da Sorrentino | Mag 9, 2015 | Ambiente, Eventi, Eventi Scientifici e Culturali, Geologia, Primo Piano, Servizi Satellitari
L’EXPO 2015 è un’occasione per riflettere su quanto lo sviluppo delle tecnologie spaziali e le attività satellitari di osservazione della terra possano contribuire al miglioramento della produzione agricola e della disponibilità di cibo per le popolazioni del pianeta. Il Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia propone, fino al 10 gennaio 2016, la mostra “Il mio Pianeta dallo Spazio – Fragilità e Bellezza”, progetto espositivo promosso e organizzato dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), la Presidenza Italiana del Consiglio dell’Unione Europea e la Commissione Europea. Una mostra per immagini e videoinstallazioni che offre l’opportunità di vedere il nostro pianeta con gli occhi dei satelliti e capire quanto questi preziosi strumenti possono contribuire alla sicurezza alimentare e allo studio del pianeta Terra. Curata da Viviana Panaccia e presentata al Palazzo delle Esposizioni di Roma nel 2014, nell’edizione di Milano si focalizza su agricoltura, foreste e territorio essendo i temi della sicurezza alimentare e dell’agricoltura gli argomenti di EXPO 2015. Un evento concepito per esaltare il ruolo delle tecnologie spaziali per la corretta gestione delle risorse del pianeta e alla cui inaugurazione hanno partecipato l’astronauta Luca Parmitano, Roberto Battiston, presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana Volker Liebig, Direttore dei Programmi di Osservazione della Terra di ESA, Simonetta Cheli , capo dell’Ufficio di Coordinamento Direttorato Programmi Osservazione della Terra
“Nutrire il pianeta significa innanzitutto averne cura – sottolinea Fiorenzo Galli, Direttore Generale del Museo della Scienza e Tecnologia – Mostrare con queste straordinarie immagini la bellezza e la fragilità della ‘nostra casa’, dà la possibilità di comprendere il valore della gestione delle risorse naturali, della protezione dell’ambiente, della tutela delle foreste che ci fanno respirare, della terra da coltivare, della biodiversità, dell’aggressività antropocenica da contenere, per dare un giusto futuro ai nostri figli”.
Il percorso espositivo, in un’area attigua all’esposizione permanente dedicata allo Spazio e all’Astronomia, verte su quattro aree tematiche; ghiacci e acqua, foreste, agricoltura e città, Gli occhi dei satelliti ci inviano immagini della Terra in cambiamento e sottolineano l’importanza fondamentale delle piattaforme orbitale di osservazione terrestre come strumento per la gestione delle risorse naturali e la protezione dell’ambiente. Oggi esistono oltre 30 aree metropolitane con più di 10 milioni di abitanti ciascuna. I dati ad alta risoluzione forniti dai satelliti sono importanti per la pianificazione e uno sviluppo sostenibile delle aree urbane e possono essere utilizzati per controllare l’inquinamento dell’aria, i rischi ambientali e le risorse idriche.
Anche la Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale dell’Università La Sapienza di Roma (Aula del Chiostro di Via Eudossiana 18, dalle 14:30 di mercoledì 13 maggio), su iniziativa del prof. Marcello Onofri, promuove una conferenza per analizzare il contributo possibile della ricerca spaziale al miglioramento della produzione agricola e alla crescita dell’agricoltura sostenibile sulla Terra. A parlarne è stata chiamata Ellen Stofan, Chief Scientist della Nasa, insieme a Volker Liebig, Direttore ESA- ESRIN, Enrico Flamini, Coordinatore Scientifico dell’Agenzia Spaziale Italiana. Un’opportunità per discutere i progressi fatti nello sviluppo di nuovi metodi di alta tecnologia per affrontare le diverse sfide in agricoltura, sicurezza alimentare e cambiamenti climatici.
