lunedì 30 novembre 2015

I relitti delle isole Eolie e la "Battaglia delle EGADI"

PROFICUA COLLABORAZIONE INTERNAZIONALE PER L’ARCHEOLOGIA SUBACQUEA
Dal 25 al 30 giugno 2015 si è svolta una campagna di ricerche subacquee nei fondali delle isole Eolie. Un team di scienziati ed esperti (Sebastiano Tusa - Soprintendenza del Mare ,Roberto La Rocca – Soprintendenza del Mare, Salvo Emma – Soprintendenza del Mare, Ian Koblick – Aurora Trust Foundation, Greg Mullen – Aurora Trust Foundation,Gerhard Seiffert – Aurora Trust Foundation, Cosimo Malesci – Aurora Trust Foundation, Daniel Nordstrom– AtlantEco ,Erik Hasselman – U-Boat Worx,)  sotto la direzione del Soprintendente del Mare Sebastiano Tusa - grazie alla collaborazione tra Soprintendenza del Mare, Aurora Trust Foundation e U-Boat Worx - ha esplorato tre relitti profondi già individuati da Aurora Trust nel 2009 e nel 2010. I tre relitti sono situati in prossimità dell’isola di Panarea e si trovano ad una profondità che va dai 90 ai 140 metri. Si tratta di relitti pertinenti l’epoca ellenistico romana. Erano imbarcazioni dedite al commercio tra la Sicilia e la penisola italiana attraverso le isole Eolie, importante tappa lungo le principali rotte marittime del mediterraneo centrale. Trovandosi a quote profonde, proibitive per la subacquea tradizionale, sono state effettuate immersioni con un sommergibile dell’olandese U-Boat Worx   (qui in basso)
che ha consentito l’investigazione dei relitti con particolare dettaglio.                                                                                                                                      


“Per la prima volta – dichiara Tusa –indagati questi relitti che si trovano ad oltre cento metri di profondità, attraverso l’ausilio di mezzi tecnologicamente avanzati e particolarmente indicati per le indagini dirette con un archeologo a bordo”. Dei relitti rimane visibile lo spettacolare carico di centinaia di anfore
, rimaste sul fondo per oltre duemila anni. Durante le indagini sono state scattate più di 500 fotografie ad alta risoluzione per ogni relitto che hanno permesso la realizzazione di un fotomosaico 2D e una fotogrammetria in 3D. E’ stata inoltre realizzata una dettagliata documentazione video del carico e di tutte le operazioni di immersione. Grazie alla presenza della AtlantEco
 con un ROV (qui in basso)
di ultima generazione, è stato possibile effettuare la verifica visiva di alcuni siti di interesse già noti ma non ancora indagati. La sinergia tra i componenti di questa missione internazionale ha confermato la necessità di tali operazioni che uniscono per obiettivi comuni diverse professionalità al fine di raggiungere risultati scientifici di grande valore. Le attività si sono svolte a bordo della nave olandese “ALK” che al suo interno ha ospitato i laboratori tecnico scientifici e la stazione base del sommergibile Explorer 3
sommergibile Explorer 3
. Le operazioni sono state rese possibili grazie alla collaborazione dell’Ufficio Circondariale Marittimo della Guardia Costiera di Lipari.
Venerdì 20 e Sabato 21 Novembre 2015  all’ex stabilimento Florio di Favignana
  è stato inaugurato un nuovo allestimento sulla Battaglia delle Egadi
“Difficilmente la breve storia della ricerca archeologica subacquea -dice Sebastiano Tusa, soprintendente del mare per la Sicilia - ha registrato un risultato talmente rilevante sia sotto il profilo scientifico che nel suo impatto mediatico e nell’immaginario dell’opinione pubblica: la scoperta del luogo esatto ove si combatté la battaglia delle Egadi il 10 marzo del 241 a.C. Il segreto del successo della scoperta sta nella capacità di collaborazione tra storici, archeologi e tecnologi a livello internazionale. E' doveroso che questa storia ritrovata sia a disposizione di tutti. E quello che vogliamo fare offrendo al viaggiatore che viene in Sicilia per scoprirne storia e bellezze la possibilità di godere dei reperti ritrovati e fare un tuffo virtuale in una pagina di storia importante per il Mediterraneo”.


