Seleziona una pagina
Pianeti abitabili? Difficile

Pianeti abitabili? Difficile

esopianetiUno studio in collaborazione fra Cnr, Inaf e British Columbia University di Vancouver, pubblicato sull’International Journal of Astrobiology, ha introdotto un nuovo indice di abitabilità per gli esopianeti, confermando che il limite termico per lo sviluppo della vita complessa è più stretto di quello legato alla presenza di acqua liquida, normalmente assunta come criterio in analogia alle condizioni terrestri. La ricerca di vita in pianeti al di fuori del Sistema Solare (esopianeti) può basarsi solamente sul rilevamento di tracce biologiche eventualmente presenti nell’atmosfera planetaria, non essendo possibili analisi in situ. Misure spettroscopiche delle atmosfere planetarie sono già possibili per pianeti giganti gassosi e si prevede che nei prossimi anni lo diventeranno anche per pianeti rocciosi, così da stimarne la potenziale abitabilità. È pertanto importante prepararsi alla sfida, al fine di selezionare i miglior candidati per la ricerca di biomarcatori atmosferici. La ricerca, condotta in collaborazione fra Consiglio nazionale delle ricerche (Antonello Provenzale, direttore dell’Istituto di geoscienze e georisorse del Cnr), l’Osservatorio astronomico di Trieste dell’Istituto nazionale di astrofisica (Oats-Inaf) (Laura Silva, Giuseppe Murante e Giovanni Vladilo) e Università della British Columbia a Vancouver in Canada (Patricia M. Schulte, Dipartimento di zoologia), ha introdotto un nuovo indice di abitabilità basato su limiti di temperatura superficiale che permettano la presenza di ‘vita complessa’, ovvero organismi in grado di generare biomarcatori atmosferici. Il lavoro è stato pubblicato sull’International Journal of Astrobiology.

“Dato il ruolo essenziale che l’acqua ha sulla vita terrestre, la definizione di abitabilità di un pianeta normalmente utilizzata si basa sulle condizioni necessarie per la presenza di acqua liquida sulla superficie. L’acqua allo stato liquido esiste però entro dei limiti di temperatura che non riflettono necessariamente quelli della vita complessa: in particolare, i limiti termici degli organismi in grado di produrre biomarcatori atmosferici sono più stretti”, spiega Antonello Provenzale del Cnr. “Le stime indicano che la quasi totalità di tali organismi, nonché dei cianobatteri in grado di produrre ossigeno atmosferico, sono racchiusi nell’intervallo tra 0 e 50°C: da un’attenta analisi dei meccanismi di risposta termica biologica, dal livello molecolare fino a quello della vita complessa, si deduce che tale intervallo è probabilmente appropriato per le forme di vita con metabolismo aerobico che usino acqua come solvente, come gli organismi terrestri”.

Analogamente a quanto avviene negli studi degli effetti del cambiamento climatico su diverse specie viventi, per la definizione del nuovo indice di abitabilità sono stati esplorati i limiti termici degli organismi poikilotermi, ovvero i più sensibili alle variazioni della temperatura ambientale. “L’abitabilità planetaria basata su questa nuova definizione è stata stimata mediante l’uso di un recente modello climatico semplificato per pianeti di tipo terrestre, che combina un’accurata descrizione del trasporto di calore in funzione della latitudine con una stima del trasporto di energia sulla verticale mediante l’utilizzo di modelli dei processi radiativi e convettivi che avvengono nella colonna atmosferica”, illustra Laura Silva di Inaf.

