Universi emergenti da sfide tra reti neurali

Mappe di lensing gravitazionale debole basate sul modello cosmologico standard Lambda-Cdm, ottenute dai dati (in alto) e prodotte da reti neurali antagoniste generative (in basso). Crediti: Berkeley Lab

Quando la Natura è troppo complessa per essere studiata direttamente, gli scienziati la simulano, elaborando modelli in grado di riprodurre l’aspetto e il funzionamento del fenomeno indagato, così da poter mettere alla prova le loro teorie confrontando i dati sperimentali con quelli prodotti artificialmente. In alcuni casi, però, queste simulazioni possono a loro volta raggiungere complessità e dimensioni tali da risultare proibitive in termini computazionali. Come fare, in questi casi? Una risposta arriva ora da una nuova classe di algoritmi di machine learning basati sulla teoria dei giochi: le reti antagoniste generative (in inglese Gan, acronimo di generative adversarial network).

Ed è proprio avvalendosi di queste reti che una collaborazione fra Berkeley Lab, Google Research e l’università sudafricana di KwaZulu-Natal ha messo a punto CosmoGan, un software in grado di produrre in completa autonomia – senza alcun intervento umano – fedelissime mappe di convergenza del lensing gravitazionale debole. Algoritmo e risultati sono descritti in un articolo, guidato da Mustafa Mustafa del Lawrence Berkeley National Laboratory, pubblicato su Computational Astrophysics and Cosmology. Le mappe prodotte – o meglio, emerse – dalla “competizione” fra le reti neurali antagoniste sono preziose per chiunque si trovi a studiare le proprietà della materia oscura. Ma l’approccio sembra promettente anche per molti altri ambiti della fisica in cui siano richieste simulazioni di grande complessità.

«Le Gan sono particolari architetture di reti convolutive, generalmente usate in applicazioni nelle quali si vogliono generare contenuti o oggetti: ad esempio immagini di galassie, o altre strutture», spiega a Media Inaf Massimo Meneghetti, ricercatore all’Inaf Oas di Bologna, esperto di lensing e astrofisica computazionale. «Si tratta di due reti neurali che lavorano in coppia. C’è una rete che “genera” oggetti a partire da rumore, e un’altra rete che ha il compito di “discriminare” fra oggetti veri e falsi. Le due reti vengono allenate insieme: la prima, il generatore, apprende come produrre oggetti sempre più realistici, in modo da “imbrogliare” l’altra rete, il discriminatore. Quest’ultima invece diventa sempre più abile nel distinguere il vero dal falso. Questa specie di “guerra” tra le due reti porta alla realizzazione di oggetti che sono praticamente indistinguibili dalla realtà».

Il risultato, applicato alle mappe di lensing gravitazionale, lo potete vedere nell’immagine di apertura. Le tre mappe in alto sono quelle di convalida basate sui dati, quelle in basso sono invece prodotte dalle reti neurali antagoniste.

«Tecniche di deep learning come le Gan stanno diventando di uso molto comune in molte applicazioni astrofisiche», dice Meneghetti. «Anche alcuni ricercatori dell’Inaf le utilizzano, in ambiti che vanno dalle simulazioni di immagini alla classificazione morfologica di galassie, e molto altro. Sono uno degli argomenti sui quali ci confronteremo il prossimo settembre, a Pula, in un workshop dedicato proprio a questi temi».

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Minecraft Earth AR: la realtà aumentata disponibile a breve su Android e iOS

minecraft

Pokemon Go ha cambiato il modo in cui la gente pensa ai giochi per dispositivi mobili, grazie all’uso della realtà aumentata che proietta i Pokemon generati al computer nel mondo reale. Ora anche Minecraft ha deciso di cambiare il modo in cui pensiamo all’AR.

Microsoft ha annunciato venerdì una nuova versione di Minecraft, poiché il gioco ha raggiunto il decimo anno dalla sua prima versione. Il titolo gratuito, chiamato Minecraft Earth, utilizza idee simili a quelle del famoso gioco per mobile Pokemon Go del 2016. E proprio come quel gioco, sarà disponibile su dispositivi Apple e Android quando verrà lanciato entro la fine dell’anno.