giovedì 26 novembre 2015

Dimensioni extra e materia oscura al Large Hadron Collider

Dimensioni extra? La materia oscura? Un Collider più potente caccia di indizi su questi due ghiotti argomenti.
Ha già aiutato gli scienziati a trovare quello che alcuni chiamano la "particella di Dio". Cos'altro consentirà di rivelare il Large Hadron Collider   (qui in basso)
appena si lavorerà a quasi il doppio della potenza?
Il Large Hadron Collider è una delle meraviglie del mondo moderno. Si crede di essere la più grande e complessa macchina umanità abbia mai creato. Sepolto centinaia di piedi sotto la Svizzera e la Francia, il Collider fracassa particelle subatomiche con enorme energia .Attraverso lo studio delle collisioni, gli scienziati hanno già fatto una grande scoperta: il "bosone di Higgs", che alcuni chiamano la "particella di Dio". Si spera ora di imparare molto di più, perché dopo due anni di riparazioni e di aggiornamenti, il Collider ha iniziato distruggendo le particelle a quasi il doppio della potenza utilizzata nel recente passato. Le particelle delle quali si è alla ricerca, ora suonano alla comprensione come se fossero direttamente solo fantascienza. La sicurezza è  molto stretta al Large Hadron Collider. Si ha bisogno di una scansione della retina per entrare. L'intero complesso è sepolto in profondità nel sottosuolo con grande potere di raffreddamento. E la collisione avviene quando i protoni scendono per un tubo, un grosso tubo arancione. Il fisico americano Greg Rakness riferisce di quattro rivelatori
in cui le particelle subatomiche chiamate “protoni ariete” viaggiano quasi alla velocità della luce per simulare le condizioni che si ritiene sia esistita quando l'universo ha avuto inizio. Non c'è nessun rumore, ma solo un lampo di luce e le particelle volano via, insomma si guarda fondamentalmente ad una visione microscopica del Big Bang.  All'interno del rilevatore vi sono  magneti, elettronica e sensori. La creazione di una versione in miniatura del Big Bang non è facile. Le particelle arrivare qui, prima, viaggiano attraverso un lungo tunnel  (17 miglia) che Rakness può documentare giù in profondità durante una pausa di manutenzione .In un grande anello, viene eseguito il ciclo sotto la campagna di Svizzera e Francia, non lontano da Ginevra. Il tunnel è così vasto che i lavoratori vanno in giro in bicicletta. Le particelle superveloci  viaggiano attraverso questi tubi guidati da magneti super raffreddati;
infatti quando i protoni stanno attraversando il tunnel quest’ultimo è molto freddo ,da qualche parte sull’ordine di meno 450 gradi Fahrenheit. Quando la collisione ha luogo, le temperature  raggiungono un picco e possono essere fino all'ordine di 10.000 volte più caldo del centro del sole. I dati vengono analizzati da migliaia di computer sia in loco che in tutto il mondo. E si ottiene anche ciò che assomiglia ad un'immagine delle collisioni, con particelle che volano in ogni direzione. Analizzando con attenzione i dati dalle collisioni, si è  trovato il Santo Graal della fisica moderna, una particella conosciuta come "bosone di Higgs", o semplicemente "il bosone". Il bosone dà a tutte le altre particelle la massa. Senza di essa, non esisterebbe molecole, alberi, rocce, non esisterebbe montagne. Non esisterebbe niente. Ci sono collisioni di 40 milioni di volte al secondo."Il bosone" potrebbe essere stato trovato qui, nel Collider in Svizzera, ma è stato concepito in Scozia da una persona quasi come difficile da trovare come la particella in sé. Peter Higgs non ha molto usato computer, e-mail, o cellulari e non possiede un televisore. Nel 1964, è stato professore junior presso l'Università di Edimburgo, quando elaborò con la sua teoria. Era 35enne al momento, e non venne preso sul serio. “Non molte persone hanno fatto molto caso-  ha detto  Peter Higgs
- a questo tipo di teoria in quel momento. Stavano facendo altre cose, che era il motivo per cui venne lasciato a poche persone, a pochi eccentrici,fare questo tipo di ricerca”.
Non vennero usate tutte le macchine o attrezzature speciali ma semplicemente una matita e carta cioè,tutto quanto serve per la scrittura di equazioni. L’equazione semplice ed elegante di Higgs ha acquisito 'credibilità nel corso degli anni, ma non c'era nessuna macchina abbastanza potente per mettere alla prova ,il suo assunto,- fino a quando è stato costruito il Large Hadron Collider dall'Organizzazione europea per la ricerca nucleare, noto come CERN. Peter Higgs nel luglio del 2012 andò al CERN,insieme a centinaia di altri fisici tutti convenuti per sentire se il Collider poteva dimostrare la teoria di Higgs .”E 'stato come presenziare –dichiara Greg Rakness - alle Olimpiadi della fisica delle particelle. Quando hanno mostrato la trama denaro,  questo quadro d’immagini ha reso chiaro che c'era stato un urto che potrebbe essere stato quello che ha originato il bosone di Higgs, tra il pubblico ci fu un sussulto.  