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Marte Abitabile con uno Scudo Magnetico

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oceano_marte-300x168Nell’ottica di colonizzare Marte uno dei principali problemi che l’uomo dovrà affrontare è quello della sua atmosfera. Finora si sono susseguite moltissime idee, fra cui alcune spettacolari come le esplosioni termonucleari (l’ultimo in ordine di tempo ad averle proposte è Elon Musk, ma non è stato il primo), o creare un campo magnetico artificiale.

Prende spunto da quest’ultima ipotesi l’ultima idea degli scienziati NASA che è stata presentata all’ultimo Planetary Science Vision 2050 Workshop. Consiste nel lancio di un gigantesco scudo magnetico per proteggere Marte dai venti solari. Tutto parte dal presupposto che il deserto rosso che oggi vediamo nelle immagini dei rover e dei satelliti un tempo fosse una terra rigogliosa, protetta da una spessa atmosfera che consentisse l’esistenza di oceani, laghi e fiumi, e temperature in superficie più gradevoli di quelle attuali.

Che cosa sia accaduto esattamente non lo sappiamo; secondo le teorie più quotate, miliardi di anni fa il campo magnetico protettivo di Marte si sarebbe sgretolato e di conseguenza il vento solare – ricco di particelle ad alta energia – avrebbe eroso pesantemente l’atmosfera.

Gli scienziati NASA hanno creato delle nuove e sofisticate simulazioni al computer da cui risulta che ci potrebbe essere un modo per restituire a Marte la sua atmosfera in maniera pseudo-naturale, ossia senza bisogno di arrivare al bombardamento atomico. Anzi, l’idea parte da un assunto opposto alla distruzione: la costruzione di un potentissimo scudo magnetico attorno al pianeta, capace di fare le veci della magnetosfera marziana, e dando al pianeta la possibilità di ripristinare naturalmente la sua atmosfera.

I risultati di questa ricerca sono stati presentati al Planetary Science Vision 2050 Workshop la scorsa settimana da parte di Jim Green, direttore della Divisione Scienze planetarie della NASA, secondo cui creando una “magnetosfera artificiale” nello spazio tra Marte e il Sole si potrebbe ipoteticamente proteggere il Pianeta Rosso.

Dando un attimo per buona l’efficacia della teoria, lo scudo siffatto (posizionato nel punto di Lagrange L1 e in grado di generare un campo magnetico dipolare di 1 o 2 Tesla) dovrebbe essere capace di “eliminare molti dei processi di erosione da parte del vento solare, che si verificano a contatto con l’atmosfera e la ionosfera superiore di Marte, permettendo di conseguenza all’atmosfera marziana di tornare come un tempo”. Più nello specifico, gli scienziati si aspettano un effetto domino: la dispersione atmosferica di Marte si bloccherebbe e nel giro di pochi anni potrebbe riguadagnare la metà della pressione atmosferica della Terra. Questo a sua volta dovrebbe portare a un incremento della temperatura di circa 4 gradi Celsius, che basterebbero per sciogliere il ghiaccio di anidride carbonica sulla calotta polare settentrionale del Pianeta Rosso. Sempre che le premesse finora elencate reggano, il carbonio nell’atmosfera contribuirebbe a intrappolare il calore come avviene sulla Terra, innescando un effetto serra che potrebbe sciogliere il ghiaccio d’acqua di Marte, ridando al Pianeta Rosso l’acqua liquida sotto forma di fiumi e oceani.

Sempre che tutto funzioni, nel giro di un paio di generazioni Marte potrebbe offrire un’abitabilità simile alla Terra. E da notare che non si parlerebbe di terraformazione, come specifica Green, perché basterebbe lasciare che la natura faccia tutto da sé.

Sottolineiamo che si si tratta di un’ipotesi, e che i ricercatori stessi ammettono che l’idea possa sembrare “fantasiosa”. Se vi state chiedendo da dov’è saltata fuori, sappiate che sono in corso degli studi per proteggere astronauti e veicoli spaziali dalle radiazioni durante il viaggio verso Marte, e fra le tante ipotesi  si sta studiando l’eventualità di applicare una sorta di scudo magnetico all’astronave. Trasponendo l’idea su larga scala ecco lo scudo per Marte.