Nell’immagine in evidenza, l’isola di Pantelleria (credit: ESA)
da Sorrentino | Mag 6, 2015 | Ambiente, Biologia, Ricerca
A EXPO 2015 arriva uno strumento, nato da un’alleanza fra ricercatori italiani e statunitensi, per preservare la biodiversità nel settore agricolo, sempre più minacciata dai cambiamenti climatici, dall’utilizzo intensivo di prodotti chimici e dalla diffusione di specie esotiche invasive, come la cicalina e la Xylella fastidiosa, che mettono in pericolo “gioielli nazionali” come vite ed olivo. Si tratta di una tecnologia messa a punto nell’ambito del progetto GlobalChangeBiology , coordinato dall’ENEA e sviluppato in collaborazione con l’Università californiana di Berkeley e il consorzio scientifico no profit CASAS Global, presentata in occasione del convegno “Un mondo (bio)diverso: l’agrobiodiversità in un mondo che cambia”, tenutosi a Milano presso l’Auditorium di Cascina Triulza.
La diffusione di specie ‘invasive’ che colonizzano territori lontani da quelli di origine, ha costi elevatissimi, circa dieci volte più alti di quelli dovuti ai disastri naturali. Stime recenti della Coldiretti indicano che i danni da specie invasive alle colture italiane assommano a circa un miliardo di euro l’anno. È il caso, ad esempio, della cicalina Scaphoideus titanus, originaria del nord America e arrivata in Europa a metà del secolo scorso; nutrendosi della linfa della vite, è in grado di trasmettere alla pianta una grave malattia, la flavescenza dorata, che obbliga i viticoltori ad effettuare trattamenti insetticidi e, molto spesso, ad estirpare le viti infette. Anche negli oliveti è piena emergenza per il batterio fitopatogeno Xylella fastidiosa, che potrebbe rappresentare una concreta minaccia per il patrimonio olivicolo nazionale e mediterraneo.
L’allarme nasce anche dal fatto che con il surriscaldamento del clima e la globalizzazione, le specie invasive sono destinate ad aumentare: lo testimonia la crescente presenza di insetti tropicali e di vegetali dannosi nel Bacino del Mediterraneo, dalla zanzara tigre, all’alga killer che ha causato danni ingenti nelle praterie di Posidonia, fino alla Xylella che non era mai stata segnalata prima nella regione euro-mediterranea.
“L’ecosistema agricolo – spiega l’agronomo ed entomologo ENEA Luigi Ponti – è composto da moltissimi elementi che interagiscono e questo lo rende assai complesso. Grazie alla nostra tecnologia basata su un software che simula il funzionamento di un ecosistema nei suoi elementi essenziali e secondo appositi scenari, per la prima volta è possibile intervenire su base scientifica quantitativa per affrontare le criticità determinate dagli stress intensi e molto rapidi a cui l’agroecosistema è oggi sottoposto”.
Nello specifico, il software consente di tracciare una mappa del rischio costituito dagli insetti invasivi, ossia di valutarne la diffusione e di quantificarne il danno potenziale a livello territoriale, sulla base di modelli che simulano le dinamiche di colture e specie infestanti in relazione a comportamenti, fisiologia e condizioni climatiche.
Nel convegno si affronta anche il ruolo degli agricoltori – ma anche di allevatori, nutrizionisti, economisti, esperti di sicurezza alimentare o di politiche agrarie – nella selezione delle varietà e nella trasformazione dei prodotti che mangiamo. Spesso il consumatore non ha percezione diretta dei fattori che compongono la filiera, né delle implicazioni etiche che le proprie scelte hanno sulla disponibilità delle risorse genetiche sul lungo termine.
“In questo scenario – sottolinea la ricercatrice ENEA Federica Colucci – l’agricoltore è chiamato a stabilire nuove relazioni con i consumatori-cittadini, con il territorio e con il mercato. Ciò sta determinando negli ultimi anni la riformulazione delle scelte quotidiane d’acquisto dei consumatori ad esempio attraverso i Gruppi di Acquisto Solidale, i farmer’s market, la vendita diretta presso le aziende agricole. Forme di acquisto che rispondono non solo all’esigenza di accedere a cibo di qualità, ma anche di riappropriarsi di beni e servizi di cui il cibo e l’agricoltura sono portatori”.