Ed è vero, perché era assolutamente chiaro che doveva essere qualcosa che non avevamo mai visto prima”. Mezzo secolo dopo aver proposto prima la sua teoria, Peter Higgs ha ricevuto il premio Nobel per la Fisica 2013, insieme al fisico belga Francois Englert . I numerosi scienziati che hanno lavorato sul Collider hanno reso possibile l’individuazione del bosone di Higgs. “Si lo era- ha affermato Fabiola Gianotti - ma è stato un accadimento difficile da raccontare a parole”. Il fisico italiano Fabiola Gianotti diventerà, a gennaio, la prima donna, direttore generale del CERN. Supervisionerà il Collider truccato o meglio modificato con l’investimento di 8.000.000.000 $ , sul quale lavorano 10.000 scienziati di tutto il mondo, alla ricerca di nuove scoperte che potrebbero rivoluzionare la società in modi che adesso sono difficili da immaginare.
E 'possibile ci si chiede che s’indaghi su una dimensione sulla quale non sappiamo quasi niente? “Assolutamente. Ci sono teorie della fisica – ha risposto Fabiola Gianotti -delle particelle che predicono l'esistenza di dimensioni aggiuntive. Le teorie delle stringhe, per esempio, ha bisogno di sette dimensioni aggiuntive. Quindi, come sperimentalisti dovremmo, con i nostri strumenti high-tech come il Large Hadron Collider, ascoltare la natura e di ciò che la natura vuole dirci.” Uno dei più grandi obiettivi è quello di cominciare a fare chiarezza sulla materia oscura e l'energia oscura. Sono tra i grandi misteri rimanenti della scienza e di quanto poco sappiamo sull'universo moderno.“Quando guardiamo l'universo, quello che vediamo – ha osservato la Gianotti - a occhio o con i nostri telescopi è solo il cinque per cento dell'universo. Il resto, il 95 per cento è buio. Il significato scuro, prima di tutto, è perchè non visibile al nostro strumento. In secondo luogo, scuro indica anche la nostra ignoranza. Non sappiamo qual è la composizione di questa parte di universo.  Abbiamo alcune prove sperimentali indirette, - ha aggiunto la Gianotti - sulla materia e l’energia oscura ma molto forti . Ad esempio, quando guardiamo il movimento gravitazionale delle galassie. Questi movimenti, che vengono osservati, non possono essere spiegati con la quantità di materia che vediamo. E la massa che vediamo non è in grado di spiegare il movimento delle galassie come lo osserviamo. La materia oscura è ovunque anche in questa stanza e da tutte le parti”.
Si è alla ricerca di segni di materia oscura all'interno del collisore. Ma hanno anche collocati rilevatori nei più profondi pozzi minerari e nello spazio. A pochi passi dal Collider, Sam Ting premio Nobel e un team di scienziati ricevono i dati da un rilevatore
Cacciatore di materia oscura sulla ISS
da 2.000.000.000 di $  che hanno immesso sulla Stazione Spaziale Internazionale.“Il rivelatore è stato ubicato sulla nostra stazione spaziale per vedere-dichiara  Sam Ting - se è possibile rintracciare la materia oscura . E per rilevare la traccia di collisioni di materia oscura. Gli astronauti contribuiscono a mantenere un occhio sull'esperimento in tempo reale”.
Steve Nahn, Laura Jeanty e Steve Goldfarb, sono tre fisici americani che hanno lavorato sul Collider per anni. Goldfarb si è detto stupito di come molte persone andarono online per assistere alla riunione in cui venne annunciata la scoperta.                                                      “Un miliardo di persone entro la fine di quella settimana –ha detto Steve Goldfarb - avevano visto il video da quella webcast. Così una parte significativa del nostro pianeta è stata abbastanza interessata per guardare qualcosa che è stato alla resa dei conti,un seminario molto tecnico”.                                                                                                    ”Penso che alla fine quello -ha detto Laura Jeanty -che stiamo facendo ha un sacco di motivazioni filosofiche. Siamo interessati a capire come funzionano le cose, e penso che tutto si collega a questa idea. E tutti sono interessati quando la scienza si spinge ai confini della nostra comprensione”.
Nella seconda stagione con un Collider molto più potente si cerca di rispondere a grandi domande. Ad esempio,se è possibile trovare qualcosa più piccolo del quark,  (in basso)
una delle più piccole particelle finora scoperte? Sono stati  cercati i buchi neri e non li abbiamo visti.“Cercavamo micro buchi neri -spiega Laura Jeanty - che sarebbero stati, ad esempio, la prova che ci sono dimensioni extra, ma purtroppo non sembra che abbiamo prodotto in queste energie. Ma ancora potrebbero essere qui”.Se si trova una dimensione completamente diversa, permetterà di cambiare il tempo?Domanda alla quale è difficile perché agli scienziati non piace dire che qualcosa è impossibile.                                 “Chiedendo a qualcuno nel 1900, -esemplifica Steve Nahn - pensi che potremmo prendere un dispositivo dalla nostra tasca e premere un pulsante o due e parlare con il vostro coniuge dall'altra parte del mondo?"Pazzesco solo pensarlo. Ma possiamo farlo oggi, giusto?Quindi, chi può dire, a 100 anni da ora quello che possiamo o non possiamo fare”.


