«La storia dell'astronomia ci mostra che ogni volta che abbiamo creduto di essere speciali, ci sbagliavamo». - Seth Shostak

C'è una ragione per cui gli umani di migliaia di anni fa praticavano l'astronomia senza saperlo: mappando l'orbita della luna e i movimenti delle stelle. C'è anche un motivo per cui i bambini sono così affascinati dallo spazio, dal Big Bang, dalle galassie lontane, dalle stelle e dai pianeti.

C'è anche una ragione per cui molte religioni della storia hanno spesso identificato la «sfera celeste» con gli dei, i cieli e gli angeli.

Forse c'è più di un motivo...

In primo luogo, lo spazio, quell'area che abbiamo su di noi e intorno a noi e che tanto interessa agli astronomi, astrofisici e cosmologi, è un luogo così strano, così completamente diverso e sconosciuto, che è una fonte di fascino. Non sappiamo davvero cosa ci sia lì dentro, e le nostre indagini stanno creando conoscenza ad un ritmo molto lento.

In secondo luogo, è un luogo di totale stupore. Ogni notte della nostra vita siamo circondati dalla vista di questo posto, un posto così incredibilmente bello e enorme che non c'è da meravigliarsi che si sia associato agli dei. Guardare il cielo e pensare al nostro posto nella galassia è un'esperienza che ci riempie di umiltà.

In questo articolo, ci immergeremo nello spazio e cercheremo di rispondere ad alcune delle domande più comuni su quel mondo che là fuori dal nostro mondo, quel posto che è fuori dall'atmosfera della Terra.

A partire da una questione tecnica (qual è la differenza tra l'astronomico, l'astrofisico e il cosmologico?), effettueremo un percorso attraverso il sistema solare, i pianeti, i concetti di base di astronomia per arrivare alla domanda più importante di tutte: C'è vita fuori dal nostro mondo?

Iniziamo il nostro percorso nel mondo dell'astronomia?

 

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Astronomia, astrofisica e cosmologia: in cosa consistono queste discipline?

Alcune immagini dello spazio sono incredibili.

A prima vista, questa non è una domanda molto interessante quando si tratta di affrontare lo spazio. Tuttavia, solleva alcuni problemi importanti, anche piuttosto affascinanti, oserei dire, con cui gli scienziati spaziali devono confrontarsi.

Non tutti coloro che studiano lo spazio si dedicano allo stesso lavoro, né fanno le stesse domande. Così come uno scienziato che studia la vita potrebbe porsi diverse domande (Quante specie di piante ci sono? Come funzionano le cellule? Qual è il significato della vita?), queste stesse differenze sorgono anche nelle questioni riguardanti lo spazio.

Sai già che tipo di scienziato spaziale vorresti essere: astronomo, astrofisico o cosmologo?

A proposito, puoi approfondire questo argomento nel nostro articolo sulle differenze tra astronomia, astrofisica e cosmologia.

L'astronomia

L'astronomia, in generale, si occupa dello studio delle cose nell'universo (corpi celesti, asteroidi e comete, costellazioni e quello che c'è tra di loro) così come delle loro posizioni e movimenti.

Gli astronomi utilizzano tecniche di osservazione piuttosto tradizionali, come l'uso di telescopi altamente sofisticati, per descrivere ciò che vedono e calcolare le interazioni tra le orbite e gli oggetti.

L'astronomia conduce fra noi millenni, praticata in tutte le civilizzazioni differenti e parti del mondo, e la storia recente della disciplina si è occupata della scoperta di nuovi oggetti, galassie e radiazioni di fondo.

L'astrofisica

Se l'astronomia è il termine più ampio, l'astrofisica sarebbe un ramo all'interno di questa disciplina, dove l'astronomia è principalmente descrittiva e l'astrofisica cerca di spiegare i processi e la meccanica dell'universo.

Questo si traduce nell'applicazione della nostra conoscenza della fisica ai fenomeni nello spazio, attraverso teorie di termodinamica, fusione nucleare, meccanica quantistica e fisica delle particelle.

Alcuni dicono che tutta l'astronomia in questi giorni, data la sua complessità, è essenzialmente astrofisica, poiché l'attenzione è passata dal descrivere l'universo al spiegarlo.

La materia oscura, l'energia oscura e la teoria dei buchi neri sono problematiche con cui lavorano gli astrofisici.