Nell’immagine in evidenza: la hylella fastidiosa
da Sorrentino | Mag 4, 2015 | Eventi, Eventi Scientifici e Culturali, Primo Piano
Una mostra che punta direttamente sullo spaccato del nostro pianeta visto dallo Spazio, proponendo una visione di particolare impatto oggettivo, tale da evidenziare i fenomeni macroscopici come quelli che segnano i progressivi cambiamenti cui sono soggetti le terre abitate e non e la vasta distesa dei ghiacci. Dopo la kermesse al Palazzo delle Esposizioni di Roma nel 2014, arriva al Museo della Scienza e della Tecnica di Milano (9 maggio – 31 ottobre 2015) “Il mio pianeta dallo Spazio. Fragilità e bellezza”, a cura di Viviana Panaccia, già direttore della comunicazione di aziende del settore spaziale, e realizzata dall’Agenzia Spaziale Europea in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana. Una raccolta di immagini, riprese dai satelliti di osservazione terrestre e dalla stazione spaziale internazionale, che dimostra la fragilità del nostro pianeta e le sfide poste dal cambiamento climatico, ma che rappresenta anche un viaggio in alcuni dei posti più belli e remoti della Terra. L’allestimento pensato per il sito museale di Milano è stato rivisto e orientato al tema di Expo 2015, ovvero alle risorse e al patrimonio naturale del pianeta da difendere e valorizzare per consentire all’umanità di usufruirne in modo equo e garantire un futuro di vivibilità alle generazioni a venire.
Dallo Spazio si percepisce l’ immagine di una Terra in evoluzione: scioglimento dei ghiacciai, livelli del mare che si innalzano, foreste pluviali minacciate dalla deforestazione, desertificazione crescente che colpisce le terre coltivate e dell’espansione urbana. Sottolineano l’importanza della tecnologia dallo Spazio nella gestione delle risorse naturali e nella gestione dell’ambiente globale.
Proprio per questo motivo la curatrice e le agenzie spaziali, insieme al Museo della Scienza e della Tecnica, hanno voluto amplificare la sezione dedicata a foreste e agricoltura, con particolare accento alle foreste pluviali minacciate dalla deforestazione, desertificazione crescente che colpisce le terre coltivate e all’espansione urbana che dà origine alle megalopoli. Le immagini riprese dall’orbita documentano i processi di de forestazione e la conversione delle foreste in terreni agricoli, risaie, uliveti e agricolture a pivot. Evidenziano come il satellite contribuisce alla gestione delle zone agricole e alla previsione dei raccolti. Un richiamo all’importanza delle foreste per l’ecosistema del pianeta: essenziali per la biodiversità e laboratorio naturale per l’assorbimento di CO2.
Immagini satellitari, in aggiunta quelle riprese da Luca Parmitano, l’astronauta dell’ESA che ha condotto la prima missione di lunga durata dell’ASI ed è testimonial della mostra, e una serie di videoinstallazioni, compongono un percorso di rara bellezza che nel contempo invita a riflettere sulla fragilità del nostro pianeta. Una testimonianza della Terra presente che è soprattutto invito a essere più sensibili alla necessità di uno stile di vita eco-sostenibile, di un utilizzo più consapevole delle risorse naturali e alle potenzialità innovative dell’utilizzo delle tecnologie spaziali. Un’immagine notturna del pianeta rivela al visitatore il livello di affollamento globale mostrando la concentrazione delle zone illuminate. Altre immagini mostrano gli sviluppi recenti delle calotte nella regione Artica e Antartica, dal momento che le regioni polari sono considerate le più sensibili ai cambiamenti climatici e i migliori sensori per il monitoraggio della salute del pianeta. Particolari delle distese di acqua, deserti e i moti dell’atmosfera completano il suggestivo sguardo fotografico sul pianeta, che dallo Spazio rivela le mutazioni compiute e quelle in corso.