La nascita di un buco nero

La nascita di un buco nero (utilizzo di DUNE)

Gli scienziati sperano di utilizzare esperimenti sui neutrini, per guardare una forma possibile di buco nero.


I buchi neri ci affascinano. Possiamo facilmente evocare immagini di loro, mentre inghiottono astronavi, ma sappiamo pochissimo di questi strani oggetti. In realtà, non abbiamo mai nemmeno visto una forma di buco nero. Con gli esperimenti sui neutrini, come l'imminente profondo metropolitano Experiment Neutrino,  si spera di cambiare la situazione.
"Devi essere un po’fortunato, - afferma Mark Thomson, portavoce di DUNE - ma sarebbe una delle maggiori scoperte della scienza. Sarebbe assolutamente incredibile. "
I buchi neri a volte nascono quando una stella massiccia, in genere più di otto volte la massa del nostro Sole, crolla o meglio implode. Ci sono un sacco di domande su ciò che accade esattamente durante il processo: con quale frequenza queste stelle collassano e danno luogo a buchi neri? Quando, nel crollo, opera in realtà lo sviluppo del buco nero?
Ciò che gli scienziati sanno è che in profondità nel nucleo denso della stella, protoni ed elettroni sono compressi insieme per formare i neutroni e, l'invio di particelle fantasma chiamate neutrini che sgorgano via. Altra materia rientra verso l'interno. Nel caso da manuale, la materia rimbalza e scoppia, lasciando una stella di neutroni. A volte, la supernova ha esito negativo, e non c'è nessuna esplosione; si tratta di una falsa percezione, invece, è appena  nato un buco nero.
I giganteschi rivelatori di DUNE, pieni di argon liquido, saranno collocati un miglio sotto la superficie cioè saranno riproposti all’interno di una miniera d'oro. Mentre gran parte del loro tempo sarà speso alla ricerca di neutrini inviati dal Fermi National Accelerator Laboratory a 800 miglia di distanza, i rivelatori avranno anche la rara capacità di prendere il collasso del nucleo di una supernova nella nostra galassia (Via Lattea) - o meno e, che porta a un nuovo buco nero.
L'unica supernova mai registrata da un rivelatori di neutrini è stata verificata nel 1987, quando gli scienziati hanno visto un totale di 19 neutrini. Gli scienziati ancora non sanno se questa supernova ha formato un buco nero o semplicemente una stella a neutroni: non c'erano abbastanza dati. Thomson dice che se una supernova si spegne relativamente vicina, DUNE potrà vedere fino a 10.000 neutrini.
DUNE cercherà una firma particolare nei neutrini raccolti dal rivelatore. E 'previsto che un buco nero si forma relativamente presto in una supernova. I neutrini saranno in grado di lasciare il crollo della supernova, in gran numero, fino a quando emerge il buco nero, che cattura-tutto, compreso la luce e i neutrini. In termini di dati, questo significa che si otterrebbe un grande scoppio di neutrini con un improvviso taglio.
I neutrini sono di tre tipi, chiamati gusti: elettroni, muoni e tau. Quando una stella esplode, emette tutti i vari tipi di neutrini, così come le loro antiparticelle.
Sono difficili da catturare. Questi neutrini arrivano con 100 volte meno energia di quelli che arrivano da un acceleratore per esperimenti, e questo rende meno probabile che avvenga l'interazione in un rivelatore.
La maggior parte dei rivelatori di particelle in questo periodo in esecuzione, sono di grandi dimensioni e, in grado di vedere i neutrini di una supernova. Sono i migliori a rilevare antineutrini e elettroni non grandi, oltre che a individuare i loro equivalenti in materia, cioè i neutrini elettronici.
"Sarebbe una tragedia di non essere pronto a rilevare i neutrini in dettaglio in pieno, per rispondere alle domande fondamentali, - dice John Beacom, direttore del Centro per la cosmologia e la fisica delle astro-particelle all’Ohio State University - per fortuna, DUNE è unico”.                                                                                                                                          "L'unico strumento sensibile a un enorme sorso di elettroni e di neutrini è DUNE, - dice Kate Scholberg, professore di fisica alla Duke University - e questo avviene in funzione dell’utilizzo di argon [come fluido rilevatore]".
Ci vorrà, però, più di un semplice DUNE per avere il quadro completo.                          “Ottenere una suite completa di grandi e potenti rilevatori di tipo diverso, -dice Beacom -, installati e funzionanti è il modo migliore per capire la vita dei buchi neri”.
C'è un grande rivelatore di scintillatore, JUNO nella diapositiva in basso
, che adesso opera in Cina, e piani per realizzare un enorme rivelatore a base d'acqua, Hyper-K  nella foto in basso
, che sarà avviato in Giappone. Rivelatori di onde gravitazionali come LIGO (qui in basso)
potrebbero, raccogliendo nuove informazioni sulla densità di materia e di ciò che sta accadendo nella fase del crollo implosoniale di una supernova.
"Il mio sogno -afferma Scholberg - è quello di avere una supernova con JUNO, Hyper-K e DUNE tutti online. Certamente costituirebbe il meglio nel mio decennio".
La velocità con cui i neutrini arrivano dopo il collasso di una supernova, informerà gli scienziati su quello che sta accadendo al centro del nucleo in collasso, ma fornirà anche informazioni sul misterioso neutrino, compreso il modo in cui interagiscono tra di loro e potenziali approfondimenti su quanto, queste piccole particelle, pesano realmente.
Entro i prossimi tre anni, la rapida crescita della collaborazione sul progetto DUNE costruirà e iniziare a provare un prototipo del rivelatore argon liquido ( nella foto in basso)
di 40.000 tonnellate. La versione di 400 tonnellate, sarà il secondo più grande esperimento di argon-liquido mai costruito finora . E 'previsto che il test, si eseguirà al CERN, a partire nel 2018.
Per DUNE si prevede, che si possa avviare l'installazione del primo dei suoi quattro rivelatori, Facility Sanford, con una ricerca metropolitana, nel 2021.