Per ora prendiamo questa proposta per quello che è, un modello teorico che deve ancora essere affinato persino nelle sue previsioni. L’idea però è affascinante, perché se davvero fosse praticabile potrebbe cambiare di molto le prospettive future per la colonizzazione di Marte.

Già che ci siamo aggiungiamo che quanto ai progressi per la protezione degli scienziati durante il viaggio verso Marte, gli astronauti che saliranno a bordo del volo di prova con la navicella spaziale Orion, e che faranno un’orbita attorno alla Luna, potrebbero indossare dei nuovi giubbotti anti radiazioni sviluppati dall’azienda israeliana StemRad. Si tratterebbe di un test per verificare l’efficacia di questa soluzione sviluppata per i viaggi nello Spazio profondo, e l’azienda coinvolta ha già prodotto e commercializzato in passato una cintura per proteggere i soccorritori dai raggi gamma emessi nei disastri nucleari, come quelli di Chernobyl e Fukushima.

Fonte || Link

La NASA e il Motore Impossibile

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Dopo anni di speculazioni, un team di ricercatori sperimentali del Johnson Space Center della NASA è giunto a un traguardo che molti ritenevano impossibile: testare la possibilità di costruire un sistema a propulsione elettromagnetica che consenta a una navicella spaziale di viaggiare nel vuoto senza usare alcun tipo di propellente.
Secondo il team che ha pubblicato lo studio su Aerospace Research Central, il motore a propulsione elettromagnetica, o EmDrive, converte l’elettricità in propulsione semplicemente facendo rimbalzare microonde in uno spazio chiuso. In teoria, un motore così leggero potrebbe un giorno inviare una navicella su Marte in soli 70 giorni.

Il problema è che l’Em Drive sembra sfidare le leggi della fisica classica: gli stessi ricercatori che dicono che potrebbe funzionare non sanno perché lo faccia. Altri studi su questo tipo di motori sono stati accolti con enorme scetticismo, e molti fisici relegano l’EmDrive al mondo delle pseudo-scienze.

La differenza è che lo studio più recente è passato attraverso un livello di scrutinio da parte di studiosi indipendenti che suggerisce la possibilità che l’EmDrive funzioni davvero. Siamo all’inizio di una rivoluzione nei viaggi spaziali o alla nuova “falsa partenza” di un motore spaziale “impossibile”? Andiamo per ordine.

Cos’è un EmDrive?
Proposto per la prima volta quasi vent’anni fa dallo studioso britannico Roger Shawyer, l’attuale modello di EmDrive è stato sviluppato e testato dai tecnici dell’Advanced Propulsion Physics Research Laboratory della NASA, o più familiarmente Eagleworks.

In poche parole, l’EmDrive dell’Eagleworks genera spinta facendo rimbalzare energia elettromagnetica (nella fattispecie, fotoni nello spettro di frequenza delle microonde) in una camera chiusa a forma di cono. Adando a sbattere contro le pareti della camera, i fotoni in qualche modo spingono il dispositivo in avanti, nonostante il fatto che nulla fuoriesca dalla camera; è il contrario di ciò che avviene ad esempio con alcuni motori a ioni in uso attualmente presso la NASA, che creano spinta ionizzando un propellente (perlpiù gas xenon) e rilasciando fasci di atomi carichi.

Ciò significherebbe – posto che l’EmDrive superi ulteriori esami – che in futuro un veicolo potrebbe sfrecciare nello spazio senza bisogno di trasportare tonnellate di carburante. Nei viaggi spaziali, la possibilità di viaggiare leggeri è cruciale per coprire velocemente e a costi contenuti lunghe distanze.

Perché questo motore va contro le leggi della fisica?
Nel lontano 1687, Sir Isaac Newton pubblicò le tre leggi della dinamica che costituiscono la base della meccanica classica. Nel tre secoli successivi alla loro formulazione, queste leggi sono state verificate innumerevoli volte.

