIR!»
«VA TUTTO BENISSIMO!!!» esclamò entusiasticamente Ciro.
«ROG!»
Il comandante sorrise e riprese a controllare i dati sullo schermo.

«Gmpfgn … ormai … gnaf gnaf … ormai ci … sghnmmm scrunch gnaf … siamo … Savina!!! Sono buonissimi questi tortelli!!!»
«Grazie Robby!!!» rispose Savina dalla cucina.
«Accensione motore principale tra … cinque, quattro, tre, due, uno …»  contò solennemente Leonardo.

La voce del comandante Legweak scandì: “Five, four, three, two, one …»
Ma, anziché la rassicurante vibrazione del motore acceso si udì, improvviso, l’angosciante ululato di un segnale d’allarme.
«Ok, Houston, we’ve had a problem here»
La frase raggelò Ciro.
Mai avrebbe voluto sentirla.
Ripensò all’incubo dell’Apollo 13 e osservò, impotente, l’equipaggio mentre cercava di reperire tutte le informazioni possibili per gestire quella che sembrava una grave emergenza.
Nelle simulazioni era l’allarme peggiore e quando si presentava il risultato era spesso l’aborto missione.
«Main engine is gone.»
All’udire questa frase, Ciro trasalì …
«Il motore principale? … oddio …» pensò, guardandosi bene dal dire qualsiasi cosa in quanto era addestrato a non interferire assolutamente con l’equipaggio durante situazioni di quel tipo.
«Restart procedure started»
Ma non accadde nulla …
Le comunicazioni con la stazione Gateway e la sala controllo sulla Terra si fecero più fitte.
La Luna iniziò ad ingrandirsi.
Ciro iniziò a mordersi nervosamente il labbro.

«Qualcosa non va!!!» Gridò Luigi.
«Hanno staccato la diretta … oddio! … Ma che succede?» domandò, angosciato, Roberto.
«Non si è acceso il motore principale!!!» gridò Gabriele.
«Ehm … ehm … staranno … ehm … attivando … ehm … le procedure … ehm … di … ehm … aborto missione» disse, preoccupato, Davide.
«La vedo male…», osservò, cupo, Leonardo.
«Si … anch’io», confermò Alessandro.
«Oddio … ma che è successo?» Fu la domanda di Savina che si era precipitata dalla cucina.
«Un casino…» fu la risposta corale.

A Houston, Susanna e Sofia osservavano impietrite il loro schermo televisivo improvvisamente oscurato.
Cercarono qualche spiegazione negli occhi degli altri famigliari degli astronauti con cui condividevano la sala tv accanto alla sala controllo missione… ma ottennero solamente un analogo sguardo di smarrimento.

Luci, voci e suoni echeggiavano nel modulo lunare in sequenze e significati ormai incomprensibili per la mente di Ciro, ormai nel panico.
Riuscì comunque a mantenere una calma apparente e a non interferire con l’equipaggio … ma era dura continuare a farlo.  
Si fece coraggio e guardò verso uno degli oblò.
La Luna era ormai enorme.
Vedeva monti, crateri e valli con un dettaglio angosciante.
«Mamma mia!» pensò.
«Ma … allora … è finita …»
Il terreno lunare era ormai troppo vicino.
Le voci ormai tradivano paura e angoscia.
«Our Father, who art in heaven …» sussurrava il comandante.
«Si» pensò Ciro «E’ proprio finita…»
Pochi istanti ancora …
Tra il risuonare degli allarmi ormai assordanti strinse forte gli occhi, e …

«Ciro … Ciro …»
«Ci sei?»
«Dai! Che tra un attimo iniziamo.»
Ciro si rese conto che era stato tutto un vorticoso sogno ad occhi aperti mentre Roberto lo stava chiamando.
«Quando parli, stai un po’ più spostato a destra, così ti riprendo con una luce migliore …»
«Uh … ehm … si … si … certo Robby»
«Grazie come sempre!!!» Quindi si diresse, un po’ scosso, ma molto contento di iniziare la sua conferenza per celebrare il 60° anniversario sul primo sbarco sulla Luna.