Ecco come funziona il gioco: usando i tuoi due piedi, esplori il tuo quartiere con il telefono puntato di fronte a te. Mentre cammini, potresti vedere un animale, un mostro o un punto di riferimento sul tuo schermo, e proprio come in Pokemon Go, quel mondo di gioco sarà sovrapposto a quello reale.
Microsoft non sta solo dando la caccia a Pokemon Go con un titolo AR simile. La tecnologia sta diventando popolare tra le aziende tecnologiche come un modo per ravvivare le loro app e potenzialmente riproporre un uovo modo di usare dispositivi in ​​futuro. Può sembrare una moda, in particolare perché è più comunemente utilizzato con filtri in Instagram e Snapchat. Ma AR sta anche alimentando le tecnologie di cuffie come HoloLens 2 di Microsoft, Magic Leap e un auricolare senza preavviso di Apple, che secondo le fonti ha annunciato che il CNET verrà rilasciato l’anno prossimo.

Lo sviluppo di questa tecnologia

L’AR ha contribuito a trasformare Pokemon Go nel gioco mobile più veloce con entrate da 1 miliardo di dollari. E ancora oggi è tra i più giocati al mondo.

Minecraft Earth potrebbe rappresentare la prossima era di Minecraft. Per un decennio, il gioco consisteva nel costruire ed esplorare un mondo procedurale. Ora Minecraft Earth prende quel mondo e lo sovrappone a quello reale.

Ciò non significa che Minecraft Earth sia un successo garantito. Al contrario: il gioco sarà molto competitivo, incluso il prossimo grande titolo in attesa, Harry Potter: Wizards Unite, previsto per la fine di quest’anno.

Microsoft pensa che abbia una formula vincente e una presa diversa che sembrerà abbastanza familiare da invogliare le persone a giocare.

Il modo in cui pensiamo a questo gioco è che ovunque guardi, ovunque ti giri, c’è Minecraft”, ha detto Stephen McHugh, business director di Minecraft, mentre discuteva del gioco con i giornalisti.

Viaggio virtuale su Marte

Mappa delle diverse regioni del Monte Sharp che gli scienziati del team Curiosity vorrebbero esplorare nei prossimi anni. Credit: Nasa / Jpl-Caltech / Esa / Università dell’Arizona / Jhuapl / Msss / Usgs Astrogeology Science Center

Chi è che non ama viaggiare, lasciare le proprie abitudini e partire verso posti nuovi… Ma avete mai pensato di farlo su di un altro pianeta? Ecco, adesso potete. E per giunta senza la necessità di comprare nessun biglietto, recarsi all’aeroporto, fare la fila per il check-in o per imbarcare la valigia. Vi basterà avere una connessione internet, questo link a portata di mano, e il gioco è fatto: grazie al nuovo video animato prodotto dalla Nasa potrete sorvolare il Monte Sharp, su Marte.

Si tratta di un’animazione per un viaggio nelle diverse regioni di questo rilievo montuoso che si erge dalla base dell’enorme cratere Gale e raggiunge i 5.500 metri di altezza. Lo stesso rilievo che il rover Curiosity ha scalato nel 2014. Tra le aree che potrete visitare, accompagnati dal responsabile scientifico del progetto Ashwin Vasavada, c’è ad esempio quella che gli scienziati del team Curiosity chiamano “Clay-Bearing Unit”: una porzione argillosa dell’altura che il rover ha già perforato con la sua piccola trivella lo scorso 6 aprile (sol  2370), prelevando un pezzo di roccia soprannominato “Aberlady”. Cocci che il rover ha poi trasferito al suo laboratorio interno di mineralogia il mercoledì successivo (Sol 2374).

Ma il giro turistico non è finito qui. Il tour mostra anche il percorso che l’instancabile geologo marziano a sei ruote dovrebbe compiere negli anni a venire: dai costoni rocciosi di un’altra porzione del monte Sharp, la cosiddetta “Sulfate-Bearing Unit” (un’area solforosa dove i minerali presenti posso indicare se, in tempi remoti, la zona sia stata prosciugata o se, invece, sia diventata più acida), alla Gediz Vallis (una valle contenente il percorso di un canale che potrebbe essersi originato dai depositi alluvionali provenienti dalla cima Monte Sharp) fino al Greenheugh Pediment, un falsopiano la cui superficie è ricca di piccoli crateri.

