da Sorrentino | Feb 11, 2016 | Astronomia, Attualità, Eventi Scientifici e Culturali, Primo Piano
Con una conferenza stampa contestuale, tenuta negli Stati Uniti dalla National Science Foundation, e in Italia a Cascina di Pisa , sede dell’Osservatorio Gravitazionale Europeo Virgo, è stata annunciata ufficialmente la prima rivelazione di un’onda gravitazionale da parte dell’interferometro LIGO. Un risultato storico conseguito grazie alla collaborazione italoamericana e che apre una nuova era per la ricerca astrofisica, in cui il nostro Paese con l’Istituto Nazionale di Astrofisica gioca un ruolo da protagonista a livello mondiale. Le onde gravitazionali sono minuscole increspature dello spazio-tempo previste esattamente cent’anni fa dalla teoria della Relatività elaborata da Albert Einstein, che trova finalmente conferma.
Da adesso diventa determinante infatti individuare e caratterizzare cosa produce le onde gravitazionali, indagando in ogni banda dello spettro elettromagnetico, dalle onde radio fino ai raggi gamma. Per far questo sono stati già stati avviati importanti programmi osservativi che coinvolgono gruppi di ricerca INAF, supportati da dati raccolti con strumentazione da Terra e dallo spazio.
«Quella del gruppo LIGO/Virgo è una scoperta epocale che apre nuovi orizzonti per l’astrofisica e vede il nostro Istituto già proiettato nelle osservazioni delle possibili sorgenti di onde gravitazionali nell’universo» commenta Nicolò D’Amico, presidente dell’INAF.
L’allerta inviato da LIGO in seguito al possibile passaggio di un’onda gravitazionale nel settembre 2015, poi confermato, vede il contributo dell’INAF, con telescopi terrestri, nella ricerca della elusiva sorgente che può aver prodotto quel segnale. Grazie a uno specifico accordo con i gruppi di ricerca degli interferometri LIGO e Virgo (quest’ultimo situato a Cascina in provincia di Pisa, un progetto congiunto tra INFN e CNRS), quando un possibile segnale gravitazionale viene rivelato, i ricercatori dell’INAF vengono avvisati e hanno accesso ai dati sulla stima della posizione in cielo da cui proviene l’eventuale onda gravitazionale. Su questa base è stato avviato il progetto dal titolo “Gravitational Wave Astronomy with the first detections of adLIGO and adVIRGO experiments” il cui principal investigator è Enzo Brocato, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma.
«Per l’evento del settembre 2015, il nostro team INAF, che lavora 24 ore su 24 ed è composto da ricercatori di Napoli, Roma, Milano, Urbino, Bologna, Padova, Pisa e Cagliari, è stato in grado di rispondere rapidamente all’ “allerta” e iniziare le osservazioni ai telescopi – spiega Enzo Brocato – Siamo stati tra i primi ad attivare le osservazioni da Terra e abbiamo monitorato circa 100 gradi quadrati con il telescopio VST installato all’Osservatorio di Paranal dell’ESO, sulle Ande cilene. Le nostre prime analisi – prosegue Brocato – sembrano confermare la difficoltà, previste dalla teoria, di individuare nella banda elettromagnetica eventi di coalescenza di due buchi neri. Come sapevamo, scoprire una controparte elettromagnetica astrofisica di un’onda gravitazionale è una ricerca complessa, ma è proprio questo che ci spinge a fare sempre meglio!»
La ricerca oltre alla banda ottica si estende a tutte le lunghezze d’onda dello spettro elettromagnetico: dalle onde radio ai raggi gamma. Per far questo i ricercatori utilizzano anche i telescopi che lavorano nello spazio come Swift (missione NASA con partecipazione di Italia e Regno Unito), che osserva nelle bande della luce ultravioletta, i raggi X e gamma, Fermi (missione NASA con importanti contributi da Italia, Giappone, Francia e Svezia), dedicata allo studio dell’universo nei raggi gamma e la missione tutta italiana AGILE, nelle quali l’INAF ha importanti partecipazioni, portate avanti con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana.