Foto ESA: in evidenza, il Lazio; al centro, il delta del Mississipi
da Sorrentino | Apr 29, 2015 | Medicina, Missioni, Primo Piano, Stazione Spaziale, Telescienza
Con l’ultima delle tre sessioni previste dal programma sperimentale, si è conclusa con successo la raccolta dei dati in orbita di Drain Brain, uno degli esperimenti obiettivi scientifici più impegnativi della missione FUTURA dell’Agenzia Spaziale Italiana. Samantha Cristoforetti, astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea e capitano pilota dell’Aeronautica Militare, ha indossato i sensori pletismografici che hanno misurato il flusso del sangue verso il cuore ed eseguito gli esercizi muscolari e di respirazione previsti dal protocollo scientifico. Successivamente AstroSamantha ha eseguito una ecografia vascolare su se stessa, con la guida remota del Principal Investigator dell’esperimento, il Prof. Paolo Zamboni dell’Università di Ferrara, tele-collegato con la Stazione dal centro di controllo ASI presso Kayser Italia.
I dati raccolti seguono l’analoga sessione di raccolta combinata di dati pletismografici ed ecodoppler effettuata il 23 febbraio e le sessioni di ecodoppler del 28 novembre e pletismografica del 19 gennaio. Le prime due sessioni erano state effettuate separatamente a causa del ritardato arrivo a bordo dello strumento realizzato dell’Università di Ferrara. Il primo dei modelli costruiti per l’utilizzo a bordo era andato distrutto nell’incidente del veicolo Orbital 3 di ottobre 2014. Prontamente rimpiazzato da un secondo modello, lo strumento utilizzato per l’esperimento è arrivato a bordo della ISS a gennaio 2015 con il veicolo SpX-5.
Il Prof. Zamboni ha espresso grande soddisfazione al termine della sessione odierna: “Il complesso di questi esperimenti permette di fotografare con strumentazioni innovative progettate in Italia, la funzione circolatoria di cuore e cervello, fornendo dati fino ad ora mai registrati sugli astronauti in orbita. Fino ad oggi le informazioni ricevute dai nuovi strumenti si potevano ottenere solo con metodiche invasive o esponendo i soggetti a radiazioni. Questa sperimentazione ha delle potenziali ricadute diagnostiche nel settore della telemedicina poiché dimostra che strumentazioni non invasive sono in grado, senza controllo medico in loco, di inviare informazioni molto preziose ad un centro medico qualificato che si trova a distanza”.
“Va sottolineata la complessità dell’esperimento Drain Brain che ha richiesto un elevatissimo livello di coordinamento tra il team scientifico, quello di supporto ingegneristico, e i team di supporto degli strumenti di bordo utilizzati per l’esperimento”, prosegue Salvatore Pignataro di ASI, Direttore della Missione Futura e Responsabile del Programma Drain Brain. Il protocollo scientifico prevedeva l’utilizzo simultaneo della strumentazione sviluppata dall’Università di Ferrara e di tre altri strumenti diagnostici presenti a bordo, un elettrocardiografo, un ecografo e lo spirometro. Durante le operazioni a dare supporto a Samantha erano collegati i centri responsabili degli strumenti, dislocati in Danimarca e negli Stati Uniti, tutti sincronizzati sulle istruzioni del centro di controllo ASI della Missione Futura. Presso l’USOC (User Support and Operation Control) di Livorno, hanno coordinato le attività e risposto alle chiamate del controllo delle operazioni del Marshall Space Flight Service gli operatori di Kayser Italia.
da Sorrentino | Apr 29, 2015 | Geologia, Primo Piano, Servizi Satellitari, Telescienza
Capire cosa avviene durante la fase che precede i grandi eventi sismici attraverso i dati rilevati da satellite e da terra. È quanto si prefigge il progetto Swarm for earthquake study, coordinato dall’Ingv, con la collaborazione di Planetek Italia. Lo studio, finanziato dall’Agenzia Spaziale Europea, al via dal 2 maggio 2015. I terremoti sono tra i fenomeni naturali più potenti e devastanti che avvengono sulla terra sia in termini di perdite di vite umane sia di danni materiali. Nel mondo, solo nell’ultimo secolo, sono state oltre tre milioni le vittime in seguito a eventi sismici. Nonostante i numerosi studi e l’imponente mole di dati collezionati nel corso di diversi decenni abbiano permesso di migliorare la conoscenza dei fenomeni fisici che avvengono prima, durante e dopo un terremoto, e la prevenzione rimanga l’unica azione in grado di mitigare gli effetti dei terremoti, molto si potrebbe ancora fare per comprendere meglio la fase preparatoria di un terremoto. Studiare cosa avviene durante la fase che precede i grandi eventi sismici e individuare eventuali segnali elettromagnetici dallo spazio, sono i principali obiettivi del progetto Swarm for earthquake study (Safe) coordinato dall’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) e coadiuvato dalla Planetek Italia. La ricerca, finanziata dall’Agenzia spaziale europea (Esa), avrà una durata di 16 mesi.