Un’esplorazione di porzioni diverse di un maestoso rilievo, ciascuna delle quali custodisce il segreto di epoche diverse della storia del pianeta. Un segreto che gli scienziati vogliono svelare visitandone i luoghi, per sapere di più circa il ruolo che l’acqua – una volta abbondante su Marte – ha giocato sulla formazione del pianeta, prima di prosciugarsi lentamente quando il clima è cambiato. Comprendere questi cambiamenti passa anche attraverso lo studio della sua mineralogia. Studio che può fornire informazioni sul perché questo elemento – essenziale per la vita – sia scomparso da Marte miliardi di anni fa. Nell’attesa che ciò avvenga, non ci resta che iniziare il viaggio.

Guarda il servizio video di MediaInaf Tv:

Là dove i pianeti evaporano

Distribuzione di massa dei pianeti iniziale (blu), e quella ad equilibrio raggiunto, separatamente per pianeti attorno stelle M (rosso) e stelle G (verde). Fonte: Locci et al., A&A, 2019

Molte stelle sono caratterizzate da un’attività magnetica che si manifesta in un’intensa emissione di raggi X e Uv. Questa emissione è variabile nel tempo, sia perché l’attività magnetica che la produce varia su tempi scala brevi, sia perché essa diminuisce durante l’evoluzione delle stelle. Ad esempio, stelle di tipo solare di pre-sequenza principale (ossia con un’età di poche decine di milioni di anni) sono migliaia di volte più brillanti ai raggi X di stelle analoghe, ma in sequenza principale (con un’età di qualche miliardo di anni). Questa radiazione può avere un impatto importante sul”ambiente circostante. I raggi X ed Uv, infatti, possono sia ionizzare che dissociare il gas vicino alla stella, riscaldandolo fino a diverse migliaia di gradi.

Tra i quasi quattromila esopianeti confermati fino a oggi, molti appartengono alla classe dei gioviani caldi, ossia  giganti gassosi che orbitano a distanza molto ravvicinata dalla loro stella (con un periodo orbitale minore di 10 giorni). L’atmosfera di gioviani caldi che orbitano attorno a stelle caratterizzate da un’intensa attività magnetica può venire quindi irraggiata da una significativa emissione di raggi X e Uv. Questo è più frequente attorno a stelle giovani e più attive. Questa radiazione incidente riscalda l’atmosfera dei pianeti, che per agitazione termica comincia a evaporare (fotoevaporazione). In alcuni gioviani caldi sono infatti state osservate evidenze spettroscopiche di gas caldo in evaporazione.

Daniele Locci, primo autore dello studio, è ricercatore all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Palermo

Uno studio guidato da Daniele Locci dell’Inaf di Palermo, pubblicato ad aprile su Astronomy & Astrophysics, tratta il problema della foto-evaporazione dei pianeti gassosi con un approccio modellistico. In particolare, gli autori hanno realizzato modelli di pianeti gassosi giganti in fotoevaporazione a causa di flussi incidenti di radiazione X e UV, tipici di stelle di tipo spettrale G e M, seguendo l’evoluzione dei pianeti fino a che non raggiungono una configurazione di massa e raggio di equilibrio. Partendo da una distribuzione piatta di masse planetarie, queste simulazioni mostrano che l’evoluzione di una frazione significativa di pianeti è fortemente influenzata dal processo di foto-evaporazione. In particolare, il 4 per cento e il 2 per cento dei pianeti orbitanti, rispettivamente, attorno a stelle di tipo G e M viene completamente disperso nel primo miliardo di anni, e un restante 1 per cento (attorno stelle di tipo G) e 2 per cento (stelle M) perde una parte importante della sua atmosfera.

