Come la curiosità spinge l’ingegno
Comprendere il nostro Universo non è un compito facile. Richiede un’incredibile quantità di sforzi mirati tra collaborazioni mondiali di esperti dedicati, il costante sviluppo di nuove tecnologie a grandi spese e modelli teorici che spingono i confini della scienza. Anche senza alcuna garanzia di successo, tale impresa ha i suoi vantaggi.
L’astronomia sta continuamente innovando e progredendo. Apparentemente per caso, gli sviluppi scientifici e tecnologici nell’astronomia si sono fatti strada nella nostra vita quotidiana. Ad esempio, il dispositivo su cui stai leggendo questo testo è molto probabile che coinvolga componenti e sistemi che hanno visto la loro prima applicazione in astronomia.
Computer, satelliti e smartphone che servono, Global Positioning System (GPS), pannelli solari ad alta efficienza energetica, sensori per fotocamere digitali, scanner per la sicurezza aeroportuale, macchine portatili a raggi X e scanner per la risonanza magnetica (MRI) sono solo alcuni dei progressi tecnologici che sono l’eredità dell’astronomia e che ci avvantaggiano tutti sulla Terra. Nessuno di questi sarebbe successo se non fossimo stati dedicati alla semplice curiosità umana su ciò che potrebbe essere fuori nei confini del nostro Universo. Come è stato nel corso della nostra storia, l’impulso di esplorare è ancora una delle più grandi sorgenti dell’ingegno umano.
Proteggere il pianeta
Nel 1859, il Sole lanciò un’enorme massa magnetizzata di plasma sulla Terra, cortocircuitando le linee elettriche, avviando incendi elettrici e mettendo fuori uso le comunicazioni telegrafiche. L’aurora boreale potrebbe essere visto a sud fino al Messico. Se un tale evento solare ha colpito la Terra oggi, si stima che causi danni misurati in trilioni di dollari.
Le espulsioni di massa coronale (CME), come l’evento del 1859, sono gigantesche eruzioni di particelle cariche che minacciano i satelliti, gli astronauti e la nostra rete elettrica. Una suite di missioni e strumenti CFA stanno monitorando il Sole, dandoci avvertimento di CME in arrivo, permettendo il tempo per preparare e proteggere le persone ei nostri sistemi elettronici e di comunicazione altamente sensibili.
Il telescopio a raggi X (XRT) a bordo della navicella spaziale Hinode osserva razzi, CME e la fonte del flusso altamente carico di particelle dal Sole, noto come vento solare.
L’Atmospheric Imaging Assembly (AIA), sviluppato dagli scienziati del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), a bordo del Solar Dynamics Observatory (SDO) prende immagini veloci e multi-lunghezza d’onda del sole pieno. Ciò consente agli scienziati di guardare funzioni di monitoraggio a diverse temperature e livelli dell’atmosfera solare.
La sonda solare Parker, correrà attraverso l’atmosfera del Sole, raccogliendo materiale e misurando il vento solare alla sua fonte. Alla fine orbiterà sette volte più vicino di qualsiasi satellite precedente e resisterà a temperature di 2.500 gradi (1.377 gradi Celsius). L’indagine Solar Wind Electrons Alpha and Protons (SWEAP), sviluppata da scienziati e ingegneri CfA, è l’insieme di strumenti sul veicolo spaziale che misurerà direttamente le proprietà del plasma nell’atmosfera solare durante questi incontri. Un componente speciale di SWEAP è un piccolo strumento che guarderà intorno allo scudo termico protettivo del veicolo spaziale direttamente al Sole. Ciò consentirà a SWEAP di spazzare un campione dell’atmosfera e toccare il Sole, la nostra stella, per la prima volta.
Il nostro Sole rende possibile la vita sulla Terra, ma è ancora una stella imprevedibile, a volte volatile. Imparando di più sul nostro Sole, gli astronomi possono avvisarci delle tempeste solari in arrivo e prevedere la prossima grande eruzione.
Questa immagine dal Solar Dynamics Observatory della NASA mostra una grande macchia solare che ha prodotto un’espulsione di massa coronale nel 2017. Gli astronomi monitorano il tempo solare per aiutare a prevedere quando tali tempeste potrebbero colpire la Terra, influenzando le comunicazioni e le reti elettriche.
Space Watch
Sebbene il Sistema solare abbia certamente ripulito il suo atto nei 66 milioni di anni da quando un asteroide ha spazzato via i dinosauri, da allora ci sono stati un paio di near miss che sono troppo vicini per il comfort.
Il Minor Planet Center, situato presso il Center for Astrophysics, è incaricato dall’Unione Astronomica Internazionale di raccogliere e far circolare misurazioni posizionali di pianeti minori come asteroidi e comete. Il Centro calcola i movimenti degli oggetti ritrovati e avvisa gli osservatori quando viene rilevato un oggetto che potrebbe avere un impatto sulla Terra. Il calcolo dell’orbita e l’annuncio degli asteroidi Near-Earth (NEOs) appena scoperti è un lavoro di fondamentale importanza, assicurando che non subiremo lo stesso destino dei dinosauri.
Questo diagramma mostra alcune delle orbite di Near Earth Objects (NEOs), asteroidi e altri corpi che passano vicino al nostro pianeta. Il tracciamento di tali oggetti ci aiuta a capire quanto è probabile che colpiscano la Terra; per fortuna, nessun NEO noto è attualmente un pericolo per noi.
Benefici oltre il bilancio
L’astronomia ha una capacità unica di unire gli esseri umani. Semplicemente facendo grandi domande sull’Universo e sul nostro posto in esso, ci vediamo come siamo: insieme, viaggiando attraverso un momento singolare nel tempo su un pianeta molto speciale ma relativamente minuscolo tra la vastità dello spazio.
Il senso di meraviglia ispirato dalla ricerca dell’umanità per la conoscenza del nostro Universo ha le sue importanti applicazioni. Nell’istruzione, vediamo l’insegnamento dell’astronomia a livello primario o secondario che porta gli studenti a perseguire carriere in STEM (scienza, tecnologia, ingegneria e matematica). Nelle relazioni internazionali, vediamo l’astronomia come un campo scientifico che trascende i confini e promuove la collaborazione tra team globali nella ricerca unificata della conoscenza. Nella nostra cultura, vediamo l’impatto delle scoperte scientifiche chiave di volta che creano una società più informata e scientificamente alfabetizzata.
E non dimentichiamo che l’astronomia ci offre uno sguardo sul nostro futuro condiviso. La nostra specie sarà in grado di diffondersi nel cosmo, di colonizzare altri pianeti e di preservare il nostro patrimonio e la nostra eredità attraverso i secoli? Se è così, sarà solo attraverso lo studio dell’astronomia.