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Lampi gamma in cielo e in terra. Ai grandi incontri di Liberal il professor Marco Tavani e il professor Piero Benvenuti

tavani benvenuti schenal liberal«Negli anni ’60, gli americani lanciarono in orbita una serie di satelliti militari “Vela” che rilevavano i raggi gamma generati da esplosioni nucleari. Lo fecero per controllare il rispetto del trattato con l’Unione sovietica della messa al bando degli esperimenti nucleari. I satelliti rilevarono la presenza delle radiazioni gamma, che preoccuparono gli scienziati, perché attribuite in un primo momento alle esplosioni di testate nucleari ad opera del “nemico”. Solo con il lancio del terzo satellite Vela, gli scienziati riuscirono a triangolare la provenienza dei raggi e scoprirono che le radiazioni provenivano dallo spazio, non già dalla terra».

Lo ha raccontato il professor Marco Tavani, dirigente di Ricerca all’Istituto Nazionale di Astrofisica, IASF di Roma e responsabile scientifico del satellite astronomico Agile che è stato relatore sabato sera al Centro Giovanni 23mo di Belluno ai Grandi incontri dell’Associazione Liberal Belluno presieduta da Rosalba Schenal.
Ad introdurre la serata è stato il professor Piero Benvenuti, ordinario di Astrofisica delle Alte Eenergie all’Università di Padova, che ha parlato dei fenomeni altamente energetici che avvengono nel cosmo e che fino a 50 anni fa era difficile studiare. «Solo con l’avvento della tecnologia spaziale – ha detto – abbiamo potuto avere maggiori informazioni».
In poco più di un’ora, partendo da Platone, il professor Tavani è riuscito a ripercorrere nei secoli le tappe fondamentali della scienza. Becquerel che nel 1896 scopre la radioattività naturale nei sali di uranio. Paul Villard scopritore dei raggi gamma nel 1900. Marie Curie, che nel 1903 fu insignita del Premio Nobel per la fisica, insieme al marito Pierre Curie e lo stesso Becquerel per i loro studi sulle radiazioni, e poi nel 1911il secondo Nobel per la chimica per la scoperta del radio e del polonio. Tavani, anche attraverso la proiezione di immagini, è riuscito a far comprendere al pubblico del teatro le formule di Keplero e Einstein. Ha parlato dell’effetto schermo esercitato dall’atmosfera sui raggi gamma, e quindi la necessità di un satellite dotato di pannelli di silicio che registrano il passaggio dei raggi gamma. Nasce così Agile, acronimo di Astrorivelatore gamma a immagini leggero, il gioiello tecnologico che varrà al professor Tavani e al suo Team il Premio Bruno Rossi 2012 dell’High-Energy Division dell’American Astronomical Society, il riconoscimento internazionale più ambito nel campo dell’astrofisica delle alte energie, per la scoperta della variabilità dell’emissione gamma dalla Nebulosa del Granchio. Il piccolo satellite di produzione interamente italiana, in orbita dal 23 aprile del 2007, scarica i dati ogni ora e mezza al passaggio nella sua orbita equatoriale sopra il Broglio Space Centre in Malindi (Kenya). I dati sono poi elaborati e resi disponibili dopo due ore direttamente nei telefoni cellulari attraverso l’applicazione “agilescience”. Così è possibile vedere le radiazioni gamma nel cielo in tempo reale.
Quando il fotone gamma colpisce la materia, ovvero il cubo a barre di silicio del satellite Agile, si divide in due e dà origine ad un elettrone e un positrone. Ebbene, in base all’angolazione dei due raggi elettrone-positrone è possibile determinare la distanza di provenienza del raggio gamma e quindi mappare il cosmo.
Dal pubblico viene posta un’interessante domanda: come fate a stabilire la distanza del raggio gamma avendo a disposizione lunghezze modestissime dei due raggi elettrone-positrone registrati dal cubo del satellite Agila delle dimensioni di 60x60x60 cm?
«E’ proprio quello che ci hanno chiesto gli scienziati della Nasa» ha risposto il professor Tavani, assicurando che la mappatura dei raggi gamma presenti nel cosmo è una realtà.
Sullo studio dei buchi neri il professor Tavani ha spiegato che è possibile determinare la loro presenza nello spazio attraverso l’analisi delle orbite delle stelle, secondo le leggi di Keplero. Il buco nero al centro della nostra galassia, ha una massa pari a 6 milioni di volte quella solare, ma non è particolarmente interessante sotto il profilo delle onde gamma. Nella mappa gamma galattica, invece, nella nostra galassia è molto prolifica di raggi gamma la Costellazione del cigno (da 11 a 1800 anni luce dalla Terra). Sempre dalle rilevazioni di Agile, nel settembre 2010 e poi nell’aprile 2011 è stata la nebulosa del Granchio (6.523 anni luce dalla Terra) a far registrare un consistente aumento del flusso dei raggi gamma.
Ma oggi, a prescindere dalle ragioni di carattere militare che hanno avviato la ricerca, cosa spinge la scienza ad occuparsi delle onde gamma?
L’interesse per le onde gamma è duplice. In primo luogo la grande quantità di energia che possiedono, pari a un miliardo di volte quella dei raggi della luce solare che noi vediamo. E quindi una possibile fonte di energia per il futuro. Inoltre, la recente scoperta dei lampi gamma terrestri generati durante i temporali in Africa, Indonesia e Amazzonia. Che ha dato il via agli studi per analizzare le correlazioni esistenti tra questi lampi e la meteorologia. Il satellite Agile, infatti, è in grado di identificare i lampi gamma terrestri e in 1-2 ore, elaborare i dati con quelli meteorologici, con la possibilità di allertare dell’arrivo dei fenomeni di maltempo.
Roberto De Nart

 

intervista al professor Marco Tavani

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