Il problema è che l’EmDrive viola la terza legge di Newton, quella che stabilisce che a ogni azione corrisponde un’uguale e opposta reazione. È il principio che spiega ad esempio perchè una canoa avanza quando remiamo: la forza applicata nel muovere il remo all’indietro nell’acqua spinge la canoa nella direzione opposta; lo stesso principio vale per i motori a getto che fanno volare gli aeroplani.

Stranamente però l’EmDrive non espelle nulla, e questo non concorda né con la legge di Newton né con un altro caposaldo della meccanica classica, ovvero la legge di conservazione della quantità di moto. Per fare un paragone, è come se qualcuno sostenesse che una macchina può muoversi in avanti se il guidatore batte ripetutamente le mani sul volante.

È stato mai testato prima?
Nel 2014, i ricercatori dell’Eagleworks suscitarono grande scalpore annunciando che i primi test effettuati su motori EM suggerivano che potessero effettivamente funzionare. Da allora, il team ha testato l’EmDrive in condizioni sempre più ardue, fino all’ultimo esperimento descritto nello studio.

Altri gruppi di ricercatori stanno conducendo test su forme diverse di propulsione elettromagnetica. Oltre agli studi condotti da istituti di ricerca in Europa, Stati Uniti e Cina, esiste anche una vasta comunità di inventori fai-da-te impegnata a costruirsi il proprio motore impossibile. Nessuno però finora è riuscito a dimostrare in maniera inequivocabile che questo tipo di propulsione esista. (Diciamo la verità: ai fisici non piacciono queste invenzioni apparentemente “miracolose”).

Cos’è cambiato ora?
La novità è che i ricercatori della NASA impegnati nell’EmDrive hanno pubblicato i risultati dello studio in una cosidetta rivista peer-reviewed, dove cioè quello che viene pubblicato viene sottoposto al vaglio di altri studiosi indipendenti. Questo non garantisce la validità di una scoperta, ma almeno assicura che altri ricercatori hanno analizzato gli esperimenti condotti trovando validi sia il metodo utilizzato che i risultati ottenuti.

Nello studio i ricercatori spiegano di aver testato l’EmDrive in un vuoto quasi assoluto simile a quello che incontrerebbe nello spazio. Gli studiosi hanno messo il motore su un pendolo di torsione, lo hanno acceso e determinato la spinta prodotta in base a quanto si è mosso. Ne è emerso, secondo le stime dei ricercatori, che l’EmDrive sarebbe in grado di produrre 1,2 millinewton per kilowatt di energia.

Non è granché paragonato alla spinta di motori più tradizionali, ma è tutt’altro che insignificante considerando la totale assenza di carburante. Tanto per fare un paragone, le vele o altre tecnologie simili generano solo una frazione di quella spinta, tra i 3,33 e i 6,67 micronewton per kilowatt.

Prima d’ora, una delle contestazioni principali rivolte all’EmDrive era che, poiché si riscaldava quando veniva attivato, era l’aria calda che lo circondava a produrre la spinta. Testare il dispositivo nel vuoto ha costretto almeno in parte ad accantonare questae obiezione, anche se i dubbi da sciogliere restano ancora tanti.

Com’è possibile?
Per prima cosa, non è ancora chiaro se l’EmDrive produca effettivamente spinta, un’affermazione che necessita ulteriori verifiche. Ma c’è già chi formula ipotesi sul possibile funzionamento del motore.

I ricercatori dell’Eagleworks che hanno testato l’EmDrive ritengono che le microonde di fotoni spingano contro un “plasma virtuale”, ovvero coppie particelle-antiparticelle prodotte e riassorbite quasi istantaneamente dal vuoto quantistico. Il problema è che non sappiamo neppure se il “plasma virtuale” esista, dice il fisico Sean Carroll di Caltech.

Nello studio, il team di Eagleworks fa riferimento alla cosiddetta teoria pilot-wave della meccanica quantistica per spiegare come il vuoto quantistco possa generare spinta, pur ricordando che questa interpretazione non è “predominante nella fisica attuale”.