«La radiazione ad alta energia», spiega Locci a Media Inaf, «induce la fotoevaporazione dell’atmosfera dei pianeti. Studiando come viene modificata la distribuzione di massa di una popolazione sintetica di hot Jupiters intorno a stelle G e M, abbiamo calcolato la frequenza di pianeti giganti intorno a stelle giovani (10 milioni di anni). In particolare, nel range di massa 0.2-1 masse gioviane ci aspettiamo un 36 per cento e un 18 per cento in più di pianeti intorno, rispettivamente, a stelle giovani di tipo G ed M rispetto alle loro controparti più vecchie».

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Vampire: The Masquerade, arriva un RPG narrativo creato da un secondo team

Vampire: The Masquerade

Il team dietro The Council è all’opera con un nuovo titolo e questa volta si tratta ad un RPG narrativo basato sul franchiese Vampire: The Masquerade. Annunciata da Big Bad Wolf Studio, la notizia ha smosso tutti i giocatori affezionati a questo gioco e che ora non sanno cosa aspettarsi da questo nuovo episodio.

Aggiuntosi in totale sorpresa al nuovo RPG di Hardsuit Labs (che vedete in foto qua sopra), questo nuovo rpg in stile narrativo non ha molto da raccontare: purtroppo è ancora troppa fresca la notizia per avere indiscrezioni in merito, ma come vedremo tra poco, durante il mese di agosto verranno svelate nuove preview al riguardo.

Vampire: The Masquerade, la storia continua

Ispirato alle regole del gioco di ruolo da tavolo, questo nuovo capitolo basato sull’universo di VtM avrà l’obiettivo di definire un nuovo genere denominato RPG narrativo. Sviluppato dallo stesso team che si è occupato di The Council, possiamo già trarre un sospiro in termini di trama: il senso di mistero e la voglia di avanzare nella storia sicuramente non mancheranno.  Nonostante ciò, queste sono solo nostri auspici e che non hanno nulla di confermato visto l’alone di mistero che circonda il gioco.

Per fortuna, come vi abbiamo anticipato prima, potremmo avere delle informazioni più salienti nel mese di agosto, in particolare dal 21 al 24 agosto, giorni in cui si terrà la Gamescom 2019. Durante questo evento, è stato confermato che Big Bad Wolf provvederà alla presentazione vera e propria del nuovo titolo, svelando in anteprima preziosi dettagli.

Quando la Luna trema

Questa prominente faglia è una delle migliaia scoperte sulla Luna dal Lunar Reconnaissance Orbiter della Nasa. Queste faglie, se viste dalla superficie lunare, assomigliano a scarpate che si formano quando una sezione della crosta lunare (frecce rivolte a sinistra) viene spinta verso l’alto sopra una sezione adiacente (frecce rivolte verso destra) mentre l’interno della Luna si raffredda e si restringe. Una nuova ricerca suggerisce che queste faglie potrebbero essere attive ancora oggi. Crediti: Lroc Nac frame M190844037LR; Nasa/Gsfc/Arizona State University/Smithsonian.

Un’analisi del 2010 delle immagini del Lunar Reconnaissance Orbiter (Lro) della Nasa ha rivelato che mentre la Luna, raffreddandosi, si raggrinziva come uva passa, sulla sua superficie sono rimasti i segni di questi cambiamenti sotto forma di migliaia di faglie tettoniche.

La nuova analisi suggerisce che la Luna potrebbe ridursi ancora oggi e che lungo queste faglie tettoniche potrebbero generarsi lunamoti. Un team di ricercatori, tra cui Nicholas Schmerr, geologo dell’Università del Maryland, ha ideato un nuovo algoritmo per analizzare nuovamente i dati sismici provenienti dagli strumenti installati sulla Luna dalle missioni Apollo della Nasa, negli anni ’60 e ’70. La nuova analisi ha fornito valori più accurati della posizione dell’epicentro di 28 sismi lunari registrati dal 1969 al 1977.

Il team ha quindi sovrapposto queste posizioni alle immagini di Lro delle faglie tettoniche. Dalla vicinanza dei lunamoti alle faglie, i ricercatori hanno dedotto che almeno otto sismi derivano probabilmente da una vera e propria attività tettonica lungo le faglie, piuttosto che da impatti con asteroidi o attività che avvengono nelle profondità della Luna.