L’alba di DUNE                                                                                                                                L'esperimento neutrino prima noto come LBNE è stato trasformato. Ha guadagnato la collaborazione circa 50 nuovi istituti membri, ha eletto due nuovi portavoce e scelto un nuovo nome: Neutrino Experiment in profondità, o DUNE.
L'esperimento proposto sarà con lo strumento più potente del mondo per lo studio delle particelle difficili da catturare, chiamati neutrini. Avrà uno sviluppo su 800 miglia. Si inizierà con un quasi rivelatore e un intenso fascio di neutrini prodotti al Fermi National Accelerator Laboratory
in Illinois. Finirà con un rivelatore lontano, di 10 kilotoni, situato sottoterra in un laboratorio presso l'impianto metropolitano di ricerca a Sanford nel Sud Dakota. La distanza tra i due rivelatori permetterà agli scienziati di studiare il cambiamento dei neutrini che viaggiano quasi alla velocità della luce, dritto attraverso la Terra.
"Questo sarà l'esperimento fiore all'occhiello per la fisica delle particelle ospitato negli Stati Uniti, - afferma Jim Siegrist, direttore associato di fisica delle alte energie (Dipartimento dell'Energia Office of Science degli Stati Uniti) - e sarà un momento emozionante per la scienza dei neutrini e la fisica delle particelle in generale."
Nel 2014, la fisica delle particelle Progetto Prioritization Pannello ha identificato l'esperimento come una priorità assoluta per gli Stati Uniti nello studio della fisica delle particelle. Allo stesso tempo, ha raccomandato la collaborazione e quindi invitare alla partecipazione, quanto più possibile internazionale, nel processo di pianificazione.
Il fisico Sergio Bertolucci, direttore di ricerca e calcolo scientifico del CERN, ha preso il timone di un comitato esecutivo messo insieme per espandere la collaborazione e organizzare l'elezione di nuovi portavoce.
DUNE
ora include scienziati di 148 istituzioni in 23 paesi. Sarà il primo grande progetto internazionale ospitato dagli Stati Uniti per essere supervisionato, congiuntamente, da agenzie esterne.
La collaborazione ha eletto di recente due nuovi portavoce: André Rubbia, professore di fisica all'ETH di Zurigo e, Mark Thomson, professore di fisica all'Università di Cambridge. Uno servirà da portavoce per due anni e l'altro per tre anni, proprio per dare continuità nella leadership.  Rubbia ha cominciato con la ricerca dei neutrini come membro dell'esperimento NOMAD al CERN negli anni '90. Più di recente è stato una parte di LAGUNA-LBNO, una collaborazione che stava lavorando per un esperimento lungo una linea di base in Europa. Thomson ha un impegno a lungo termine nel campo sotterraneo statunitense, della fisica dei neutrini, ed è il principale investigatore DUNE, per il Regno Unito.
Gli scienziati si riuniscono per studiare i neutrini, particelle che raramente interagiscono costantemente e che fluiscono attraverso la Terra, ma sinora non sono stati ben compresi. Sono disponibili in tre tipologie e oscillano, o cambiano da tipo a tipo, mentre viaggiano su lunghe distanze. Hanno minuscole masse inspiegabili. I neutrini potrebbero contenere indizi su come l'universo ha cominciato e perché la materia oltrepassa notevolmente l'antimateria, che ci permette di esistere.
"La scienza è ciò che ci spinge, -dice Rubbia - e siamo al punto in cui la prossima generazione di esperimenti sta per affrontare il mistero delle oscillazioni dei neutrini. E 'un momento unico. "
Gli scienziati sperano di iniziare l'installazione del rilevatore lontano DUNE entro il 2021.                  " Siamo tutti coinvolti- dice Thomson – che sta spingendo in questa direzione, anche se è difficile prevedere che questo progetto, possa avvenire il più presto possibile". 


mercoledì 25 novembre 2015

Il razzo SLS e i progetti per arrivare su MARTE



Da pochi giorni, infatti, la NASA ha superato, sulla carta, tutti i test per il più potente razzo mai costruito dall'agenzia spaziale americano, che dovrebbe portare l’uomo di nuovo sulla Luna e poi verso Marte. È incluso nell’SLS , l'acronimo di Space Launch System (in basso)



. Nonostante la riduzione di budget che ha subito anche la NASA, il progetto è stato portato avanti con determinazione e adesso motori, razzi ausiliari (i booster) e l’intero razzo potranno essere messi in produzione e sperimentati per un primo volo senza equipaggio, previsto per il 2018.


TEST PER RS-25. D’altra parte presso lo Stennis Space Center della NASA, in Mississipi, sono iniziati i test dei propulsori noti con la sigla RS-25, che sono una versione modificata del propulsore utilizzato dagli Space Shuttle. Quattro di questi motori spingeranno verso lo spazio il primo SLS e dunque sono fondamentali per la riuscita del programma, che già soffre di forti ritardi. Una prova di accensione del motore



è già stata eseguita: è stato acceso per 9 minuti ed ha funzionato perfettamente. Ora sono in programma altre 5-6 prove prima di consegnare definitivamente l'SLS.


COME UN PALAZZO DI 35 PIANI. La prima versione di questo razzo sarà alta 98 metri e sarà in grado di portare in orbita attorno alla Terra 70 tonnellate di materiali.



