«Nel 1.054 un uomo avrebbe potuto leggere il giornale in piena notte. Gli astronomi cinesi dell’epoca attribuirono il fenomeno alla nascita di una nuova stella. Oggi sappiamo, invece, che si trattò dell’esplosione di una supernova, a 6 anni luce dal nostro sistema solare, che diede origine alla nebulosa del Granchio, che illuminò le notti del medioevo per 653 giorni».
A raccontarlo è il professor Marco Tavani, dirigente di Ricerca, all’Istituto nazionale di Astrofisica, Iasf di Roma, docente del corso di Fisica spaziale, Dipartimento di Fisica, Università “Tor Vergata” Roma, nonché responsabile del progetto Agile, il satellite artificiale nato per lo studio dei raggi gamma.
Tavani sarà relatore, insieme al professor Piero Benvenuti, dell’incontro di sabato organizzato dall’Associazione Liberal, che si terrà al Centro congressi Giovanni 23mo di Belluno alle ore 17:30.
A Marco Tavani e al suo Team Agile, è stato conferito il Premio Bruno Rossi 2012 dell’High-Energy Division dell’American Astronomical Society, il riconoscimento internazionale più ambito nel campo dell’astrofisica delle alte energie, per la scoperta della variabilità dell’emissione gamma dalla Nebulosa del Granchio.
Professor Tavani, che cos’è Agile?
«Agile, acronimo di Astrorivelatore gamma a immagini leggero, è un piccolo satellite, un cubo nello spazio di poco più di 300 kg di produzione italiana (Carlo Gavazzi Space) con degli “occhi elettronici”. Le mattonelle di silicio di cui è composto, sono come dei visualizzatori, simili a lastre fotografiche, che quando passano le particelle le individuano. Dopodiché noi elaboriamo i dati e ricostruiamo i raggi gamma per poi tracciare delle mappe del cielo. Possiamo vedere la nostra galassia, che è simile a un sombrero, dove vi sono molte stelle come il sole, che per noi non è molto interessante, perché produce poche radiazioni gamma. Vi sono “oggetti esotici” con una forza di gravità molto alta e ad alta emissione di raggi gamma. Abbiamo a che fare con i buchi neri, con nebulose come quella del Granchio, molto bella tra l’altro, con al centro un nocciolo compatto. I raggi gamma sono una forma di luce, dotati di una grande energia. Per capirci, i raggi X sono mille volte più potenti dei raggi ottici che noi percepiamo, mentre i raggi gamma sono un miliardo di volte più potenti dei raggi ottici, e sono in grado di attraversare il piombo. Sono impiegati in medicina nucleare, in applicazioni mediche e tecnologiche per lo studio dei materiali».
Quando venne lanciato in orbita il satellite e qual è la sua vita media?
«Agile è stato lanciato dalla base indiana di Sriharikota il 23 aprile del 2007. Per due ragioni. Volevamo un’orbita equatoriale, per poter trasmettere i dati alla stazione di terra della missione, il Broglio Space Centre dell’Asi, che si trova in Malindi, in Kenya. E perché da quell’orbita i raggi gamma si vedono meglio.
La vita media dei satelliti è di circa 2-3 anni. Agile, anche dopo 8 anni, continua a fornirci dati sulle onde gamma. Un settore nel quale siamo all’avanguardia e abbiamo collaborazioni con la Nasa. Dal sito ufficiale, un contatore dice da quanti giorni è in volo il satellite e c’è anche una applicazione per i telefonini “agilescience” che dà informazioni sul satellite e fa vedere il cielo gamma così com’è oggi». Cosa ricorda del lancio?
«Il lancio in India fu straordinario, perfetto. Gli indiani lavorarono benissimo. Si verificò una situazione bizzarra, perché noi eravamo contenti. E tuttavia, alla conferenza stampa dinanzi a un centinaio di giornalisti, le domande rivolte allo staff di tecnici indiani non furono gentili. Bene – dissero – ora abbiamo lanciato questo satellite italiano, ma a noi che c’importa? A noi interessano strade e ospedali. Certo – risposero – sappiamo che l’India ha bisogno di ospedali, ma un paese trova in questi esperimenti spaziali il modo per aiutare la vita del cittadino. Noi facciamo collegamenti con villaggi remoti, facciamo medicina e dialoghiamo con i medici attraverso collegamenti satellitari. La ricerca scientifica, insomma, ha effetti positivi anche nella vita di tutti i giorni».
Cosa può dire ai giovani che volessero intraprendere la carriera di ricercatore?