I risultati indicano “che la zona abitabile così ottenuta risulta essere più stretta di quella classica. In particolare, alti valori di insolazione massima talvolta accettati nelle stime di abitabilità risultano incompatibili con i limiti termici della vita complessa”, aggiunge Provenzale. Inoltre, “le caratteristiche dell’atmosfera influenzano fortemente i gradienti di temperatura latitudinali del pianeta, la variabilità stagionale, la possibilità di sviluppo di vita complessa e anche la dose di radiazione superficiale indotta da raggi cosmici galattici. Pianeti con bassi valori della massa della colonna atmosferica sono caratterizzati da grandi escursioni di temperatura e alte dosi di radiazione, che potrebbero indurre un eccessivo tasso di evoluzione darwiniana”, conclude Provenzale. “Si conferma, quindi, come nella stima dell’abitabilità extrasolare sia necessario considerare le proprietà delle atmosfere planetarie, oltre che le caratteristiche orbitali dei pianeti, e valutare attentamente i limiti termici, più stringenti rispetto alla semplice presenza di acqua liquida”.

Nuovo Osservatorio Ionosferico

Nuovo Osservatorio Ionosferico

NASA/

Inaugurato il nuovo Osservatorio Ionosferico in Argentina, a Bahia Blanca, provincia di Buenos Aires, equipaggiato con una ionosonda chiamata AIS-INGV, sviluppata nei laboratori della sezione Roma2 dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Comincia così, grazie alla collaborazione tra l’università di Bahia Blanca, INGV e il suo spin-off SpacEarth, l’attività sperimentale in un nuovo Osservatorio Ionosferico in Argentina. L’INGV collabora con la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional di Tucumán (UTN-FRT) sin dal 2006, con l’installazione di  una prima ionosonda AIS-INGV a Tucumán già l’anno successivo. Dal 2013 la collaborazione si è estesa anche alla Facultad Regional de Bahia Blanca (UTN-FRBB) e l’impegno di tutte le parti ha portato all’attuale risultato. La ionosfera è quella parte di atmosfera compresa tra 50 e circa 1000 km di altezza dal suolo in cui gli elettroni liberi influenzano la propagazione delle onde elettromagnetiche nella banda HF. Inoltre anche i segnali GPS (segnali satellitari per il radio posizionamento con frequenza assai più elevata della banda HF) che la attraversano possono essere alterati dalla presenza di disomogeneità nella ionosfera stessa. La ionosfera è caratterizzata da una densità di elettroni liberi dipendente da vari fattori come l’altezza, la stagione, l’ora del giorno, l’attività solare la cui conoscenza è di primaria importanza per varie discipline, prima fra tutte la meteorologia spaziale (space weather). Gli studi ionosferici hanno il duplice scopo di far conoscere meglio una parte dell’ambiente Terra-Sole in cui viviamo e operiamo e, contemporaneamente, aiutano a sfruttare meglio le proprietà di questo mezzo nella sua interazione con le onde elettromagnetiche. Le caratteristiche della ionosfera sono estremamente interessanti nelle zone equatoriali dove la dinamica ionosferica riveste particolare importanza. Osservatori ionosferici in tali zone permettono misure con caratteristiche diverse rispetto a quelle ottenute in osservatori ionosferici italiani (medie latitudini). Da qui la collaborazione tra Italia e Argentina per l’installazione di un osservatorio a San Miguel de Tucumán, situato poco al di sotto dell’equatore, a circa 26° di latitudine sud. La limitata presenza di osservatori che forniscono dati pubblici in tempo reale In America latina ha stimolato, quindi, la creazione di un secondo osservatorio inosferico a Bahia Blanca. In entrambi i casi l’INGV ha fornito lo strumento di misura (ionosonda) oggetto di brevetto italiano nel 2004 e denominato AIS-INGV. La ionosonda è lo strumento più diffuso per lo studio della ionosfera da terra. E’ un un radar HF in grado di determinare la posizione delle regioni ionosferiche e la loro evoluzione. E’ costituita da un sistema di trasmissione, di ricezione e analisi del segnale e da una coppia di antenne di grandi dimensioni (40m x 25m) attraverso cui il segnale a radio frequenza viene inviato verticalmente nella ionosfera e ricevuto, una volta riflesso.