Il motore RS-25  (qui in alto) sottoposto ai primi test: deriva dai motori degli Space Shuttle.
L’obiettivo finale è un modello alto 117 metri, in grado di portare nello spazio 130 tonnellate di materiali. Durante il primo lancio SLS porterà in orbita attorno alla Luna una capsula Orion Deep Space senza equipaggio, quella che servirà comunque agli astronauti per il viaggio verso Marte. I primi lanci con uomini a bordo sono previsti per il prossimo decennio.
È l'erede dello Space Shuttle e sarà il razzo più potente mai realizzato: dovrebbe permetterci di tornare sulla Luna, raggiungere addirittura un asteroide entro il 2025 e farci sbarcare su Marte entro il 2030. Costo previsto, 7 miliardi di dollari.
Il razzo SLS, ha un nuovo sistema di propulsione, senza precedenti, basato su tecnologia a combustibile liquido, era stato annunciato nel 2011 ma da allora il progetto era stato rimandato a causa di un lungo processo di revisione.
Adesso, con l'approvazione della NASA, il razzo è pronto per i suoi primi passi. Il volo di prova, una missione di tre settimane senza equipaggio, è previsto entro novembre 2018: sarà portata oltre la Luna, la capsula Orion Deep Space  (qui in basso)



. Questo volo sperimentale avrà un capacità di sollevamento di 77 tonnellate, ma per portare un equipaggio su Marte, dovrà sopportare un carico fino a 140 tonnellate. È questo, secondo gli ingegneri della NASA, il primo passo che permetterà all'uomo di coronare il sogno di sempre: camminare sul pianeta Rosso. E adesso abbiamo anche una nuova data, il 2030, che sembra molto realistica.
La NASA sta lavorando per ampliare il manifesto delle missioni da lanciare per mezzo del nuovo vettore pesante Space Launch System (SLS). Sono trapelate delle informazioni riguardanti una nuova serie di missioni che andrebbero a frapporsi fra quelle di Orion con equipaggio. Fra queste missioni esplorative vi sarebbe una sonda destinata a studiare la luna di Giove, Europa, (in basso)



e la Mars Sample Return. Il basso numero di missioni programmate per SLS è sempre stato un problema e Bill Gerstenmaier, amministratore associato della NASA per l'esplorazione e le operazioni umane, ha sempre dichiarato che il nuovo vettore pesante avrebbe dovuto fare almeno una missione l'anno, come requisito 'necessario'.
La ragione per assicurare una cadenza ripetitiva è dettata da diversi fattori, ingegneristici, di sicurezza e di finanziamento ma anche per formare attorno al vettore un ambiente pubblico più portato a sostenere gli obiettivi futuri della NASA.
Dopo la prima missione al momento prevista il 30 settembre 2018 (dopo essere slittata dal settembre 2017), l'Exploration Mission-1 (EM-1), con una capsula Orion non abitata destinata a sorvolare la Luna, la successiva sarebbe la EM-2 nel 2021, con il primo equipaggio a bordo destinato a visitare un asteroide catturato.
Entrambe le prime due missioni saranno eseguite dal vettore pesante SLS in configurazione Block 1, quella base da 70 tonnellate di carico utile, dotata di uno stadio superiore (ICPS - Interim Cryogenic Propulsion Stage) in basso



con un motore RL10B-2 derivato da quello utilizzato dal razzo Delta IV dell’ULA.
Al momento la NASA non ha reso pubbliche informazioni di voli dopo l’ EM-2 ma una nuova lista è in creazione da parte di uno specifico team interno all'agenzia.
Per quanto trapelato vi sarebbe l'interesse di lanciare, sempre con SLS, la missione robotica Europa Clipper (in basso)



nel giugno 2022 o, come data di riserva, nel luglio 2023. Europa Clipper sarebbe una sonda destinata a studiare questa interessante luna di Giove, dove forse, sotto il suo spesso strato di ghiaccio superficiale, si nasconde un oceano che potrebbe ospitare la vita.
Da questa missione il vettore di lancio SLS sarebbe la versione Block 1B dotato dell'Exploration Upper Stage (in basso)

(EUS) e capace quindi di arrivare a 95 tonnellate di carico utile. Questo stadio superiore sarà quindi molto più potente di quello imbarcato sul Block 1 e sarà dotato di quattro motori RL10 a propellenti criogenici.
Se questo nuovo manifesto di missioni diventasse realtà l’EM-3, con equipaggio, potrebbe partire l'anno dopo, il 15 agosto 2023. L'anno successivo l'attenzione si concentrerebbe invece su Marte con il tanto atteso Mars Sample Return (MSR) che ha lo scopo di riportare sulla Terra i campioni del suolo marziano. Una volta portati i campioni in orbita terrestre sarebbero raccolti da un'Orion con equipaggio e portati sulla Terra. Questo tipo di approccio ridurrebbe la complessità della missione tutta robotica, come ipotizzato finora.
L'EM-4 con un Orion dotato di equipaggio e destinata al recupero dei campioni marziani, potrebbe essere lanciata il 15 agosto 2025. Ovviamente tutte queste missioni dovranno essere finanziate e, al momento, sono solo sulla carta.





sabato 21 novembre 2015

Le dune pietrificate su Marte

RESOCONTO D’ ATTIVITA’  DEL ROVER CURIOSITY NEL SOL 1093 SU MARTE

L'unità nel Sol 1093 è andata bene, e il rover Curiosity
Curiosity su Big Sky (ott.2015)
si è spinto per circa 15 m verso Bridger Basin. Nel programma del  Sol 1094, la macchina automatica si è spostata per circa 30 m a completare  il passaggio nel bacino, continuando a lavorare, nel modo consueto, forando l'unità Stimson