«Dopo più di cinquant’anni di ricerca, la rivelazione diretta di onde gravitazionali ci permetterà di aprire un nuovo capitolo dell’astrofisica, basato su una nuova tecnica osservativa mai sfruttata in precedenza» dice Roberto Battiston, presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana. «In questo ambito gli esperimenti spaziali giocheranno un ruolo decisivo sia contribuendo a localizzare le sorgenti gravitazionali per mezzo di segnali luminosi (raggi X e raggi gamma) sia realizzando interferometri come quelli realizzati a terra ma milioni di volte più grandi e sensibili, posti nello spazio, strumenti di cui l’esperimento Lisa Pathfinder recentemente messo in orbita con l’ultimo lancio del Vega è il precursore».
Tra i ricercatori dell’INAF che sono coinvolti nella ricerca di sorgenti di onde gravitazionali con missioni spaziali, c’è anche il team di INTEGRAL, satellite dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per l’astrofisica nei raggi X e gamma.
«INTEGRAL viene costantemente allertato in tempo reale dai colleghi di LIGO quando rivelano l’arrivo sulla terra di segnali gravitazionali, come nel caso dell’evento del settembre scorso» dice Pietro Ubertini, direttore dell’INAF-IAPS e responsabile del gruppo italiano per la ricerca delle sorgenti di onde gravitazionali con INTEGRAL. «L’esperimento LIGO ha rivelato un segnale gravitazionale di notevole intensità ma non è stato in grado di decifrare la direzione di arrivo. Quindi nulla sappiamo sulla sorgente cosmica che ha causato questa collisione tra buchi neri, né dove sia esattamente nel cielo: una galassia gigante? due buchi neri isolati che viaggiano nello spazio? E’ quanto cerchiamo di scoprire anche con INTEGRAL, grazie al suo grande campo di vista ed elevata sensibilità».
da Sorrentino | Feb 2, 2016 | Industria, Primo Piano, Programmi, Stazione Spaziale, Tecnologie
La stampante 3D made in Italy, presente a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, è stata attivata e ha funzionato in modo nominale. L’obiettivo dell’esperimento è creare pezzi di ricambio e strumenti di lavoro direttamente in orbita. Stampare in 3d nello spazio è sempre più una realtà. Lo ha dimostrato l’astronauta Scott Kelly che ha attivato Portable on Board Printer 3D la stampante tridimensionale progettata e realizzata in Italia che ha l’obiettivo di creare pezzi di ricambio e strumenti di lavoro direttamente in orbita. Durante l’esperimento, iniziato alle 13 (ora italiana) del 2 febbraio e durato un’ora, tutto si è svolto in modo nominale ed è stato creato un piccolo oggetto di PLA, una plastica biocompatibile e biodegradabile che, una volta espulsa, permette di comporre le forme 3D. L’intera sessione è stata filmata attraverso una finestra trasparente della stampante stessa, consentendo il monitoraggio visivo da terra. L’oggetto fabbricato verrà comparato con un altro analogo stampato a terra, per poter approfondire le diversità strutturali. La stampante è un oggetto tecnologicamente molto avanzato. Deve sottostare ai vincoli estremamente rigorosi che qualunque hardware a bordo della Stazione Spaziale deve rispettare, per consentirne il funzionamento in assenza di gravità.
“Il progetto ha coinvolto un team coordinato dall’Agenzia Spaziale Italiana, in costante contatto con NASA, composto da tecnici e ricercatori di tre industrie nazionali – ha commentato Gabriele Mascetti responsabile dell’unità Volo Umano e Microgravità dell’ASI – l’utilizzo in orbita della Portable on Board Printer rappresenta una ulteriore dimostrazione della capacità italiana di ambire e raggiungere traguardi di elevato livello, sia in termini di successo tecnologico che di efficace cooperazione internazionale”.