“Il progetto intende studiare la fase preparatoria di grandi eventi sismici attraverso l’analisi di dati elettromagnetici provenienti dai sensori a bordo dei tre satelliti della costellazione Swarm dell’Esa, al fine di comprendere meglio i meccanismi fisici coinvolti”, spiega Angelo De Santis, dirigente di ricerca dell’Ingv e coordinatore dello studio. Safe si configura come un’applicazione innovativa della missione satellitare Swarm, inizialmente progettata e realizzata dall’Esa per fornire dati utili all’avanzamento delle attuali conoscenze delle proprietà elettromagnetiche della Terra.
“L’approccio utilizzato è quello olistico della geosistemica, per la quale il pianeta Terra è considerato un unico grande sistema, in cui ogni singolo fenomeno è il prodotto dell’interazione delle parti che lo costituiscono sotto forma di trasferimento di particelle e/o di energia. In particolare, il progetto Safe si propone lo studio dell’accoppiamento tra la parte più esterna della Terra solida, la litosfera, dove avvengono i terremoti, e la parte fluida sovrastante, l’atmosfera”, prosegue De Santis.
L’obiettivo è catturare le informazioni scambiate tra i due strati attraverso l’integrazione dei dati acquisiti dai satelliti Swarm con quelli raccolti da altri satelliti e da stazioni di misura poste a terra. “Per farlo”, sottolinea Cristoforo Abbattista, responsabile della Business Unit Space Systems di Planetek Italia, “è necessario organizzare e fondere i dati satellitari con quelli da terra per estrarre in tal modo le informazioni necessarie alla suddetta analisi”. La combinazione dei dati potrebbe fornire un ampio quadro geofisico in grado di migliorare le attuali conoscenze della fisica dei terremoti e dei loro processi di preparazione rilevabili dallo spazio. “Per raggiungere i risultati attesi e garantirne la massima diffusione”, conclude Lucilla Alfonsi, ricercatrice dell’Ingv, “concorrono alla ricerca esperti in sismologia, fisica dell’alta atmosfera, geomagnetismo ed elaborazione dati satellitari”.
da Sorrentino | Apr 15, 2015 | Astronomia, Eventi, Fisica, Primo Piano, Stazione Spaziale, Telescienza
I risultati della collaborazione internazionale Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), il cacciatore di antimateria installato dal 2011 sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), al centro di una tre giorni al CERN di Ginevra, dedicata alla presentazione delle nuove misure di precisione di positroni e antiprotoni in orbita, che vede coinvolti alcuni tra i più importanti fisici teorici e sperimentali a livello mondiale tra cui i responsabili dei più importanti esperimenti dedicati allo studio della fisica dei raggi cosmici. L’obiettivo dell’evento scientifico è comprendere il significato dei più recenti risultati di AMS e confrontarlo con quelli degli altri esperimenti e con le teorie oggi più accreditate sulla fisica dei raggi cosmici.
In particolare, AMS presenta la nuova misura di precisione del rapporto tra il flusso di antiprotoni e di protoni nei raggi cosmici, risultato che mostra per la prima volta una inattesa abbondanza di antiprotoni ad energie di centinaia di GeV. Questa misura risulta complementare alla misura di precisione del flusso di antielettroni (positroni) pubblicata da AMS nel 2014, che evidenzia anch’essa un eccesso di antimateria ad alta energia. L’inaspettata abbondanza dell’antimateria nei raggi cosmici di alta energia potrebbe essere dovuta ad un nuovo fenomeno fisico di tipo fondamentale. Saranno inoltre presentate le misure di precisione del flusso di protoni e di nuclei di elio fino a energie superiori al teraelettronvolt.