. Il rover sta  dunque guidando su un pavimento di arenaria scura apparentemente alterata da fluidi,  per l'appunto l' unità Stimson, alla base del Monte Sharp, il grande tumulo alto 5,5 chilometri al centro del cratere Gale. Secondo i recenti risultati ci dovremmo trovare in una zona stratificata, nata dai sedimenti trasportati e consolidati dallo scorrere di antichi corsi d'acqua e dai laghi esistiti tra i 3,8 a 3,3 miliardi di anni fa circa. Qui, grandi fratture distanziate contornate da una sorta di alone chiaro, hanno iniziato a suscitare l'interesse degli scienziati spingendoli a cercare un maggior numero di punti di contatto per ottenere una panoramica completa di dati.Su Marte ci sono spettacolari dune di sabbia pietrificate (in basso)
simili a quelle presenti nel sud ovest degli Stati Uniti: sono state scoperte da Curiosity, il rover-laboratorio della Nasa. Le dune di pietra sovrastano uno strato di sedimenti di argilla, depositata in quello che una volta era un ambiente acquitrinoso. La forma e l’orientamento delle dune mostrano da quale direzione soffiavano i venti che le hanno plasmate. Per scoprire la loro composizione, si prevede di perforare le rocce con il trapano di Curiosity e poi analizzare il campione con il laboratorio del rover. Lo sperone di roccia fotografato da Curiosity fa parte di uno strato che  è stato chiamato unità Stimson. Si trova sul monte Sharp, che Curiosity sta esplorando da circa un anno e che è nel cratere Gale, dove il rover e’ atterrato nel 2012.                                                                

Da quando ha cominciato l’arrampicata sul monte, Curiosity ha raccolto molte prove dei cambiamenti subiti dall’ambiente marziano, a partire dagli strati di fango, ora pietrificato, alla base del monte Sharp (in basso)
, che dimostrano l’antica esistenza di acqua nell’area. La presenza di sabbia e di dune in passato nella stessa zona aggiunge un nuovo tassello per costruire il ritratto di Marte giovane.                                                                                                                                     

 L’immagine delle dune di pietre è stata ottenuta combinando le fotografie che la fotocamera MastCam (in basso)
ha scattato il 27 agosto 2015. Da allora Curiosity si e’ spostato di 94 metri a sud. Ma le dune sono ancora accessibili al rover e non sarà’ difficile raggiungerle di nuovo e perforarle.

Queste rocce mostrano un sacco di belle novità, come si vede nel Sol 1093 Navcams.
Il piano del Sol 1093 è composto da  osservazioni con ChemCam (in basso)
 e MastCam su due target  uno denominato "Whitewater" e il "pesce bianco", due obiettivi all'interno di una zona luminosa, sbiancata nei pressi di una frattura. Dopo un breve tragitto,è stata presa l'imaging post-drive standard per aiutare con il targeting nel piano di domani. Il piano comprende anche un ChemCam RMI test di messa a fuoco automatica per valutare gli effetti della temperatura. Guardando al futuro,si elaborerà un  piano di  previsioni di lavoro per 4 sol in modo da preparare il rover, al lungo week-end!

Il Mars Science Laboratory (MSL) e Mars Exploration Rover (MER) sono due squadre di ricerca scientifica, che  si servono nello studio MSL, di  Geologa e Mineralogia Tema Lead  e come Payload Uplink , per l’Imager microscopica e l’Ingegneria con telecamere su MER. Le ricerche nelle quali sono coinvolti mirano a comprendere i processi sulla superficie di Marte attraverso l'uso di rover, con osservazioni orbitali ,confrontandoli con analoghi studi sul campo terrestre. Dai due team viene usata la sedimentologia, la stratigrafia e la geomorfologia per dedurre processi del passato che coinvolgono l'acqua, il vento, il ghiaccio, l'attività vulcanica, e per identificare ambienti potenzialmente abitabili su Marte.


mercoledì 18 novembre 2015

La sonda Cassini sta verificando gli sbuffi ghiacciati della luna Encelado di Saturno

Rappresentazione della sonda Cassini
Anelli di Saturno
La sonda Cassini della NASA è stata  impostata per volare direttamente attraverso un pennacchio di spray gelido proveniente da Encelado una delle lune di Saturno e, presto rivelerà nuovi dettagli su questa luna. Per  questo evento, la NASA ha tenuto una teleconferenza per discutere i piani e i risultati attesi.
La sonda Cassini della NASA ha puntato ad assaggiare il 28 ottobre un oceano extraterrestre e, ha volato direttamente attraverso un pennacchio di spray ghiacciato proveniente dalla luna di Saturno, Encelado. L'agenzia, nella teleconferenza stampa aveva discusso i piani di sorvolo e risultati scientifici attesi dallo storico flyby. Si partecipava alla conferenza, anche presentando domande attraverso i social media utilizzando l'hashtag # askNASA.
L’audio della manifestazione è in streaming in diretta sul sito della NASA, assieme ad accompagnamenti visivi.  La sonda ha fatto il suo massimo avvicinamento alla luna Encelado (in basso)
da un'altitudine di 49 chilometri, sopra la regione polare sud . L'incontro era per  tuffarsi attraverso il pennacchio di Encelado, e si prevede che Cassini fornirà dati preziosi sulle attività di un mare, in  mescolamento globale, sotto la superficie della Luna congelata.
Si spera che questo flyby di Cassini fornisca approfondimenti su quanta attività idrotermale è in corso all'interno di Encelado, e come la chimica di questa acqua calda potrebbe influire potenzialmente sull’abitabilità degli oceani per le semplici forme della vita. Se lo spettrometro di massa per la ricerca di ioni e di neutroni della sonda (INMS) rileverà idrogeno molecolare, mentre viaggia attraverso il pennacchio, si possono ottenere le misure necessarie per rispondere a queste domande. Ion e Neutral Mass Spectrometer (INMS) (in basso)
raccoglie dati per determinare la composizione e la struttura di ioni positivi e particelle neutre nell'atmosfera superiore di Titano e la magnetosfera di Saturno. Misura anche ioni positivi e gli ambienti neutri degli anelli di Saturno e le lune ghiacciate. E’ in grado di determinare la chimica, composizione elementare e isotopica dei componenti gassosi e volatili delle particelle neutre e degli ioni a bassa energia nell'atmosfera di Titano e la ionosfera, magnetosfera di Saturno, e l'ambiente dell’ anello.