Portable on board printer rappresenta il primo passo verso l’autoproduzione strumenti in orbita. In futuro sarà possibile creare dei veri e propri impianti di produzione digitale e automatizzata a bordo della ISS e di altri veicoli, riducendo notevolmente il costo delle prossime missioni spaziali. L’esperimento della stampante 3D, partito alla volta della ISS a bordo del cargo Cygnus il 6 dicembre 2015 e arrivato a destinazione il 9, è stato ideato da Altran Italia, nel 2013 ha vinto il bando di “Volo Umano Spaziale per Ricerche e Dimostrazioni Tecnologiche sulla Stazione Spaziale Internazionale” promosso dall’ASI. Il progetto ha visto la collaborazione di Altran Italia come prime contractor e responsabile del concept meccanico e di sistema, Thales Alenia Space per gli aspetti di PA/Safety e di integrazione alla ISS e IIT per la caratterizzazione e l’analisi post-flight.
da Sorrentino | Dic 3, 2015 | Fisica, Lanci, Missioni, Primo Piano, Telescienza
La sonda Lisa Pathfinder, lanciata con successo dalla base di Kourou nella Guyana Francese con il razzo europeo VEGA decollato alle 5.04 (ora italiana) di giovedì 3 dicembre 2015, viaggia verso l’orbita di parcheggio transitoria ellittica, dove è previsto permanga per dieci settimane a una distanza che varia da 200 a 1.540 km dalla Terra. Trascorso questo periodo, la sonda sarà spinta dai propulsori di bordo verso la posizione finale a una distanza dalla Terra di 1.5 milioni di chilometri in orbita intorno al primo punto di Lagrange, momento di equilibrio gravitazionale tra Sole e Terra, che sarà raggiunto intorno al 13 febbraio 2016. Il lancio di Vega è stato perfetto in ogni sua fase. Dopo la separazione dei primi tre stadi, circa sette minuti dopo il lift-off la prima accensione dell’ultimo segmento di Vega ha spinto LISA Pathfinder in un’orbita bassa. La successiva accensione ha posizionato La sonda verso l’orbita di volo transitoria. La sonda si è separata dall’ultimo modulo del lanciatore Vega alle 6.49 ora italiana. Alle 7 e 14 circa la base dell’Agenzia Spaziale Italiana a Malindi ha acquisito i dati della sonda e il lancio è stato finalmente dichiarato completato con successo.
LISA Pathfinder, realizzata dall’ESA con il fondamentale contributo dell’ASI, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e l’Università di Trento, è il precursore tecnologico dell’osservatorio spaziale di onde gravitazionali pianificato dall’ESA come terza grande missione nel suo programma scientifico Cosmic Vision e che dovrebbe essere pienamente compiuto entro il 2034 con il lancio della missione e-Lisa. In particolare, la sonda LISA Pathfinder intende mettere alla prova il concetto di rivelazione di onde gravitazionali dallo spazio dimostrando che è possibile controllare e misurare con una precisione altissima il movimento di due masse di prova (in lega d’oro e platino) in una caduta libera gravitazionale quasi perfetta, che verrà monitorata da un complesso sistema di laser.
A lancio riuscito, il Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Roberto Battiston, ha espresso con emozione e soddisfazione il contributo fondamentale dell’Italia in questa missione, con presenza attiva a livello di lanciatore, payload, scienza, tecnologia e gestione del volo, a conferma del ruolo preminente del nostro Paese nel contesto dell’Agenzia Spaziale e in generale tra i grandi del settore spaziale.
“A 100 anni dalla pubblicazione della teoria della relatività generale – ha dichiarato Fernando Ferroni, presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – la caccia alle onde gravitazionali si intensifica con strumenti sempre più sofisticati. Lisa Pathfinder è un capolavoro di tecnologia con uno straordinario contributo italiano, che aprirà la strada a un nuovo capitolo di questa storia affascinante, in cui potremmo riuscire ad ascoltare e studiare catastrofici eventi cosmici fino ad oggi irraggiungibili”.