Secondo Mike McCulloch, fisico della University of Plymouth, l’EmDrive dimostrerebbe una nuova teoria sull’inerzia relativa alla cosiddetta radiazione di Unruh, una sorta di calore che subirebbero gli oggetti in accellerazione. A suo dire, poiché le estremità ampia e stretta del cono dell’EmDrive permettono diverse lunghezze d’onda della radiazione di Unruh, l’inerzia dei fotoni all’interno della cavità deve necessariamente cambiare mentre rimbalzano avanti e indietro, e questo, in modo da conservare la quantità di moto, produrrebbe la spinta.

Il modello di McCulloch però dà per assunto che la radiazione di Unruh esista (mentre non è stata confermata in via sperimentale); inoltre suggerisce che la velocità della luce all’interno del cono dell’EmDrive sia variabile, il che viola a sua volta la teoria della relatività speciale di Einstein, obietta il fisico Brian Koberlein del Rochester Institute of Technology.

Esiste poi l’ipotesi del fisico Jim Woodward, il quale ritiene che ioni carichi di energia subiscano fluttuazioni transitorie di massa quando vengono accelerati. Questa ipotesi, ancora non confutata a livello teorico, può spiegare come la navicella si muoverebbe nello spazio senza violare il principio della conservazione della quantità di moto.

Potrebbe rivelarsi un’altra bufala?
Assolutamente si. Esiste una lunga serie di scoperte che apparentemente sfidano le leggi della fisica (qualcuno ricorderà la storia dei neutrini più veloci della luce) che alla fine si rivelano frutto di esperimenti fallosi.

Nello studio, gli autori identificano nove possibili fonti di errore nella sperimentazione. Nessuna è da escludere in maniera assoluta, quindi saranno necessari ulteriori test… e chissà che la prossima volta non vengano effettuati nello spazio.

 

Fonte || National Geographic

ExoMars: Cominciano i Test

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E’ cominciata la fase di test per la missione ExoMars. La sonda sta rispondendo ai comandi e se tutto procederà come previsto potrà entrare nella fase operativa per metà aprile. Lo rende noto l’Agenzia Spaziale Europea (Esa), che ha organizzato la missione in collaborazione con l’agenzia spaziale russa Roscosmos. Il centro di controllo della missione che si trova in Germania, a Darmstadt, informa che la sonda è in ottime condizioni e perfettamente in rotta verso il pianeta rosso.
”L’industria europea che ha costruito ExoMars ha fatto un ottimo lavoro”, ha osservato il direttore di volo dell’Esa, Michel Denis.

E’ stato superato il problema che si era presentato alcune ore dopo la ricezione del segnale, quando la temperatura del motore principale della sonda Tgo (Trace Gas Orbiter) era salita più del previsto. In accordo con gli ingegneri dell’azienda che ha costruito il veicolo, la Thales Alenia Space, si è deciso di cambiare l’orientamento della sonda di pochi gradi, in modo che l’ugello del motore non fosse più di fronte al Sole, e la temperatura è tornata nella norma.

Conclusa la fase di test il prossimo controllo della sonda, con il “check-up” completo di tutti gli strumenti, è previsto in giugno, quando il veicolo sarà a metà del suo viaggio. La sonda Tgo, alla quale è agganciato il lander Schiaparelli, è uno dei più grandi veicoli ‘combinati’ mai inviate su Marte. L’Italia è in prima fila nella missione con l’Agenzia Spaziale Italiana (Asi), che è il principale contributore, e con l’industria, Finmeccanica e Thales Alenia Space (Thales-Finmeccanica).

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Elon Musk: “Bombardiamo Marte per Terraformarlo”

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Elon MuskNon è la prima volta che Elon Musk si lancia in proposte ardite. Questa volta il fondatore di Tesla e SpaceX, intervistato mercoledì dal conduttore Stephen Colbert nel corso del Late Show, si è detto interessato a innescare il processo di terraformazione di Marte – ovvero la trasformazione del clima e della geografia marziana allo scopo di renderla più simile a quella della Terra – proponendo di sganciare ordigni nucleari sui poli del pianeta rosso.

Probabilmente si tratta di una semplice boutade da contestualizzare: Musk forse non avrebbe presentato la sua proposta di fronte a un tavolo di scienziati e astronomi, limitandosi a parlarne nel contesto più leggero e informale del programma televisivo. Come si vede nel video a fine pagina (in inglese), Musk ha semplicemente esposto quale potrebbe essere la strada più veloce per rendere Marte più simile alla Terra.