Roberto Castagnetti

Il futuro delle missioni su Venere.

Battiamo il ferro finché è caldo, quindi penso che dopo la scoperta della fosfina sarà essenziale predisporre osservazioni ripetute delle nubi di Venere, per capire come le concentrazioni di fosfina mutino nel tempo.

Però nessuna delle possibili missioni ipotizzate finora sembra attrezzata per questo. Tutte le missioni che la NASA aveva ipotizzato a questo scopo sono state sorpassate in priorità da missioni robotiche verso asteroidi, satelliti e Marte, ma l’agenzia spaziale americana sta comunque investendo su due veicoli spaziali, DAVINCI+ e VERITAS

La prima missione dovrebbe esplorare l’atmosfera venusiana per comprenderne l’evoluzione, la seconda ha l’obiettivo di mappare con precisione la superficie e di studiare la geodinamica interna che ha modellato il pianeta.

Se anche dovesse essere finanziata, VERITAS rimarrebbe nell’orbita di Venere; DAVINCI+ entrerebbe in atmosfera, ma troppo rapidamente per analizzare la composizione della fascia di nubi in cui è presente la fosfina, a circa 50 km di quota. Nessuna delle due proposte di missione è comunque al momento stata confermata. Noi però dobbiamo andare tra le nuvole e restarci per un po’ di tempo. Per esplorare l’alta atmosfera di Venere occorrerebbe rispolverare i concept di aerostati in grado di resistere per un po’ tra le nubi del pianeta, come quelli della missione con equipaggio HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept), un progetto visionario (nell’immagine) e improbabile che la NASA ha in archivio e che definisce “non più attivo”.

Qui possiamo vedere una animazione di tutta la missione:

NASA: https://youtu.be/0az7DEwG68A

Un pallone sonda capace di analizzare le biomolecole dell’atmosfera di Venere è anche una delle componenti della Venus Flagship mission, una proposta di studio a lungo termine di Venere, del suo clima, della sua attività geologica e della sua atmosfera, che si avvarrebbe di più elementi (orbiter, lander, aerostati) e che anche se approvata non si concretizzerebbe prima del decennio 2030.

https://vfm.jpl.nasa.gov/Gallery2/

Vedremo cosa intende fare la comunità scientifica e soprattutto quante risorse verranno dedicate per avere una risposta a questa domanda: c’è vita elementare nell’atmosfera di Venere?

Commentato da Luigi Borghi.

Eccovi l’articolo che vi propongo:

C’è vita su Venere?

L’uomo è un essere molto curioso ed abbiamo da sempre esplorato i confini conosciuti.

Grazie a Galileo e Copernico abbiamo capito che il nostro pianeta è uno dei tanti che gira intorno al sole e da allora non abbiamo mai smesso di osservare i pianeti intorno a noi, ma oggi è una giornata storica, perché è stata osservata fosfina nella atmosfera di Venere.

La fosfina (PH3) esiste sulla Terra solo attraverso processi biologici (microbi specifici in ambienti privi di ossigeno possono generarla) o attraverso processi industriali in cui è prodotta dalle persone.

Fosfina - Wikipedia

Nelle comunità di astronomia / astrobiologia non ci sono altre fonti conosciute di fosfina se non in condizioni di temperature molto estreme come quella nelle calde e dense atmosfere interne di Giove e Saturno (dove si vede la fosfina) o nelle stelle. La fosfina, una volta creata, viene distrutta nel tempo da vari processi, come reazioni con ossigeno e idrogeno o radiazione ultravioletta. Ciò significa che senza una fonte che generi fosfina, dovrebbe scomparire lentamente nel tempo e non essere rilevabile. Vedere la fosfina nell’atmosfera di un pianeta roccioso temperato è quindi considerato molto probabilmente una firma biologica.