“Ascoltare l’Universo attraverso le onde gravitazionali promette una profonda rivoluzione in astrofisica, astronomia e cosmologia come quelle dovute all’invenzione del telescopio o dei radiotelescopi” spiega il principal investigator Stefano Vitale, ordinario di Fisica sperimentale all’Università di Trento e membro del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). “Le onde gravitazionali sono il messaggero ideale per osservare l’Universo. Attraversano indisturbate qualunque forma di materia o energia, sono emesse da tutti i corpi, visibili o oscuri, ne registrano il moto e portano l’informazione sino a noi dalle profondità più remote dell’Universo. Possiamo paragonarle al suono: arrivano da sorgenti nascoste dietro altri oggetti, come rumori di animali nascosti in una foresta, e ci permettono di individuarle, riconoscerle, valutarne la distanza e seguirne il movimento. Ci raggiungono da sorgenti che non emettono luce, come suoni di notte”.
Il LISA Technology Package (LTP) è lo strumento al quale spetterà il difficile compito di dimostrare la quasi perfetta caduta libera di due cubi d’oro-platino, misurandone, con un laser, lo spostamento l’uno rispetto all’altro. con una precisione sufficiente a registrare, nel tessuto dello spazio, increspature come quelle attese dallo scontro fra corpi celesti di enorme massa. Eventi che, calcolano gli scienziati, dovrebbero indurre nei cubi di LISA Pathfinder spostamenti nell’ordine di nanometri più o meno la dimensione media di un atomo.
I sensori inerziali, gli strumenti di alta precisione che racchiudono le masse di prova, e che sono il cuore dell’LTP, sono stati realizzati dall’Agenzia Spaziale Italiana con prime contractor industriale CGS (Compagnia Generale per lo Spazio) su progetto scientifico dei ricercatori dell’Università di Trento e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
da Sorrentino | Dic 1, 2015 | Primo Piano, Servizi Satellitari, Tecnologie, Telescienza
Il “Project Aquaculture” per lo studio e il monitoraggio della qualità delle acque attraverso dati satellitari e rilevatori in situ, elaborato dal team GreenTech, si è aggiudicato ieri a Roma “#COSMOsmHack”, il primo hackathon dedicato allo sviluppo di applicazioni innovative basate sui dati della costellazione satellitare COSMO-SkyMed. Delle sei squadre in competizione, il team risultato vincitore è stato quello costituito da Daniele Trimarchi, Bogdan Surel, Alessio Zampatti, Paolo Roberto Di Gregorio e Domenico Cappello, tutti studenti e ricercatori tra i 23 e i 30 anni. Il team leader avrà la possibilità di presentare la proposta premiata al 67° International Astronautical Congress (IAC), che si svolgerà a Guadalajara (Messico) nel mese di settembre 2016. L’idea vincente usufruirà fino a tre mesi di preincubazione (approfondimento e studio di fattibilità del business model) e successivi sei mesi di incubazione gratuita in caso di avvio positivo della startup. Inoltre potrà beneficiare dei dati necessari alla realizzazione di un prototipo nell’ambito dell’incubazione per un valore complessivo di 5mila euro. Infine, previa valutazione positiva della startup, saranno assegnati al team 10milaeuro per le spese di ricerca e sviluppo entro i primi nove mesi di incubazione.
La giuria ha proposto una “menzione speciale” al team EL-ISA, che ha presentato un progetto per la gestione “mobile” e “social” delle calamità naturali attraverso l’integrazione di dati non solo satellitari. Questo team è costituito da Davide Mancino, Vito Mezzapresa, Alessio Mitrotta e Justin Polidori, tutti studenti di 19 anni. L’iniziativa, una vera e propria “maratona di coding” durata 24 ore, è stata promossa da Agenzia Spaziale Italiana, e-GEOS e BIC Lazio – società della Regione Lazio, con la collaborazione di Telespazio e Thales Alenia Space Italia. La gara è stata finalizzata allo sviluppo e la promozione di un ‘Proof of Concept’ per applicazioni innovative, con l’obiettivo di promuovere e incentivare lo sviluppo di nuove imprese nel campo della ricerca e dell’innovazione, supportando la nascita di startup in grado di realizzare applicazioni utilizzabili da istituzioni, imprese e utenti privati.