Gli attuali modelli delle interazioni dei raggi cosmici ordinari con la materia interstellare non possono spiegare questi nuovi risultati di AMS: queste osservazioni forniscono informazioni importanti sui meccanismi di produzione e di propagazione dei raggi cosmici. Anche se non è ancora possibile escludere che i risultati siano riconducibili all’esistenza di nuove sorgenti astrofisiche o a nuovi meccanismi di accelerazione e propagazione, tuttavia i più recenti risultati di AMS potrebbero essere interpretabili come l’effetto di collisioni tra particelle di materia oscura, e quindi una possibile evidenza indiretta della sua esistenza e della sua natura particellare.
AMS, al quale l’Italia partecipa con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), è l’unico esperimento di fisica delle particelle presente sulla ISS e il suo livello tecnologico è tale da permetterne la lunga permanenza nell’ambiente ostile dello spazio. Nei suoi primi quattro anni di orbita, agganciato esternamente alla Stazione Spaziale, il rivelatore ha raccolto più di 60 miliardi di eventi di raggi cosmici (elettroni, positroni, protoni, antiprotoni e nuclei di elio, litio, boro, carbonio, ossigeno, etc) fino a energie dell’ordine del TeV.
“Siamo eccitati per questi risultati che presentano un quadro difficilmente interpretabile nell’ambito della fisica tradizionale dei raggi cosmici. Questo straordinario rivelatore che opera nello spazio e al quale l’Italia ha contribuito in maniera molto significativa anche grazie al ruolo dell’industria nazionale, ci sta portando, con l’estensione dei risultati già ottenuti dal rivelatore spaziale PAMELA e raggiungendo energie molto più alte, alla soglia di una possibile importante scoperta. Aspettiamo con trepidazione i futuri risultati”, è il commento di Fernando Ferroni, presidente dell’INFN.
L’identificazione diretta di antimateria, in particolare di positroni e antiprotoni, nella radiazione cosmica è determinante per lo studio di fenomeni non ancora noti. Piccole quantità di antimateria, infatti, possono essere generate nell’urto tra le particelle che compongono la radiazione cosmica e le polveri interstellari, ma i primi risultati di AMS su elettroni e positroni, già pubblicati sulla rivista Physical Review Letters nel settembre del 2014, indicano l’esistenza di una nuova sorgente di questa componente di antimateria rispetto a quanto previsto dalla loro produzione “standard” nella radiazione cosmica. Durante la tre giorni al CERN, insieme a nuovi risultati sulle misure del rapporto tra anti-protoni e protoni, sul flusso di protoni, nuclei di elio e altri nuclei, saranno discussi anche risultati più precisi e a più alta energia sulla componente a elettroni e positroni.
“Quando 20 anni fa ho fondato assieme al premio Nobel Sam Ting l’esperimento AMS ero sicuro che avremmo scoperto qualcosa di interessante ma non avrei mai immaginato gli straordinari risultati che abbiamo presentato oggi al CERN. AMS è un caso di eccellenza italiana nel settore della ricerca internazionale, gran parte degli strumenti che permettono per la prima volta la misura di precisione dell’antimateria nei raggi cosmici sono stati ideati e sviluppati nei laboratori dell’INFN all’interno dell’Università e dell’industria nazionale con il contributo fondamentale dell’ASI. L’eccesso di antiprotoni presentato oggi al CERN si aggiunge a quello di positroni pubblicato in precedenza da AMS, rendendo sempre più plausibile l’ipotesi che stiamo osservando un nuovo processo fisico fondamentale”, è il commento di Roberto Battiston, Presidente dell’ASI e fino a pochi mesi fa vice-responsabile della Collaborazione AMS .
Per comprendere estensivamente questi risultati è necessaria una conoscenza approfondita del processo coinvolto nelle collisione di raggi cosmici. Il confronto delle osservazioni di AMS con i risultati dei principali esperimenti per lo studio dei raggi cosmici (IceCube, Pierre Auger Observatory, Fermi-LAT, Magic, Hess e CTA, JEM-EUSO e ISS-CREAM) fornirà importanti contributi alla comprensione della produzione di raggi cosmici e dei loro meccanismi di propagazione.