Lo strumento effettua misure 24 ore su 24 con elaborazione dei dati in tempo reale visibili al link: https://ionos.ingv.it/BAHIABLANCA/latest.html

 

Nuovo vertice al CIRA

Nuovo vertice al CIRA

CIRA_foto1_web_d0Claudio Rovai è il nuovo Presidente del Centro di Italiano di Ricerche Aerospaziali. La nomina, decisa all’unanimità dall’assemblea dei soci del CIRA, è arrivata due settimana dopo la revoca di Luigi Carrino dalla carica di consigliere di amministrazione e di presidente del Consiglio di amministrazione resa nota dall’Agenzia Spaziale Italiana, che il 24 ottobre ha preso la decisione insieme agli altri soci pubblici, ossia il Consorzio area sviluppo industriale Caserta e il Consiglio nazionale delle ricerche, che con il 68 per cento delle azioni detengono la maggioranza del Cira. Designati anche altri due componenti del Consiglio di Amministrazione: il Prof. Ennio A. Carnevale e il Dottor Paolo Gaeta. Con la nomina di Rovai, Gaeta e Carnevale, il CdA del CIRA, con tre componenti su cinque, è costituito e regolarmente operativo. Restano da nominare altri due membri del CdA. La nomina di Rovai è stata annunciata ai dipendenti del centro di ricerca di Capua dal Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Roberto Battiston, che ha sottolineato come “per l’ASI e per il sistema dello spazio italiano il CIRA rappresenta una realtà di grandissima importanza”. “Abbiamo fatto tutto quello che era necessario – ha continuato Battiston – per garantire il suo funzionamento e il suo rilancio”. Il nuovo presidente, Claudio Rovai ha ringraziato gli azionisti per la fiducia e ha invitato i dipendenti a guardare al futuro con fiducia, impegnandosi per affrontare le nuove sfide che attendono il CIRA”. Claudio Rovai è da anni nel settore spaziale. Attualmente è Presidente di ELV, (European Launch Vehicle), società partecipata al 70% da Avio e al 30% dall’Agenzia Spaziale Italiana e responsabile dello sviluppo e della produzione del nuovo lanciatore europeo Vega. Nel passato Rovai è stato anche presidente del Mars Center di Napoli, il centro ricerche della società Telespazio (Gruppo Leonardo Finmeccanica). La revoca di Carrino era stata motivata dall’ASI con “rilevanti criticità gestionali, tali da mettere a rischio le infrastrutture del Cira e le prospettive future della società”. Per contro lo stesso Carrino ha tenuto una conferenza stampa nella sede dell’Unione Industriali di Napoli per contestare la rimozione e le accuse mosse nei suoi confronti. Di fatto, il CIRA ha voltato pagina.

Norcia vista dallo spazio

Norcia vista dallo spazio

Norciae-GEOS (joint venture tra Telespazio e ASI), in coordinamento con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), continua a produrre dati per l’analisi dei danni causati dal sisma, provenienti da COSMO-SkyMed, la costellazione italiana di quattro satelliti radar ad apertura sintetica (SAR), in grado quindi di vedere attraverso le nuvole e in assenza di luce solare. I satelliti già il 30 ottobre avevano acquisito una immagine alle 5.50 poco prima delle nuove scosse. Nella giornata del 31 ottobre, alla stessa ora, sono state acquisite nuove immagini su Norcia, con geometrie identiche con quelle dei giorni precedenti e ideali per analisi interferometriche molto accurate. Grazie a COSMO-SkyMed e ad un algoritmo che aiuta ad eliminare le zone caratterizzate da vegetazione (che potrebbero indurre i sistemi automatici in errore) è possibile vedere spostamenti centimetrici dell’edificato. Nell’immagine diffusa dall’ASI si vedere in rosso evidenziate le zone della città in cui sono state riscontrate variazioni della coerenza sugli edifici colpiti dal sisma: si tratta di variazioni sopra il centimetro, che corrispondono a nuovi danneggiamenti di diversa entità. Il risultato è quello che viene definito una “damage proxy map”, ottenuto sovrapponendo i dati elaborati da COSMO-SkyMed su con immagini satellitari ottiche. La tecnica messa a punto da e-GEOS con il processore MITICO, sviluppato dal team di ingegneri della società italiana, riesce ad estrarre piccolissime variazioni, quindi sarà poi necessario verificare con ulteriori sopralluoghi vista l’entità del sisma.