«Abbiamo molti giovani che hanno cominciato con noi e che oggi sono ricercatori e lavorano in modo stabile da 15-16 anni. C’è una trafila di apprendistato scientifico, molti sono riusciti a trovare impiego come ricercatori, parlo di ingegneri elettronici, ingegneri informatici e anche ingegneri meccanici. Altri hanno preferito rimanere con noi. Abbiamo fisici, matematici, astronomi, e adesso anche fisici dell’atmosfera, della meteorologia, studenti di dottorato. Questo è una settore nuovo. Stiamo consolidando gli studi sull’atmosfera, i temporali, i fenomeni energetici. Un settore che ora viene sviluppato. Sono investimenti in ricerca che avranno un ritorno e che danno lustro al Paese. Tenga presente che nello studio dei raggi gamma siamo molto più avanti degli altri. Sempre nell’ottica che la scienza di base deve essere anche sensibile ai problemi terrestri».
(rdn)
Presentazione di Rosalba Schenal
Signore e signori buonasera.
Innanzitutto ringrazio i professori Marco Tavani e Piero Benvenuti per aver accolto il nostro invito, la loro presenza è per noi un vero onore e un privilegio.
<< Nel 1.054 un uomo avrebbe potuto leggere il giornale in piena notte.
Gli astronomi cinesi dell’epoca attribuirono il fenomeno alla nascita di una nuova stella. Oggi sappiamo, invece, che si trattò dell’esplosione di una supernova, a 6 anni luce dal nostro sistema solare, che diede origine alla nebulosa del Granchio, che illuminò le notti del Medioevo per 653 giorni>> Sono parole del prof. Tavani.
Per la scoperta della variabilità dell’emissione gamma dalla Nebulosa del Granchio a Marco Tavani e al suo gruppo di lavoro, nel 2012 negli Stati Uniti d’America è stato conferito il Premio Bruno Rossi , il riconoscimen- to internazionale più ambito nel campo dell’astrofisica delle alte energie.
Marco TAVANI è nato a Roma, si è laureato con lode in Fisica all’ Università “ La Sapienza “ di Roma nel luglio del 1982.
Ha proseguito gli studi negli Stati Uniti, conseguendo il dottorato nell’ 89.
Dal 1989 al 1997 ha svolto l’attività di ricerca e studio in varie Università di quel Paese.
Dal 1997 al 2003 all’Istituto di Fisica Cosmica del CNR di Milano.
Dal 1997 è Responsabile scientifico della missione spaziale Agile dell’Agenzia Spaziale Italiana.
Dal 2004 è Dirigente di Ricerca all’Istituto di Astrofisica di Roma.
Dal 2007 è Docente di Fisica Spaziale all’Università “ Tor Vergata “ di Roma.
E’ autore di oltre 700 pubblicazioni scientifiche.
Piero BENVENUTI è nato a Conegliano Veneto, si è laureato in Fisica all’Università di Padova nel 70, dopo molti incarichi all’estero: Canada,
Spagna, Germania è stato nominato nell’86 professore ordinario di Astrofisica presso l’Università di Cagliari e nel 2005 si è trasferito all’Università di Padova come Ordinario di Astrofisica delle Alte Energie.
Si interessa attivamente del dialogo tra Scienza e Teologia.
E’ docente del corso “ Creazione ed Evoluzione “ presso la facoltà Teologica del Triveneto di Padova e collabora con le Università Pontificie San Tomaso D’Aquino e Gregoriana.
Dal 2011 è Consultore del Pontificio Consiglio della Cultura.
Concludendo vi ricordo che sono sempre aperte le iscrizioni a Liberal per l’anno in corso fondamentali per l’organizzazione dei Grandi Incontri e, i-noltre, che le opere pittoriche esposte sono: “Paesi“ di Attilio Graffino,“ Rosso supremo “ di Nicola Comiotto, “Rinascere“ di Sandra Andreetta.
«Negli anni ’60, gli americani lanciarono in orbita una serie di satelliti militari “Vela” che rilevavano i raggi gamma generati da esplosioni nucleari. Lo fecero per controllare il rispetto del trattato con l’Unione sovietica della messa al bando degli esperimenti nucleari. I satelliti rilevarono la presenza delle radiazioni gamma, che preoccuparono gli scienziati, perché attribuite in un primo momento alle esplosioni di testate nucleari ad opera del “nemico”. Solo con il lancio del terzo satellite Vela, gli scienziati riuscirono a triangolare la provenienza dei raggi e scoprirono che le radiazioni provenivano dallo spazio, non già dalla terra».
Lo ha raccontato il professor Marco Tavani, dirigente di Ricerca all’Istituto Nazionale di Astrofisica, IASF di Roma e responsabile scientifico del satellite astronomico Agile che è stato relatore sabato sera al Centro Giovanni 23mo di Belluno ai Grandi incontri dell’Associazione Liberal Belluno presieduta da Rosalba Schenal.