AMS continuerà a operare per tutta la vita della Stazione Spaziale Internazionale, fino al 2024, raccogliendo e analizzando un volume crescente di dati a energie più elevate e rendendo così disponibile una ingente quantità di informazioni.
SCHEDA DELL’ESPERIMENTO
AMS è frutto di una collaborazione internazionale, diretta dal Premio Nobel S.C.C. Ting del MIT, i cui membri provengono da 15 nazioni in tre continenti, America (USA, Messico), Europa (Italia, Germania, Francia, Spagna, Olanda, Finlandia, Portogallo, Russia, Svizzera, Turchia) e Asia (Repubblica Popolare Cinese, Taiwan, Corea). L’Italia ha dato un contributo fondamentale alla realizzazione di questa impresa scientifica: la maggior parte dei rivelatori a bordo di AMS sono stati realizzati nel nostro paese grazie all’eccellenza scientifica e tecnologica raggiunta nel settore dai gruppi dell’INFN e delle Università coinvolte in questo esperimento e il contributo delle principali industrie aerospaziali italiane sotto il coordinamento dell’ASI.
Portato in orbita nel 2011 grazie alla missione dell’ASI – STS 134 Shuttle Endevour, con a bordo anche l’astronauta italiano dell’ESA e colonnello dell’Aeronautica Militare, Roberto Vittori – e istallato sulla ISS in base ad un accordo tra la NASA e il DoE (Department of Energy), le operazioni dello strumento sono condotte dai membri della collaborazione nel centro di controllo (Payload Operation Control Center) situato al CERN di Ginevra e in stretto coordinamento con il team di supporto della NASA presso il Johnson Space Center. Copia integrale dei dati dall’esperimento è trasmessa e analizzata al centro di calcolo CNAF dell’INFN e distribuita quindi all’ASI Science Data Center (ASDC).
In Italia, la missione è stata realizzata congiuntamente da INFN e ASI sia nella fase di sviluppo della strumentazione (2000-2011) che nell’attuale fase di operazione in orbita e di analisi dei dati scientifici. Roberto Battiston, presidente dell’ASI e fino a pochi mesi fa vice-responsabile della collaborazione internazionale. Bruna Bertucci dell’Università di Perugia/INFN-Perugia coordina la collaborazione italiana, che vede la partecipazione di cinquanta ricercatori dell’Università e delle Sezioni INFN di Bologna, Milano Bicocca, Perugia, Roma “La Sapienza”, Pisa, Trento e presso il centro ASDC.
Lo strumento. AMS è un esperimento che, utilizzando lo stato dell’arte nel campo dei rivelatori di particelle elementari, studia problemi di fisica delle astro particelle, misurando con altissima precisione il flusso dei diversi tipi di raggi cosmici nello spazio. Opera ininterrottamente dal 2011 e continuerà la sua ricerca fino al mantenimento in funzione della ISS. Le caratteristiche tecniche dello strumento e la sua attività per almeno una decade, permetteranno lo studio di precisione dei raggi cosmici nell’intervallo di energie che va da centinaia di MeV a parecchi TeV, al fine di effettuare ricerche per verificare l’esistenza o l’assenza dell’antimateria generata nei primi istanti di vita dell’universo e la natura della materia oscura, due problemi di fondamentale importanza nel campo delle astroparticelle. Gli obiettivi scientifici primari di AMS coprono problemi sostanziali della fisica delle astroparticelle: l’esistenza o assenza dell’antimateria nucleare (nuclei di antielio o di anticarbonio) fino a energie di migliaia di miliardi di elettronvolt. La rivelazione di anche un solo antinucleo di elio avrebbe conseguenze rivoluzionarie per la nostra comprensione del Big Bang; la ricerca indiretta dell’esistenza della materia oscura nella nostra galassia attraverso la misura di precisione di positroni, antiprotoni e raggi gamma di alta energia. AMS affronta anche questioni importanti nel campo dell’astrofisica: la misura dell’abbondanza degli isotopi leggeri nei raggi cosmici; la misura di precisione del flusso e della composizione di raggi cosmici prima del loro ingresso nell’atmosfera; lo studio dell’interazione dei raggi cosmici con il campo geomagnetico.