Sebbene gli strumenti delle missioni Apollo abbiano registrato il loro ultimo lunamoto poco prima di essere mandati in pensione nel 1977, i ricercatori suggeriscono che la Luna probabilmente è tuttora soggetta a sismi. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Geoscience.

«Abbiamo scoperto che un certo numero di sismi registrati nei dati delle missioni Apollo è accaduto molto vicino alle faglie osservate nelle immagini di Lro», spiega Schmerr, sottolineando che le immagini di Lro mostrano evidenze fisiche di recenti movimenti geologici, come frane e massi caduti. «È abbastanza probabile che le faglie siano attive ancora oggi. Non capita spesso di vedere una tettonica attiva, eccetto che sulla Terra, quindi è molto eccitante pensare a come queste faglie potrebbe ancora generare lunamoti».

Durante le missioni Apollo 11, 12, 14, 15 e 16 gli astronauti hanno posizionato cinque sismometri sulla superficie lunare. Il sismometro dell’Apollo 11 ha funzionato solo per tre settimane, ma i restanti quattro hanno registrato 28 terremoti superficiali – il tipo prodotto dalle faglie tettoniche – dal 1969 al 1977. Sulla Terra, la magnitudo di questi terremoti sarebbe stata da 2 a 5.

Utilizzando le stime delle posizioni riviste con il loro nuovo algoritmo, i ricercatori hanno scoperto che gli epicentri di otto dei ventotto terremoti superficiali si sono verificati entro 30 km dalle faglie visibili nelle immagini di Lro. È quindi probabile che le faglie stesse abbiamo causato i terremoti. Schmerr ha coordinato la produzione delle “mappe sismiche” derivate da modelli che prevedono dove dovrebbe verificarsi la scossa più forte, data la dimensione della faglia tettonica.

I ricercatori hanno anche scoperto che sei degli otto lunamoti si sono verificati quando la Luna era vicina al suo apogeo, il punto nell’orbita più lontano dalla Terra. Questa posizione corrisponde al luogo in cui la tensione mareale indotta dalla gravità terrestre causa un picco nella tensione complessiva sulla crosta lunare, facendo molto probabilmente scivolare le faglie tettoniche.

Possibili evidenze di recenti attività sismiche in prossimità di faglie posizionate vicino a lunamoti poco profondi. Crediti: Nature Geoscience, Lroc Nac.

«Riteniamo che sia molto probabile che questi otto lunamoti siano stati prodotti da faglie in scorrimento, via via che la tensione si è accumulata allorché la crosta lunare è stata compressa dalla contrazione globale e dalle forze di marea. Questo indicherebbe che i sismometri dell’Apollo hanno registrato una contrazione della Luna e che quest’ultima è ancora tettonicamente attiva», suggerisce Thomas Watters, primo autore dell’articolo, nonché senior scientist del Center for Earth and Planetary Studies presso la Smithsonian Institution a Washington.

Come un chicco d’uva che si raggrinza, asciugandosi, fino a diventare uva passa, anche la Luna raggrinzisce mentre il suo interno si raffredda e si restringe. A differenza dell’esile buccia che ricopre il chicco d’uva, la crosta lunare è fragile e il raggrinzimento causa la rottura superficiale. Questa rottura si traduce in faglie tettoniche, in cui una parte della crosta viene spinta sopra la sezione adiacente. Queste faglie assomigliano a delle scarpate, se viste dalla superficie lunare, alte circa dieci metri e lunghe alcuni chilometri.

Lro ha ripreso più di 3.500 scarpate sulla Luna, da quando è divenuto operativo nel 2009. Alcune di queste immagini evidenziano frane o massi sul fondo di zone relativamente luminose, sulle pendici della scarpate o sul terreno vicino, che rappresentano regioni che sono state appena esposte ad eventi come lunamoti.

Altre immagini di faglie mostrano tracce fresche di cadute di massi, suggerendo che i terremoti hanno indotto questi massi a rotolare giù per i pendii delle scarpate. Tali tracce sarebbero state cancellate relativamente in fretta, in termini di tempo geologico, dalla caduta costante di micrometeoriti sulla Luna. Con quasi un decennio di immagini di Lro già disponibili, e altre in arrivo nei prossimi anni, il team vorrebbe confrontare le immagini di alcune faglie in tempi diversi, per cercare nuove prove dei recenti lunamoti.