In ogni caso, l’ipotesi avanzata dell’imprenditore americano non è priva di spunti interessanti, ma contiene anche molte criticità.

L’idea di colpire Marte con bombe nucleari non è un’esclusiva di Musk. Altri scienziati hanno pensato di ricorrere – sempre ipoteticamente – a questo metodo per riscaldare l’atmosfera del pianeta. Bombardando i poli del pianeta, infatti, sarebbe possibile far fondere la CO2 congelata contenuta nelle calotte, da cui si sprigionerebbe gas capace di ispessire e riscaldare l’atmosfera e permettere così la presenza di acqua allo stato liquido. Insomma, una sorta di effetto serra su Marte. A quel punto si innescherebbe un procedimento a catena che, forse, favorirebbe l’origine della vita.

Ma ecco i contro della proposta. Prima di tutto, non si conoscono gli effetti che le radiazioni delle esplosioni nucleari causerebbero al pianeta. In secondo luogo, come spiega Brian Toon dell’University of Colorado, «Dal momento che l’atmosfera marziana è già molto ricca di anidride carbonica, aumentando ulteriormente la concentrazione di questa sostanza si rischierebbe di creare un ambiente abitabile solo dalle piante, ma non dagli esseri animali».

Oppure, come aggiungono altri esperti, potrebbe anche accadere che questo processo di terraforming porti a un nulla di fatto, senza alcun cambiamento delle condizioni del pianeta. Infine, prima di ottenere un risultato visibile per verificare l’abitabilità di Marte dovrebbero passare più di centomila anni.

La Nasa non ha ovviamente preso sul serio la proposta di Musk. Tuttavia, l’agenzia ha voluto precisare che un intervento aggressivo come quello ipotizzato dal patron di SpaceX, al di là della sua fattibilità, non rientrerebbe nell’etica di rispetto per l’ambiente che contraddistingue l’esplorazione spaziale.

«Ci impegniamo a promuovere un tipo di esplorazione del sistema solare che protegga gli ambienti visitati e li mantenga integri nel loro stato naturale», ha commentato la Nasa.

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Ex NASA: “Ho Visto Uomini Camminare Su Marte” – Back in ’79

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I forum frequentati dai teorici della cospirazione questa settimana sono andati letteralmente in fiamme, dopo che una donna, la quale dice di essere un’ex dipendente della Nasa, ha sostenuto di avere le prove di una missione umana su Marte spedita nel 1979.

Jackie, il nome con il quale si è presentata, ha rivelato la sconcertante notizia nel corso di un’intervista alla radio americana Coast to Coast AM.

La donna ha raccontato che nel 1979 lavorava nel team incaricato di analizzare i dati telemetrici inviati a Terra dalla sonda Viking, la prima navicella automatica terrestre atterrata su Marte.

È stato durante l’analisi delle immagini che Jackie vide qualcosa di inaspettato: “Ho visto due uomini in tuta spaziale, non quelle ingombranti solitamente usate per le missioni spaziale, ma più simili ad una tuta di protezione”. Come riporta il Daily Mail, secondo Jackie, altri sei impiegati avrebbero visto i due uomini camminare sulla superficie di Marte.

La Nasa non ha confermato la storia, ma questo non ha fermato i teorici della cospirazione nel rivendicare la testimonianza come una prova dell’esistenza di un programma segreto spaziale.

“Ci sono alcuni problemi con la testimonianza di Jackie”, ha detto Nigel Watson, esperto di UFO. “In primo luogo, il Viking non inviava immagini televisive in diretta. E poi l’utilizzo dei termini tecnologici sembra confuso. Inoltre, rimandendo anonima, è praticamente impossibile sapere se davvero ha lavorato per la Nasa”.

La storia, tuttavia, colpisce non poco i teorici della cospirazione, i quali credono che la Nasa e le altre agenzia spaziali terrestre stiano portando avanti un programma segreto per l’esplorazione di Marte per la costruzione di colonie.

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