Immagine per post
Venere

Supponendo che le misurazioni siano reali e accurate e che la fosfina esista nell’atmosfera di Venere in quantità significative, allora ci sono solo due possibili spiegazioni ed entrambe sono un passo avanti molto eccitante:
1- La fonte della fosfina è una sorta di processo fisico o chimico che non è previsto su pianeti rocciosi come Venere. Noi umani siamo infinitamente ignoranti, quindi dobbiamo prima indagare per escludere tutte le altre fonti!!!
2- Viene creata dalla vita (probabili microbi che galleggiano nella “zona abitabile” dell’atmosfera) almeno alla stessa velocità con cui può essere distrutta dai processi naturali.

Trovare la vita su un altro pianeta nel nostro sistema solare è molto significativo e porta ad altre due possibilità stimolanti:

1- La vita si è evoluta in modo indipendente su più pianeti

Se la vita si è evoluta in modo indipendente proprio sotto il nostro naso sul pianeta più vicino a noi, un pianeta che peraltro pensavamo fosse inospitale a causa della sua calda atmosfera acida, allora è assolutamente possibile che la vita sia praticamente ovunque nell’universo! La vita allora è abbondante. Probabilmente la troveremo presto su altri pianeti del sistema solare e vedremo bio firme simili nelle atmosfere dei pianeti attorno ad altre stelle. Se la vita è abbondante, è molto probabile che la vita esista da milioni di anni su milioni di pianeti, e diventa quasi una certezza statistica che la vita da qualche parte dovrebbe essersi evoluta in organismi più complessi e quindi in vita intelligente. Non siamo soli!

2- La vita su Venere e sulla Terra hanno la stessa fonte

Ciò significherebbe che la vita si è prima evoluta da qualche parte, e poi in qualche modo è saltata su altri pianeti. Acquisterebbe maggior credito la tesi della panspermia.
La panspermia (Greco: πανσπερμία da πᾶς, πᾶσα, πᾶν (pas, pasa, pan) “tutto” e σπέρμα (sperma) “seme”) è una ipotesi che suggerisce che i semi della vita (in senso ovviamente figurato) siano sparsi per l’Universo, e che la vita sulla Terra sia iniziata con l’arrivo di detti semi e il loro sviluppo.

In ogni caso si tratta di una notizia molto eccitante, che porterà ad una delle conseguenze riassunte qui sotto:

Immagine per post

Commentato e riassunto da Leonardo Avella.

Fonti:

Medium.com

https://medium.com/@jamesmason_97462/phosphine-in-the-atmosphere-of-venus-what-does-it-mean-b0625e0a992e

Eso.org

https://www.eso.org/public/italy/news/eso2015/

Elicotteri e sottomarini nello spazio!

L’uomo, si sa, è un esploratore di terra, di mare e dell’aria, e questa nostra passione e predisposizione l’abbiamo applicata abbondantemente qui sul nostro pianeta.

Ma mezzo secolo fa abbiamo cominciato ad espandere le nostre virtù anche sulla Luna con un’auto elettrica per consentire ai nostri astronauti della missione Apollo di ampliare il loro orizzonte di esplorazione sul nostro satellite.

Ora che ci abbiamo preso gusto ad esplorare il suolo pensiamo all’aria: abbiamo in viaggio verso Marte un elicottero, Ingenuity, appeso alla pancia di un Rover di una tonnellata: Perseverance.

Ma non ci fermiamo, perché adesso stiamo pensando ai mari.

Purtroppo, i mari disponibili fuori dalla Terra, a parte quelli della Luna che non hanno nulla a che fare con i fluidi, sono tutti ghiacciati in superfice. Con spessori di ghiaccio anche di qualche km.

Quindi inviare una nave, o forse meglio una piccola barca, è fuori discussione.