«Per me, queste scoperte sottolineano che dobbiamo tornare sulla Luna», conclude Schmerr. «Abbiamo imparato molto dalle missioni Apollo, ma in realtà hanno solo scalfito la superficie del nostro satellite. Con una più ampia rete di moderni sismometri, potremmo fare enormi progressi nella comprensione della geologia lunare. Queste future missioni sulla Luna permetterebbero di raccogliere frutti facilmente raggiungibili e molto promettenti per la scienza».

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Arcobaleno termico per la luna marziana Phobos

Tre immagini della luna marziana Phobos scattate dall’orbiter 2001 Mars Odyssey della Nasa usando la sua camera a infrarossi, Themis. Ogni colore rappresenta un intervallo di temperatura diverso. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Asu/Ssi

Risultato importante per la più longeva missione della Nasa attorno a Marte, cioè 2001 Mars Odyssey. Per la prima volta la sonda ha catturato il satellite naturale Phobos durante la fase di luna piena. Ogni colore in questa nuova immagine rappresenta un intervallo di temperatura rilevato dalla telecamera a infrarossi Thermal Emission Imaging System (Themis), che ha esaminato la luna di Marte dal settembre del 2017 al mese scorso. L’aspetto è quello di una caramella color arcobaleno, e le osservazioni potrebbero aiutare gli scienziati a capire quali materiali costituiscono la più grande delle due lune marziane.

Dalle immagini si nota facilmente che, al centro, la temperatura è più alta, e diminuisce man mano che ci si avvicina alla superficie. Tra i materiali trovati dagli esperti della Nasa ci sono nichel e ferro e in base alla loro abbondanza e all’interazione con altri minerali si aprirebbero due strade: Phobos è un asteroide catturato dall’orbita di Marte o un agglomerato di frammenti provenienti dal pianeta a seguito di una deflagrazione?

Questa animazione mostra la luna marziana Phobos vista in luce visibile dal satellite 2001 Mars Odyssey della Nasa. Il movimento apparente è dovuto al movimento della camera a infrarossi di Odyssey, Thermal Emission Imaging System (THEMIS). Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Asu/Ssi

Registrare le chiamate: cosa rischiano i clienti Vodafone, TIM , Wind e Iliad

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Registrare le chiamate è una pratica comune in vari ambiti. Spesso è un metodo utilizzato per raccogliere prove, altre volte viene fatto semplicemente a scopo ricreativo. Bisogna però fare molta chiarezza, per non incorrere in problemi. La registrazione delle chiamate è infatti illegale nel nostro paese, qualsiasi sia l’uso che ne vogliamo fare.

Qualora il nostro interlocutore non sia avvisato per tempo infatti si potrebbe essere passibili di una denuncia penale. Facciamo chiarezza e vediamo una serie di utili applicazioni per registrare le nostre chiamate sui dispositivi Android.

Registrare le chiamate: come fare con Vodafone, TIM , Wind Tre e Iliad

Dando per scontato che abbiate già avvertito l’interlocutore o gli interlocutori, per effettuare la registrazione ci servirà un applicazione. Dovremo infatti recarci sul nostro store ed effettuare il download di una di queste tre in base alle nostre esigenze. Alcune potrebbero essere presenti anche su dispositivi iOS qualora ne abbiate bisogno. Scopriamole insieme:

  • Call Recorder è la più completa e ben realizzata. Potremo registrare tutte le chiamate, sia in entrata che in uscita. Potranno poi essere salvate sulla memoria interna del nostro smartphone o sul cloud. I servizi cloud permessi sono molteplici, tra cui: Google Drive, Dropbox ecc. Vi consigliamo di fare attenzione alla lista di autorizzazioni che vi verranno richieste quando andrete ad installarla.
  • Cube Call Recorder ACR è invece un applicazione rivolta a chi vuole registrare chiamate “social”. Ci permette quindi di registrare le chiamate effettuate via Internet. Riusciremo quindi a registrare le chiamate diSkype, Messenger e Whatsapp.
  • TapeAcall è una di quelle applicazioni disponibili solo su Android. E’ presente sia la versione Free che quella Pro. Nella versione gratuita tuttavia potremo solo registrare i primi 60 secondi della nostra chiamata. Una scelta che purtroppo la rende quasi inutile. Pagando ovviamente la versione Pro sbloccheremo la registrazione completa delle chiamate.