Ad introdurre la serata è stato il professor Piero Benvenuti, ordinario di Astrofisica delle Alte Eenergie all’Università di Padova, che ha parlato dei fenomeni altamente energetici che avvengono nel cosmo e che fino a 50 anni fa era difficile studiare. «Solo con l’avvento della tecnologia spaziale – ha detto – abbiamo potuto avere maggiori informazioni».
In poco più di un’ora, partendo da Platone, il professor Tavani è riuscito a ripercorrere nei secoli le tappe fondamentali della scienza. Becquerel che nel 1896 scopre la radioattività naturale nei sali di uranio. Paul Villard scopritore dei raggi gamma nel 1900. Marie Curie, che nel 1903 fu insignita del Premio Nobel per la fisica, insieme al marito Pierre Curie e lo stesso Becquerel per i loro studi sulle radiazioni, e poi nel 1911il secondo Nobel per la chimica per la scoperta del radio e del polonio. Tavani, anche attraverso la proiezione di immagini, è riuscito a far comprendere al pubblico del teatro le formule di Keplero e Einstein. Ha parlato dell’effetto schermo esercitato dall’atmosfera sui raggi gamma, e quindi la necessità di un satellite dotato di pannelli di silicio che registrano il passaggio dei raggi gamma. Nasce così Agile, acronimo di Astrorivelatore gamma a immagini leggero, il gioiello tecnologico che varrà al professor Tavani e al suo Team il Premio Bruno Rossi 2012 dell’High-Energy Division dell’American Astronomical Society, il riconoscimento internazionale più ambito nel campo dell’astrofisica delle alte energie, per la scoperta della variabilità dell’emissione gamma dalla Nebulosa del Granchio. Il piccolo satellite di produzione interamente italiana, in orbita dal 23 aprile del 2007, scarica i dati ogni ora e mezza al passaggio nella sua orbita equatoriale sopra il Broglio Space Centre in Malindi (Kenya). I dati sono poi elaborati e resi disponibili dopo due ore direttamente nei telefoni cellulari attraverso l’applicazione “agilescience”. Così è possibile vedere le radiazioni gamma nel cielo in tempo reale.
Quando il fotone gamma colpisce la materia, ovvero il cubo a barre di silicio del satellite Agile, si divide in due e dà origine ad un elettrone e un positrone. Ebbene, in base all’angolazione dei due raggi elettrone-positrone è possibile determinare la distanza di provenienza del raggio gamma e quindi mappare il cosmo.
Dal pubblico viene posta un’interessante domanda: come fate a stabilire la distanza del raggio gamma avendo a disposizione lunghezze modestissime dei due raggi elettrone-positrone registrati dal cubo del satellite Agila delle dimensioni di 60x60x60 cm?
«E’ proprio quello che ci hanno chiesto gli scienziati della Nasa» ha risposto il professor Tavani, assicurando che la mappatura dei raggi gamma presenti nel cosmo è una realtà.
Sullo studio dei buchi neri il professor Tavani ha spiegato che è possibile determinare la loro presenza nello spazio attraverso l’analisi delle orbite delle stelle, secondo le leggi di Keplero. Il buco nero al centro della nostra galassia, ha una massa pari a 6 milioni di volte quella solare, ma non è particolarmente interessante sotto il profilo delle onde gamma. Nella mappa gamma galattica, invece, nella nostra galassia è molto prolifica di raggi gamma la Costellazione del cigno (da 11 a 1800 anni luce dalla Terra). Sempre dalle rilevazioni di Agile, nel settembre 2010 e poi nell’aprile 2011 è stata la nebulosa del Granchio (6.523 anni luce dalla Terra) a far registrare un consistente aumento del flusso dei raggi gamma.
Ma oggi, a prescindere dalle ragioni di carattere militare che hanno avviato la ricerca, cosa spinge la scienza ad occuparsi delle onde gamma?
L’interesse per le onde gamma è duplice. In primo luogo la grande quantità di energia che possiedono, pari a un miliardo di volte quella dei raggi della luce solare che noi vediamo. E quindi una possibile fonte di energia per il futuro. Inoltre, la recente scoperta dei lampi gamma terrestri generati durante i temporali in Africa, Indonesia e Amazzonia. Che ha dato il via agli studi per analizzare le correlazioni esistenti tra questi lampi e la meteorologia. Il satellite Agile, infatti, è in grado di identificare i lampi gamma terrestri e in 1-2 ore, elaborare i dati con quelli meteorologici, con la possibilità di allertare dell’arrivo dei fenomeni di maltempo.
Roberto De Nart
«Nel 1.054 un uomo avrebbe potuto leggere il giornale in piena notte. Gli astronomi cinesi dell’epoca attribuirono il fenomeno alla nascita di una nuova stella. Oggi sappiamo, invece, che si trattò dell’esplosione di una supernova, a 6 anni luce dal nostro sistema solare, che diede origine alla nebulosa del Granchio, che illuminò le notti del medioevo per 653 giorni».
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