Ma c’è un posto, molto lontano, dove i mari liquidi ci sono, insieme ai fiumi alla pioggia e tutto il resto: è Titano, il satellite gigante di Saturno. Moti ondosi ed increspature fanno luccicare (Sun glitter) il Kraken Mare su Titano. Ne è stato testimone lo spettrometro Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) a bordo della gloriosa sonda della NASA Cassini, che ha navigato nel sistema di Saturno dal 2004 al 2017. 

Fonte e credit aliveuniverse.today

I liquidi dei mari in questione non sono a base di acqua ma di idrocarburi! Ci sono comunque bacini di centinaia di km quadrati di mare profondo un centinaio di metri.

Quindi ci inviamo una barca?

No! Ci mandiamo direttamente un sottomarino, così andiamo a vedere direttamente cosa c’è sotto. Un piccolo sottomarino, ma ad energia nucleare. Già, perché i pannelli solari ad un centinaio di metri sotto, anche se è metano liquido, non funzionano e la sotto abbiamo bisogno di energia per mesi.

Gli RTG al Plutonio, già usati sulla Cassini, su Curiosity e sull’attuale Perseverance vanno benissimo. Ci sono anche altre caratteristiche favorevoli per un sub su Titano.

  1. La forza di gravità, quindi anche la pressione sullo scafo, vale il 14% di quella terrestre a parità di profondità.
  2. Il liquido in cui navigherebbe il piccolo sottomarino è molto piu fluido e trasparente dell’acqua.
  3. Non è uno schermo per le onde radio.

Dobbiamo aspettare ancora qualche decennio ma il progetto comincia a prendere forma… e finanziamenti.

Commentato da Luigi Borghi.

Ecco la traduzione della fonte da Space.comhttps://www.space.com/saturn-moon-titan-submarine-concept-mission.html

Un sottomarino automatico potrebbe esplorare i mari di Titano, la grande luna di Saturno.

Il sottomarino potrebbe essere pronto per il lancio nel 2030.

I ricercatori hanno proposto l’invio di un sottomarino per esplorare l’enorme luna di Saturno ei suoi mari gelidi di metano ed etano.

I ricercatori hanno ideato una missione concettuale che prevede l’invio di un sottomarino su Titano, l’enorme luna di Saturno, che sfoggia laghi e mari di idrocarburi liquidi sulla sua gelida superficie.

Tale missione, se approvata e finanziata dalla NASA, potrebbe essere pronta per il lancio nel 2030, potenzialmente spianando la strada per un’esplorazione sottomarina ancora più ambiziosa lungo la strada, hanno detto gli sviluppatori del concetto.

Correlata di Foto incredibili: Titano, la luna più grande di Saturno

Il mese scorso, durante una presentazione con il gruppo di lavoro Future In-Space Operations dell’agenzia, Steven Oleson, del Glenn Research Center della NASA in Ohio, ha detto “Riteniamo che il sottomarino Titan sia una specie di primo passo prima di andare poi a fare una missione secondaria Europa o Encelado”.

Europa ed Encelado, rispettivamente lune di Giove e Saturno, ospitano enormi oceani di acqua liquida. Ma questi due corpi idrici sono sepolti sotto gusci di chilometri di ghiaccio e sarebbero quindi più difficili rispetto a far scendere un sottomarino nei mari superficiali di Titano.

Fotografia di Cassini della zona interessata (credit NASA)

Un mondo strano e potenzialmente abitabile

Con una larghezza di 5.150 chilometri, Titano è la seconda luna più grande del sistema solare. L’unico più grande è Ganimede di Giove, che batte Titano di soli 120 km.

Ma la dimensione non è tutto ciò che rende Titano speciale. Ad esempio, la luna gigante è l’unico mondo oltre la Terra conosciuto per ospitare corpi stabili di liquido sulla sua superficie – quei mari e laghi di metano liquido ed etano, alcuni dei quali sono più grandi dei Grandi Laghi del Nord America.