Due astrofisici in cima al podio di GiovedìScienza

09.05.2019

Edwige Pezzulli, prima classificata, ricercatrice all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Roma. Fonte: pagina Facebook di GiovedìScienza

Sei minuti e 40 secondi per presentare nel modo più efficace possibile la propria attività di ricerca. Venti slides da venti secondi ciascuna. E un’età inferiore ai 35 anni. Questi i rigidi vincoli imposti ai concorrenti del Premio GiovedìScienza, giunto quest’anno all’ottava edizione. Dieci i finalisti rimasti in gara, tre dei quali astrofisici dell’Inaf: Enrico Corsaro dell’Osservatorio di Catania, Andrea Longobardo dello Iaps di Roma ed Edwige Pezzulli, astrofisica in fase di transizione – fino all’estate scorsa all’Osservatorio di Roma e dai prossimi mesi negli Stati Uniti, all’università di Miami.

Ed è stata proprio quest’ultima, Edwige Pezzulli, con una presentazione sui primissimi buchi neri, a sbaragliare la concorrenza, conquistando i voti della giuria – uno per ciascuno dei cinque giurati e uno per ciascuna delle cinque scuole – e aggiudicandosi, insieme al primo posto, un bell’assegno da 5000 euro. «Non era semplice, avevo meno di sette minuti per spiegare un argomento molto complesso: come si sono formati i buchi neri primordiali. L’ho fatto ricorrendo a un parallelismo con i nostri alberi genealogici», dice Pezzulli a Media Inaf. E i soldi del premio, come se li spenderà? «Essendo in una fase lavorativa molto precaria, mi sa che per il momento me li metto sotto il cuscino…».

Andrea Longobardo (con l’assegno in mano), secondo classificato nonché vincitore ex aequo del premio “Futuro”, ricercatore all’Inaf Iaps di Roma. Fonte: pagina Facebook di GiovedìScienza

La premiazione si è svolta ieri, giovedì 9 maggio, al Salone del Libro di Torino, e sul podio insieme a Pezzulli c’era anche un altro astrofisico, Andrea Longobardo. Secondo classificato per GiovedìScienza, Longobardo ha poi vinto – a pari merito con Emilia Petronijevic del Dipartimento di scienze di base e applicate per l’ingegneria della Sapienza – il “Premio Futuro” per il miglior studio di fattibilità. Il suo argomento erano le microbilance, ed è all’intero team della pluripremiata microbilancia Cam – del quale fanno parte, oltre a Longobardo, anche Ernesto Palomba e Fabrizio Dirri, tutti dell’Inaf Iaps di Roma – che è andato l’assegno da 1500 euro.

«Il premio “Futuro” proprio a me, che ero il più “anziano” fra i dieci partecipanti…», scherza Longobardo, che con i suoi 35 anni di prospettive per il futuro ne ha ovviamente in abbondanza. E ha già ben chiaro anche di cosa si occuperà nei prossimi mesi. «Continuerò a dedicarmi alla missione Rosetta, che sebbene sia terminata sta ancora fornendo molti dati. E al progetto delle microbilance, sia per impieghi spaziali sia qui, sulla Terra, per il monitoraggio delle polveri sottili».