“COSMOsmHack è un’iniziativa molto importante – ha dichiarato il Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Roberto Battiston – un’opportunità in più per giovani intelligenze di confrontarsi con il mondo dello spazio e sviluppare applicazioni utili e innovative. E’ importante anche il metodo con cui l’abbiano organizzato, mettendo insieme industrie come Telespazio e Thales Alenia Space Italia, e istituzioni di ricerca e incubatori di tecnologia come l’Agenzia Spaziale e il BIC Lazio. Il messaggio che vogliamo dare una volta di più è che per fare spazio bisogna fare sistema. E’ un’esperienza che ripeteremo e miglioreremo. Non posso che concludere complimentandomi con tutti i partecipanti e in particolare con il team vincitore.
“La tecnologia deve essere utilizzata per risolvere le nuove sfide del sociale e per sostenere la competitività delle imprese – ha detto l’assessore regionale allo Sviluppo Economico e Attività Produttive, Guido Fabiani – questo è l’approccio della Regione Lazio per quel che riguarda la propria azione a sostegno dello sviluppo economico. Noi intendiamo dare continuità a quanto si sta già realizzando per promuovere l’innovazione del tessuto industriale regionale e per dare vita a startup innovative che, anche grazie alla collaborazione con ESA e ASI, riescano a sfruttare le eccellenze che abbiamo nel Lazio in campo spaziale.”
“La possibilità di generare applicazioni innovative basate su dati COSMO-SkyMed – ha dichiarato Massimo Claudio Comparini, Chief Technical Officier di Telespazio – nasce da una tecnologia ideata e sviluppata in Italia a partire dalla fine degli anni ’90, con radici profonde nella conoscenza dei sistemi radar spaziali e non, di cui oggi vediamo i risultati. Programmi spaziali come questo rafforzano la nostra consapevolezza di poter e dover giocare la miglior partita nell’economia della conoscenza e nella space economy del futuro e ci fanno impegnare affinchè i giovani talenti italiani rimangano nel nostro paese contribuendo alla crescita economica e della conoscenza”.
“Questa iniziativa sottolinea l’importanza del Sistema COSMO-SkyMed di prima e seconda Generazione – ha dichiarato Sandro Fagioli direttore del Programma COSMO-SkyMed di Thales Alenia Space – per garantire non solo un salto generazionale in termini di tecnologia e prestazioni ma anche la realizzazione di applicazioni utilizzabili da diversi utenti, come le Istituzioni, le imprese e i privati”.
da Sorrentino | Nov 25, 2015 | Attualità, Fisica, Missioni, Primo Piano, Telescienza
Il 25 novembre di cento anni fa il fisico Albert Einstein illustrava la Teoria della Relatività Generale al consesso dell’Accademia delle Scienze di Berlino. Uno studio che rivoluzionò gli assunti della fisica moderna e finì per essere riconosciuto nella equazione E = mc2. A un secolo di distanza ci si prepara ad approfondire la conoscenza delle onde gravitazionali, uno dei capitoli fondamentali della Relatività Generale, che Einstein definiva “increspature dello spazio-tempo prodotte dal movimento di corpi dotati di massa”. Il tutto avverrà nello Spazio, ovvero nella sconfinata dimensione dove esse di propagano. Questa particolare ricerca è affidata alla missione Lisa Pathfinder, il cui lancio è in programma il 2 dicembre 2015 dallo spazioporto europeo di Kourou con il razzo vettore Vega di progettazione italiana. La missione, che rientra nel programma Cosmic Vision dell’Agenzia Spaziale Europea, vede il contributo fondamentale dell’Agenzia Spaziale Italiana.
Lisa “aprirà la strada ad un metodo completamente diverso di osservare l’Universo, basato sulle onde gravitazionali – spiega il presidente dell’ASI, Roberto Battiston -. Questo approccio permetterà agli astrofisici di affrontare alcune domande fondamentali, come la natura dei buchi neri binari e il meccanismo alla base della loro fusione, tra gli eventi più energetici dell’universo stesso”.
“I vantaggi di una misura basata sulle onde gravitazionali – spiega ancora Battiston – sono enormi: nello Spazio si potranno porre tre satelliti a diversi milioni di km di distanza, mentre sulla Terra si possono installare sistemi con ‘bracci’ lunghi solo pochi km. La sensibilità degli strumenti, sulla Terra, risulta molto minore, perché le onde gravitazionali ‘risuonano’ a frequenze molto basse richiedendo grandi distanze per ‘risuonare’ con la luce dei laser”.