Inoltre, la spessa atmosfera di Titano ospita probabilmente una chimica complessa che coinvolge molecole organiche, gli elementi costitutivi della vita come la conosciamo che contengono carbonio. Di conseguenza, molti astrobiologi visualizzano Titano come una promettente dimora potenziale per la vita, suggerendo che gli organismi nativi potrebbero volare nell’aria della luna o nuotare nei suoi laghi e mari.

Quei nuotatori sarebbero molto diversi da tutto ciò che esiste qui sulla Terra, dato che si darebbero da vivere in metano liquido o etano piuttosto che in acqua. La superficie di Titano è troppo fredda perché l’acqua rimanga liquida, ma gli scienziati pensano che la luna ospiti un mare salato nel sottosuolo, come Encelado, Europa e un certo numero di altri corpi del sistema solare.

È quindi possibile che Titano ospiti due ecosistemi completamente diversi e separati- un mondo di superficie di “strana vita” che convive con un regno di organismi più familiari (per noi, comunque) dipendenti dall’acqua.

Esplorare i mari degli idrocarburi?

La maggior parte di ciò che sappiamo su Titano l’abbiamo imparato dalla missione Cassini-Huygens da 3,2 miliardi di dollari, che ha studiato Saturno e le sue numerose lune da vicino dal 2004 al 2017. La maggior parte di questo lavoro è stato fatto dall’orbiter Cassini Saturn della NASA, ma contributi significativi sono arrivati anche dal lander Huygens, una sonda dell’Agenzia Spaziale Europea-Agenzia Spaziale Italiana che ha toccato Titano nel gennaio 2005.

La NASA sta lavorando su un veicolo spaziale Titan proprio – un drone a otto rotori chiamato Dragonfly, che dovrebbe essere lanciato nel 2026. Se tutto va secondo i piani, Dragonfly atterrerà su Titano nel 2034, quindi studiare la chimica complessa della luna e la potenziale abitabilità in un certo numero di luoghi diversi.

Un sottomarino potrebbe essere il prossimo passo nell’esplorazione di Titan. L’agenzia non ha selezionato l’idea sub Titan come missione ufficiale, ma Oleson e il suo team hanno ottenuto due round di finanziamenti dal programma NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), che cerca di stimolare lo sviluppo di idee e tecnologie di esplorazione potenzialmente mutevoli. Queste due sovvenzioni NIAC, del valore di 100.000 e 500.000 dollari, sono state assegnate rispettivamente nel 2014 e nel 2015.

L’obiettivo principale del lavoro NIAC era quello di elaborare un progetto di ingegneria di base di un potenziale sottomarino Titan, Oleson ha detto.

“È possibile?”, Ha detto durante la presentazione FISO. “Quali tipi di tecnologie sono necessarie? Cosa c’è di unico in quell’ambiente?”

Le unicità sono a diversi livelli. Per esempio, anche se Titano è enorme per una luna, è molto più piccolo della Terra, con solo il 14% dell’attrazione gravitazionale del nostro pianeta. Ciò significa che un sottomarino su Titano non sperimenterebbe una pressione simile a quella di un sottomarino alla stessa profondità sulla Terra.

E il sottomarino Titano sarebbe in crociera attraverso un mezzo diverso da quelli qui sulla Terra. Ma questo non è necessariamente un aspetto negativo. Un sottomarino potrebbe spingere attraverso idrocarburi liquidi abbastanza facilmente, ha detto Oleson, e il liquido è trasparente ai segnali radio, consentendo la comunicazione con l’imbarcazione anche quando è sommersa.

Tali comunicazioni potrebbero raggiungere il sottomarino direttamente dalla Terra o essere trasmesse tramite un orbiter Titan, a seconda dell’architettura della missione.

