Dai raggi cosmici alla missione su Marte: i misteri dello spazio svelati dal Professor Pallavicini

Di recente è stata fatta un’importante scoperta scientifica, quella dell’origine dei raggi cosmici grazie a un neutrino. A breve, il prossimo 27 luglio, ci saranno un’eclisse lunare e poi il passaggio di Marte vicino alla Terra. Abbiamo chiesto di spiegarci questi fenomeni a uno dei massimi esperti, il genovese docente universitario di Astrofisica, Marco Pallavicini, presidente della Commissione Scientifica 2 dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e del Festival della Scienza, che da anni si occupa proprio di fisica delle particelle, astroparticelle, del neutrino e dei raggi cosmici di altissima energia. E che dell'astroturismo dice: "Il Monte Antola è perfetto per osservare il cielo".

Di recente è stata scoperta l'origine dei raggi cosmici: ma cosa sono?

La Terra è costantemente colpita da particelle cariche, che provengono dal cosmo e che sono protoni di alta energia, che sbattono contro l’atmosfera e questo è un fatto ben noto da 120 anni. Il punto è che sono energie molto variabili, da molto piccole a molto grandi, e quelli di energia molto grande hanno un’origine ancora adesso non chiara. Quello che è stato scoperto è che per la prima volta si è osservato che da una sorgente, che è un blasar, cioè una galassia particolarmente attiva, in cui si trova un buco nero, che ha ancora molta massa che gli cade dentro, un neutrino. Questo è stato trovato al Polo Sud da un rilevatore nel ghiaccio, IceCube, e contestualmente si è vista la forte attività in raggi gamma e fotoni da vari rilevatori, cioè il telescopio Magic, che si trova alle Canarie, e il satellite Fermi, che hanno visto i fotoni in associazione al neutrino. Perciò si suppone, attraverso meccanismi fisici sofisticati, che i blazar potrebbero essere l’origine dei raggi cosmici di più alta energia. Ne saremmo realmente convinti quando avremo visto tanti neutrini da tanti blazar diversi. Questo è un primo interessante suggerimento, ma bisogna essere prudenti, anche se è probabile sia così, ma presumo ci vorranno molti anni per dimostrarlo, anche perché catturare i neutrini è molto difficile: c’è un solo rivelatore al mondo, che rileva alcuni neutrini al mese, e coglierli in coincidenza con gli eventi di blazar è ancora più difficile. Dire che si è risolto il mistero dei raggi cosmici è un’esagerazione, ma è stata fatta una scoperta importante e un passo concreto e serio che va in quella direzione.

Quali effetti hanno i raggi cosmici sulla Terra?

Noi siamo attraversati da circa 250 particelle al secondo che vengono dallo spazio: da sempre la vita si è sviluppata in questo contesto, è un fatto naturale e non ha conseguenze particolari perché è l’atmosfera a fermarli. Il problema è per chi fantastica di viaggi spaziali e ignora che chi rimanesse per anni nello spazio morirebbe per le radiazioni. Questo è uno dei problemi che sta bloccando il cosiddetto viaggio su Marte, perché nessuno sa come fare andare e tornare un uomo su Marte senza che muoia per i raggi cosmici. Quindi per le implicazioni astronautiche è importante studiarli, per capire come poi difendersi nello spazio e per creare condizioni di vita nell’ottica di future basi lunari e su Marte.

Quanto sono futuri questi viaggi spaziali?

Se parliamo di viaggi per dimostrare di averli fatti, quindi di viaggi che hanno un alto valore simbolico, come quelli fatti sulla Luna negli anni Sessanta, con cinque missioni, è un conto. Ma si tratta di viaggi costosissimi e sospetto che non ci siano applicazioni che facciano rientrare delle spese. La vera missione attuale dell’astronautica è rendere il viaggio spaziale meno costoso, come sta cercando di fare la Virgin, e quindi bisogna inventare delle tecniche più semplici e che abbiano un ritorno commerciale. Andare su Marte è un fatto psicologico: può darsi che la Cina o gli Usa potrebbero decidere di farlo per ragioni di immagine, ma sicuramente portare persone su Marte oggi significa accettare il rischio enorme che non tornino più indietro. Non penso che un Paese voglia accettare di avere tre astronauti su Marte e sapere che hanno le ore contate.

Cosa significherebbe andare su Marte?

Non mi aspetto di vedere nessuno su Marte nella mia vita. Non ci sono neanche più programmi per tornare sulla Luna a medio o breve termine: i cinesi dicono di volerlo fare, ma ci vorranno ancora dieci o quindici anni. Andare sulla Luna è come partire a piedi per fare un chilometro, mentre andare su Marte è come farne 300 di chilometri. Si tratta di tre giorni per la Luna e di un anno e mezzo per Marte. Sono andati sulla Luna con navicelle che sembrano scatole di latta: per qualche giorno ci si può adattare, ma non per un anno e mezzo ad andare e un altro per tornare.