La leadership scientifica della missione è italo-tedesca: il ruolo di principal investigator è stato affidato al professor Stefano Vitale, ordinario di Fisica sperimentale all’Università di Trento e membro del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); mentre il direttore del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) Karsten Danzmann, ha il ruolo del co-principal investigator.
Tra i componenti chiave della missione, i sensori inerziali prodotti in Italia dalla Compagnia Generale dello Spazio (CGS spa) con il finanziamento dell’Agenzia Spaziale Italiana e su progetto degli scienziati dell’Università di Trento, supportati dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
Per sottolineare ancor più l’importanza attribuita alla missione Lisa Pathfinder, l’Agenzia Spaziale Europea prevede di lanciare entro i prossimi vent’anni la missione e-Lisa, un vero e proprio osservatorio sulle onde gravitazionali allo scopo di ottenere una serie di ulteriori riscontri alla Teoria della Relatività.
da Sorrentino | Nov 16, 2015 | Attualità, Eventi Scientifici e Culturali, Primo Piano, Telescienza
Una marea di giovani, quelli che hanno trovato la morte nel cuore di Parigi, la Ville Lumiere, bella e suggestiva anche fotografata dallo spazio, la città che vive e accoglie spaziando dalle arti alle scienze. Tanti di essi erano espressione dell’ingegno più naturale che trova affermazione nelle più avanzate realtà accademiche, istituzioni, studi tecnici e professionali. La biografia di ciascuna delle morti assurde, ma anche di coloro che sono stati attinti dai terroristi, lottano per la vita o si ritrovano comunque feriti dentro dopo essere scampati alla carneficina, riflette una scelta culturale oltre che esistenziale. Parigi è crocevia del sapere, dove il lavoro ai più alti livelli professionali in ogni disciplina e l’attività di ricerca (come del resto in ogni parte della Francia) si svolgono offrendo una prospettiva di futuro e la possibilità di recitare un ruolo di avanguardia. Si pensi ai grandi istituti di ricerca biomedica, primo fra tutti l’Istituto Pasteur dedicato allo studio della biologia, dei microorganismi, delle malattie e dei vaccini. Si pensi al centro di ricerca europea di Grenoble, con il potente sincrotrone da 58 MeV, diretto dall’italiano Francesco Sette, che consente di indagare il mondo della materia con i raggi X. La caratteristica che accomuna ogni singola realtà è la promiscuità di nazionalità e fedi religiose. Parigi è sede dell’Agenzia Spaziale Europea. A Evry, a poca distanza dal centro della capitale, sorge il quartier generale del consorzio Arianespace. Tolosa è capitale dell’industria aerospaziale francese, ma anche centro nevralgico delle attività spaziale. Così pure il centro di integrazione di satelliti e sonde interplanetarie di Thales Alenia Space a Cannes, da dove la sonda ExoMars partirà alla volta del cosmodromo di Baikonur in Kazakhstan per essere lanciata nel marzo 2016 alla volta del Pianeta Rosso. Ci sono tanti giovani italiani e di altri Paesi europei tra i protagonisti delle conquiste scientifiche e tecnologiche, nel campo delle scienze umane e sociali, storico-letterarie, delle arti e dell’architettura. C’è una realtà che vive nelle aule e nei laboratori, pronta a riversarsi nelle strade, nei teatri e nei luoghi di aggregazione, dove l’incontro interculturale è prassi e occasione di arricchimento. Parigi, come la Francia e il resto d’Europa, continuerà a generare sapere e promuovere cultura, alimenterà il futuro e scanserà la paura che il fanatismo vorrebbe ingenerare nella vita quotidiana. Dallo spazio, dicono gli astronauti, la Terra appare tutt’una, un meraviglioso getto di colori, dove il rosso è solo una delle tinte offerte dall’aurora boreale o il risultato di una scomposizione dello spettro.