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Osservata con il Vlt la cavia spaziale Didymoon

Il sistema binario Didymos è l’oggetto luminoso che vedete immobile al centro, su uno sfondo di stelle che si muove. Le immagini sono presse con il Very Large Telescope dello European Southern Observatory. Il tempo del telescopio è stato ottenuto da un team guidato da Benoit Carry (Osservatorio della Costa Azzurra) e le osservazioni sono state compiute da Andy Rivkin (Apl). Fonte: dart.jhuapl.edu. Crediti: Northern Arizona University / Colin Chandler

È minuscola, appena 160 metri di diametro. Ma catalizza l’attenzione delle più grandi agenzie spaziali, Nasa ed Esa. E non solo: a inizio aprile è stata osservata anche dal Cile, con due dei quattro telescopi del Vlt, i giganti da 8.2 metri dell’osservatorio Eso di Paranal. Oggetto di tanto interesse è una piccola roccia, la minore delle due che formano l’asteroide binario 65803 Didymos: Didymos A (la più grande, 780 metri di diametro) e, appunto, Didymos B, la più piccola – meglio nota con il nomignolo Didymoon, visto che orbita attorno alla sorella maggiore come farebbe un satellite naturale con il proprio pianeta.

A renderla così interessante non è la sua eventuale pericolosità, anzi: proprio il contrario. Didymoon potrebbe infatti essere la roccia che ci salverà. E se c’è qualcuno che rischia qualcosa, in questa storia, è proprio lei, la vittima sacrificale: saremo infatti noi terrestri a colpirla. Se tutto andrà secondo i piani, nel settembre del 2022 la sonda spaziale Dart (Double Asteroid Redirection Test) della Nasa – 550 kg di massa, lancio in calendario nel giugno 2021 con un Falcon 9 della SpaceX – si schianterà contro la piccola Didymoon a oltre 20mila km/h, con l’obiettivo dichiarato di perturbarne l’orbita.

L’operazione rientra nell’ambito del più ampio programma Aida (Asteroid Impact and Deflection Assessment, un programma congiunto Esa e Nasa), che ha come scopo proprio quello di capire se e come sia possibile deviare l’orbita di un futuro asteroide in rotta verso la Terra. Per questo esperimento, Didymoon è la cavia perfetta. Anzitutto, essendo così piccola, anche un impatto modesto come quello in programma dovrebbe sortire qualche effetto. Ma è il suo esser parte di un asteroide binario a renderla particolarmente adatta allo scopo: misurare la variazione impressa dall’impatto sull’orbita di Didymoon attorno alla roccia compagna è, infatti, enormemente più semplice rispetto a misurare la stessa variazione sull’orbita di un singolo asteroide attorno al Sole. Detto altrimenti, poter condurre l’esperimento su un sistema in miniatura permette agli scienziati di valutarne con maggior precisione gli effetti.

Crediti: Johns Hopkins Applied Physics Laboratory

Per misurarne accuratamente le conseguenze è però necessario conoscere lo stato del sistema anche prima dell’impatto. Sia in termini di composizione geologica – una roccia più morbida assorbirebbe assai meglio il colpo rispetto a una superficie più dura, rendendolo così meno efficace – sia in termini di dinamica del sistema binario. Ed è su quest’ultimo punto che entrano in gioco le recenti osservazioni da terra compiute con il Vlt dell’Eso: benché l’intero sistema, a causa dell’enorme distanza, persino agli occhi dei più grandi telescopi al mondo appaia come nient’altro che un minuscolo puntino luminoso (vedi immagine in apertura), studiandone con attenzione le variazioni di luminosità gli astronomi possono infatti calcolare con precisione il periodo orbitale di Didymoon.

A impatto avvenuto, toccherà poi a una sonda Esa raccogliere il testimone del programma: si chiama Hera, come la dea greca del matrimonio, e dovrebbe essere lanciata nel dicembre del 2023 – il condizionale è d’obbligo, finché la missione non verrà approvata – con lo scopo di recarsi sul posto per misurare i “danni” provocati da Dart. Nel mentre, però, gli scienziati non resteranno con le mani in mano: al momento dell’impatto ci sarà infatti da quelle parti un piccolo testimone oculare, a documentare “in tempo reale” il delitto e le sue conseguenze. Un testimone che parla italiano: si tratta del nanosatellite LiciaCube, fornito dall’Agenzia spaziale italiana. Grande come una scatola da scarpe, LiciaCube viaggerà a bordo di Dart, ma poco prima dell’impatto abbandonerà la sonda madre proprio per seguirne da vicino l’impresa.