Un sottomarino titano autonomo avrebbe bisogno di essere grande – circa 6 metri di lunghezza, con un peso (sulla Terra) di 1.500 kg – per ospitare le attrezzature di comunicazione necessarie. Un sottomarino con un compagno orbiter, al contrario, potrebbe inserire la stessa strumentazione scientifica in un corpo lungo appena 2 metri, con un peso di circa 500 kg.

Tale equipaggiamento scientifico dovrebbe includere, al minimo, un pacchetto di chimica che analizza i campioni di liquido, un imager di superficie, un sonar di profondità, una stazione meteorologica e uno strumento che misura le proprietà fisiche del mare circostante. Ulteriori strumenti potrebbero analizzare campioni di fondali marini e immagini del fondo dell’oceano.

I ricercatori hanno anche studiato la possibilità di rimanere in superficie con una barca, che avrebbe sondato le profondità del Titanic a intermittenza con piccoli dispositivi carichi di strumenti chiamati dropsondes. Questa sarebbe un’opzione meno rischiosa, ma Oleson ha detto che la ricompensa sarebbe anche inferiore.

“Stiamo perdendo la scienza, solo per il fatto che non possiamo immergere e fare un sacco di questi test,” ha detto dell’idea della barca.

Un sottomarino autonomo o un duo sub-orbiter sarebbero probabilmente missioni di punta, ha detto Oleson. Le ammiraglie sono le missioni più costose e ambiziose della NASA, con cartellini dei prezzi generalmente superiori a 2 miliardi di dollari in questi giorni. Ne sono un esempio Cassini-Huygens, il rover Curiosity di Marte e il rover Mars 2020 Perseverance, lanciato verso il Pianeta Rosso alla fine di luglio.

La NASA potrebbe essere in grado di portare a casa una missione in barca Titan tramite il suo programma New Frontiers. Le missioni New Frontiers, come Dragonfly e la sonda New Horizons Pluto, costano molto meno delle ammiraglie.

Le proposte per l’ultimo round di finanziamenti di New Frontiers, che ha portato alla selezione di Dragonfly nel giugno 2019, hanno dovuto rispettare un tetto di costo di 850 milioni di dollari (inclusi i costi di lancio o di missione).

Tutte le versioni di un esploratore marino Titano sarebbero a propulsione nucleare, proprio come Cassini e Dragonfly. Saturno si trova 10 volte più lontano dal sole della Terra, quindi la luce solare si diffonde piuttosto sottile su Titano. (E un sottomarino a energia solare sarebbe probabilmente una cattiva idea anche qui sulla Terra, dato che tali veicoli vivono nelle scure profondità)

Lancio nel 2030?

Le alte latitudini settentrionali di Titano ospitano quasi tutti i laghi e i mari della luna, compresi i due più intriganti obiettivi di esplorazione sottomarina, Kraken Mare e Ligeia Mare.

Entrambi questi mari sono enormi. Kraken Mare si estende per circa 400.000 km2 ed è profondo almeno 35 metri. Ligeia Mare ha un’area di 130.000 km2 e una profondità massima di 170 metri.

Come Saturno, Titano ha stagioni che durano circa sette anni terrestri a testa. Sarebbe meglio esplorare Kraken o Ligeia durante l’estate settentrionale di Titano, quando un veicolo spaziale potrebbe immagine delle coste in luce visibile e comunicare direttamente con i controllori di missione sulla Terra, ha detto Oleson.

Un arrivo 2045 a Titano sarebbe quindi una buona scelta, ha detto. Se la missione includeva un orbiter per le comunicazioni, arrivando durante la primavera settentrionale, intorno al 2040, è anche un’opzione, ha aggiunto Oleson.

Il viaggio verso Saturno dura circa sette anni, quindi una sub missione Titan di qualsiasi tipo avrebbe bisogno di lanciare nel 2030 (a meno che non vogliamo aspettare altri tre decenni per le stagioni di cambiare di nuovo).

Questa linea temporale “andrebbe bene con noi, essere in grado di prepararlo nel prossimo decennio a spingerci lì”, ha detto Oleson.