Cosa pensa dei viaggi nello spazio che si stanno organizzando?

Quello mi aspetto sia fattibile: gente abbastanza ricca da pagare un biglietto 10 milioni di dollari, per fare giro nello spazio, c’è. Se a breve ci fosse la possibilità di fare un giro di due ore, non mi stupirei, ma sono viaggi senza alcuna rilevanza scientifica. È come andare al luna park: anziché salire sull’ottovolante si va intorno alla Terra. Può avere un grande vantaggio se attraverso questi meccanismi l’industria investe in strutture che si ripagano in qualche modo: come sempre succede, i primi viaggi sono cari, ma se i clienti iniziano a essere tanti, il biglietto diminuisce. Si tratta solo di un aspetto di commercializzazione dello spazio: mentre ora spazio è solo per pochissimi astronauti super addestrati, può diventare cosa che chiunque abbastanza ricco potrà fare.

Va di moda l’astroturismo, ma la Liguria ne sembra esclusa: cosa ne pensa?

Penso che sia un errore escluderla, perché posso dire con certezza che il telescopio del Monte Antola è in una ubicazione eccellente, perché è in una posizione ottima per gli standard italiani, dal momento che la zona tra Genova e Piacenza, è una delle zone meno antropizzate d’Italia. Anche guardando di notte la mappa di Google dall’alto, si nota, e nelle notti invernali, in cui c’è cielo sereno, è fantastico e non ha rivali. Certo, se si va sul Monte Rosa a tremila metri è ancora più bello, ma restando in zona quella è perfetta ed è comunque a mille metri circa. E il telescopio è utilizzabile e dall’eccellente qualità per utilizzo amatoriale, per cui si possono fare osservazioni bellissime.

E da dove in Liguria si potrà osservare meglio il fenomeno dell’eclisse di Luna?

Non credo cambi molto, chiaramente più in alto si è e meglio è, perché il cielo è più limpido, ma il punto migliore è dove c’è poco inquinamento luminoso. Chi fosse sul Beigua o l’Antola potrebbe godersi lo spettacolo molto meglio, se il cielo è scuro e c’è bel tempo. Quando la Luna è in ombra, essendo un evento che dura un’ora e mezza, cambia poco il punto in cui ci si trova, è la qualità del cielo che fa la differenza, quindi bassa umidità e limpidezza. Se sarà una bella serata sarà meglio essere nell’entroterra piuttosto che sul mare, perché l’aria lì tende a essere più umida.

L'eclisse di Luna sarà la più lunga del secolo: da cosa dipende?

È un fenomeno molto semplice e l’eclisse di Luna, che non va confusa con quella di Sole, anche se sono simili, e è il momento in cui la Luna è all’interno dell’ombra che la Terra fa rispetto alla luce solare. Poiché non ha sempre la stessa distanza dalla Terra, perché la sua orbita non è perfettamente circolare, in certi momenti l’eclisse avviene quando la Luna è particolarmente lontana, come in questo caso, e vuol dire che si muove più lentamente nell’orbita attorno alla Terra e resta più tempo all’interno della zona d’ombra.

E perché sarà rossa?

Il rossore dipende dal fatto che parte della luce attraversa l’atmosfera terrestre e l’atmosfera, per la stessa ragione per cui tramonto e alba sono rossi, tende a diffondere di più la luce blu, e quindi la luce che arriva sulla Luna attraverso l’atmosfera è rosseggiante. Quindi è una luce riflessa rossa e dipende dal fatto che parte della luce ha attraversato l’atmosfera terrestre prima di arrivare alla Luna.

Poi Marte effettuerà il passaggio ravvicinato alla Terra migliore degli ultimi 15 anni e si vedrà a occhi nudo.

Marte si vede sempre a occhio nudo, è luminosissimo in quasi tutti i periodi dell’anno, ma sarà particolarmente vicino, ed è anche questo un gioco delle orbite, che cambiano periodicamente, quindi la distanza tra noi e Marte viaria nel tempo e in questo momento c’è una coincidenza che si ripete di particolare vicinanza. Però è un fenomeno piuttosto banale, sono due corpi che si muovono intorno al Sole a velocità diverse e ogni tanto vengono a trovarsi più vicini e quindi nella posizione giusta perché la luce del Sole sia la massima possibile riflessa verso la Terra e quindi il pianeta è particolarmente luminoso.