“Il sistema Cosmo-SkyMed, è stato attivato subito dopo la prima scossa di mercoledì 26 ottobre, acquisendo immagini di precisione ed evidenziando le aree colpite, sia a livello dei singoli centri abitati che dell’insieme del vasto territorio interessato dal sisma”, ha dichiarato il Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Roberto Battiston. “Questo monitoraggio quotidiano di precisione continuerà nei prossimi mesi in accordo con le richieste della Protezione Civile e dei centri di competenza dell’INGV e de CNR per permettere l’identificazione delle faglie attive, e monitorare gli effetti della sequenza di scosse seguite a quella iniziale. La costellazione di satelliti di Cosmo Sky-Med è uno strumento fondamentale a disposizione dell’Italia e della comunità internazionale per la valutazione del danno sismico e successivamente per lo sviluppo di un modello geofisico delle aeree colpite”.

La costellazione Cosmo SkyMed

Cosmo SkyMed è il primo sistema di osservazione satellitare della Terra concepito per scopi duali, cioè civili e militari. I suoi quattro satelliti sono quattro “occhi” in grado di scrutare la Terra dallo spazio metro per metro, di giorno e di notte, con ogni condizione meteo. Per aiutare a prevedere frane e alluvioni, a coordinare i soccorsi in caso di terremoti o incendi, a controllare dall’alto le aree di crisi. Sviluppato dall’Agenzia Spaziale Italiana in cooperazione con il Ministero della Difesa, COSMO-SkyMed si basa su una costellazione di quattro satelliti identici, dotati di radar ad apertura sintetica (SAR) che lavorano in banda X (in grado quindi di vedere attraverso le nuvole e in assenza di luce solare). Il sistema è in grado di effettuare fino a 450 riprese al giorno della superficie terrestre, pari a 1.800 immagini radar, ogni 24 ore. Il vero punto di forza di COSMO-SkyMed è la straordinaria flessibilità di utilizzo. L’occhio del radar può operare in modalità spotlight (concentrandosi su un’area di pochi km quadrati, e osservandola con risoluzione fino al singolo metro), stripmap (osservando una striscia continua di superficie terrestre) o scanSAR (coprendo una regione di 200 km di lato). Brevissimi sono anche i tempi di risposta, cioè il tempo necessario per configurare la costellazione in modo da ottenere immagini dell’area desiderata: da 72 ore quando si opera in condizioni di routine, fino a meno di 18 ore in condizioni di emergenza. Altro punto di forza è il breve tempo di rivista (l’intervallo tra due passaggi sullo stesso punto), inferiore alle 12 ore, che consente di monitorare costantemente l’evoluzione della situazione in una particolare area. Attualmente, nessun sistema satellitare può vantare caratteristiche così avanzate.

Sentinel sul sisma

Sentinel sul sisma

sentinel sismaRicercatori del CNR e dell’INGV hanno rilevato le deformazioni del suolo causate dall’evento sismico del 30 ottobre 2016, che ha colpito le province di Macerata e Perugia, attraverso le immagini radar dei sensori della costellazione Sentinel-1 del Programma Europeo Copernicus. I risultati, seppur preliminari, mostrano una deformazione che si estende per un’area di circa 130 chilometri quadrati e il cui massimo spostamento è di almeno 70 cm, localizzato nei pressi dell’area di Castelluccio di Norcia. L’attività relativa allo studio delle deformazioni del suolo e delle sorgenti sismiche è coordinata dal Dipartimento della Protezione Civile (DPC) e viene svolta da un team di ricercatori dell’Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IREA di Napoli) e dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), centri di competenza nei settori dell’elaborazione dei dati radar satellitari e della sismologia, con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Grazie all’uso dei dati radar acquisiti dai satelliti della costellazione Sentinel-1 del Programma Europeo Copernicus, il team di ricercatori CNR-IREA ed INGV è stato in grado di analizzare i movimenti del suolo causati dal terremoto del 30 ottobre. In particolare, sfruttando la tecnica dell’Interferometria SAR Differenziale, è stato possibile rilevare le deformazioni del suolo attraverso la generazione della mappa di deformazione co-sismica, ottenuta dalle immagini acquisite da orbite discendenti il 25 ottobre (pre-evento) ed il 31 ottobre (post-evento).