"La conferma di idrogeno molecolare nel pennacchio ,- ha detto Hunter Waite, del team INMS guidato al Southwest Research Institute -San Antonio -, sarebbe una linea indipendente di prove che l'attività idrotermale si svolge nel mare di Encelado, ed esattamente sul fondo di questo mare. La quantità di idrogeno rivelerebbe quanta attività idrotermale sta avvenendo."
Utilizzando lo strumento cosmico di Cassini cioè l’analizzatore di polveri (CDA) (in basso)
, gli scienziati si aspettano che il flyby comporti una migliore comprensione della chimica del pennacchio. La bassa quota dell'incontro è, in parte, con lo scopo di aumentare l'accesso della nave spaziale tra le più pesanti e ,le più massicce molecole organiche , osservate dalla sonda durante un precedente sorvolo, cioè passando a maggiore altitudine attraverso il pennacchio. Lo strumento CDA,  è in grado di rilevare fino a 10.000 particelle al secondo dal pennacchio e, dovrebbe anche rivelare quanto materiale il pennacchio spruzza dal mare della luna nello spazio intorno a Saturno. Lo strumento in grado di rilevare l'impatto di minuscole particelle - 1 / 1.000 di un'ampia millimetro. Per comprendere la loro vera dimensione e consistenza, questa polvere cosmica può essere paragonata a vista per ghiacciate particelle di fumo di sigaro. In determinate condizioni, la Cosmic Dust Analyzer (CDA) a bordo della navicella può anche rilevare grani di polvere più piccoli chiamati nano-polveri. Una particella nano-polvere è un milionesimo di un millimetro. Le particelle questo piccoli hanno il minor numero di un milione di atomi, e sono anche più piccolo di un virus influenzale singolo. Il rilevamento di queste particelle da parte della Cosmic Dust Analyzer sarebbe equivalente al rilevamento di una goccia di pioggia che cade nel Golfo del Messico.
"Non c'è davvero spazio per l'ambiguità,- ha dichiarato Sascha Kempf, ricercatore della squadra CDA
presso l'Università del Colorado - i dati dovranno corrispondere a ciò che i nostri modelli ci dicono circa la velocità con cui il pennacchio sta producendo materiale, o il nostro concetto di come funziona il pennacchio, esigerà una rivisitazione."
Si spera anche che il flyby aiuti a risolvere il mistero del fatto che il pennacchio è composta da colonne simili, singoli getti o sinuose eruzioni continue di ghiaccio - o una combinazione di entrambi. Date le importanti implicazioni di queste osservazioni, per il futuro dell’astrobiologia, dovranno trascorrere parecchi mesi prima che siano presentati risultati dettagliati.
Cassini acquisirà immagini di Encelado
sia prima che dopo l'incontro. Nel momento di massimo avvicinamento, i campi di vista delle telecamere si trascineranno su tutta la superficie. Queste osservazioni sono attese per catturare alcune delle viste a più alta risoluzione mai pervenute del terreno sul polo sud di ghiaccio, illuminato dalla luce riflessa da Saturno. Il trattamento post-flyby sarà utilizzato per rimuovere quanto dovuto, a seguito del movimento della sonda durante l'esposizione al getto.
"Cassini è stata una macchina scoperta per più di un decennio, -ha detto Curt Niebur, scienziato del programma Cassini della NASA – e questo incredibile tuffo attraverso il pennacchio di Encelado è una straordinaria opportunità per la NASA e i suoi partner internazionali,che chiedono adesso alla missione Cassini: “Può un mondo con un gelido oceano ospitare gli ingredienti per la vita?"
L'ultimo dei tre passaggi ravvicinati finali di Cassini su questa luna ghiacciata, mirato stavolta ad una altitudine di 4.999 chilometri, il 19 dicembre, esaminerà quanto calore è venuto dall'interno della luna. Il flyby più vicino in assoluto su Encelado ha avuto luogo nell'ottobre 2008, ad un'altitudine di 25 chilometri. Cassini ha volato più vicino alla superficie ghiacciata della luna durante quell'incontro, ma è passata attraverso il pennacchio ad una quota molto più alta di quello che ha fatto durante questo flyby  del 28 ottobre 2015. La missione Cassini-Huygens è un progetto di cooperazione della NASA, l'ESA (Agenzia Spaziale Europea) e l'Agenzia Spaziale Italiana.