“Tali analisi”, spiega Riccardo Lanari, direttore del CNR-IREA, “sebbene risultino abbastanza critiche per i dati radar Sentinel-1 (banda C), trattandosi di aree caratterizzate da folta vegetazione, mostrano una deformazione che si estende per un’area di circa 130 chilometri quadrati ed il cui massimo spostamento è di almeno 70 cm, localizzato nei pressi di Castelluccio. Tali risultati verranno raffinati nei prossimi giorni grazie ad ulteriori analisi, questa volta con dati radar acquisiti dal satellite giapponese ALOS2 che, operando in banda L, garantisce stime più accurate dell’entità degli spostamenti superficiali in aree con copertura vegetale”.

“Dall’interferogramma ottenuto dai dati Sentinel-1 (figura allegata) è possibile delimitare la zona (40 x 15 km) in cui il terreno si è abbassato a seguito dei terremoti del 26 e 30 ottobre di magnitudo 5.9 e 6.5”, dichiara Stefano Salvi, dirigente tecnologo INGV. “Si nota molto bene la complessità dei movimenti del suolo, sostanzialmente dovuti a due categorie di effetti: allo scorrimento degli opposti lembi di crosta terrestre lungo i piani di faglia profondi è dovuto l’andamento concentrico delle frange colorate (linee di uguale abbassamento), mentre discontinuità, addensamenti o piegature ad angolo acuto delle frange sono dovute a fenomeni molto superficiali quali scarpate di faglia, riattivazioni di frane, sprofondamenti carsici. E’ il contributo dei terremoti alla costruzione dei paesaggi Appenninici”.

 

Lo Spazio non ha limiti

Lo Spazio non ha limiti

CREATOR: gd-jpeg v1.0 (using IJG JPEG v90), quality = 80

La città di Trento ospita il 24 ottobre il primo International Space Forum for Global Challenges organizzato dall’International Astronautical Federation (IAF), dall’International Accademy of Astronautics (IAA) e dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). L’ideazione dell’International Space Forum for Global Challenges parte dalla considerazione che le accademie spaziali e le università sono presenti in tutto il mondo, una rete capillare di conoscenze e specializzazioni nelle discipline scientifiche e tecnologiche alla base dei programmi spaziali. Questa rete è una ricchezza fondamentale, sia per i paesi sviluppati che per i paesi in via di sviluppo a cui l’evento è particolarmente dedicato. Per mezzo dell’attività del Forum di Trento verrà rafforzato il coinvolgimento delle accademie spaziali e delle università nell’elaborazione delle politiche spaziali per far fronte a sfide globali tra le quali la tutela dell’ambiente, i cambiamenti climatici e la gestione dei “big Data”. Questi i principali temi del Forum di Trento, primo convegno internazionale a livello ministeriale sulle politiche della formazione e della ricerca associate ai programmi spaziali, e coinvolgerà membri di governo responsabili della formazione e dello spazio, così come rappresentanti delle agenzie spaziali nazionali e di istituzioni accademiche e universitarie di diversi Paesi. Con questo incontro di alto livello che coinvolge ben 83 Paesi, l’Italia conferma il suo ruolo di primo piano nel promuovere il progresso della scienza e della tecnologia con lo sviluppo di partnership internazionali per una crescita sempre più sostenibile delle attività spaziali a beneficio dell’umanità. Al termine del summit, ospitato dalle 10 alle 17 nel Palazzo della Provincia di Trento, l’illustrazione dei i punti della risoluzione approvata dagli organizzatori del vertice, presente il Ministro della Istruzione, Università e Ricerca Stefania Giannini.