La cosmologia

Infine, la cosmologia pone grandi domande. Questa disciplina nacque dall'antica pratica di spiegare l'origine, lo sviluppo e la struttura dell'universo nel suo complesso.

L'universo si sta espandendo? Perché? È stato il Big Bang ad iniziare l'universo e, se è così, perché è successo?

La cosmologia si occupa delle grandi questioni teoriche che gli altri trascurano. Tuttavia, i cosmologi si basano sui dati tratti dalle altre discipline.

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Le pietre miliari dell'astronomia e dell'astrofisica

Le nebulose sono uno dei fenomeni più belli dell'universo.

Come sappiamo, il progresso dell'astronomia e dell'astrofisica è stato lento. Tuttavia, negli ultimi secoli, si è accelerato.

Per illustrarti, parleremo di alcune delle più grandi scoperte nel campo dell'astronomia, dal passato ai giorni nostri. Tuttavia, tenete presente che, per ragioni di spazio, parleremo solo dei più importanti, perché per approfondire ulteriormente, potete rivolgervi al nostro articolo sulle scoperte più importanti dell'astronomia.

Galileo e l'eliocentrismo - 1610

Fino al XVI secolo, la gente era davvero convinta che il Sole e il resto dell'universo stessero orbitando intorno alla Terra.

Sebbene Copernico teorizzò che la Terra era quella che orbitava intorno al Sole nel 1540, Galileo lo dimostrò all'inizio del XVII secolo, senza dubbio un prima e poi per la scienza.

Isaac Newton e la gravità - 1687

Senza Newton, non avremmo capito niente. Perché, oltre alla storia della mela che gli è caduta in testa, la sua comprensione della gravità ha reso possibile tutto il resto.

Joseph van Fraunhofer - 1814

Joseph van Fraunhofer, benchè poco conosciuto al di fuori del campo della scienza, fece dell'astrofisica una disciplina importante grazie alla sua invenzione della spettroscopia.

Einstein e la teoria della relatività generale - 1905

Tutti sappiamo ora che e è uguale a mc². Tuttavia, non lo sapevamo prima di Einstein. Tutto quello che facciamo con la teoria atomica lo dobbiamo ad Einstein.

Il primo passo sulla Luna - 1969

«Un piccolo passo per l'uomo e un grande salto per l'umanità». Neil Armstrong e la NASA hanno fatto sì che tutto il mondo si interessasse  allo spazio.

 

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Cosa c'è nel sistema solare?

Il Sole è la stella che si trova al centro del sistema solare.

Il Sistema Solare è tutto ciò che orbita intorno al Sole, tutto ciò che c'è nel campo gravitazionale di quella stella. Ovviamente, il nostro sistema solare è uno dei miliardi che abbiamo trovato nella Via Lattea. Se consideriamo che ci sono forse miliardi di galassie, la quantità di sistemi solari nell'universo è stupefacente.

Se vuoi approfondire il Sistema Solare, rivolgiti al nostro articolo.

Il Sole

Al centro di tutto questo c'è il Sole. Indipendentemente dal termine che si desidera utilizzare (brucia, bolle o brucia...), in realtà non fa nessuna di queste cose. Trasforma l'idrogeno in elio e la massa in energia, ma, ovviamente, brucia. Ha un'età di 4.603 milioni di anni, puoi davvero dimensionarlo? Senza andare oltre, se ti chiedevi che età ha l'universo, si stima che sia di circa 13.770 milioni di anni! Semplicemente affascinante.

I pianeti

Sicuramente li conosci a memoria: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Dimentica Plutone.

I pianeti devono avere un ambiente pulito, il che significa che devono essere abbastanza grandi da aver distrutto nella loro orbita, cosa che non accade a Plutone.

Altri oggetti celesti

Qui troviamo i pianeti nani (qui è dove entra in gioco Plutone), asteroidi, comete e così via. Tutti sono tenuti insieme dalla gravità del Sole.

Cosa c'è oltre il Sistema Solare?

Dopo Nettuno e la Cintura di Kuiper, troverai il mezzo interstellare, cioè lo spazio tra le stelle. Cosa succede lì? Non possiamo rispondere perché non siamo sicuri...

 

Il ciclo di vita di una stella

Si formano le stelle, che rilasciano enormi quantità di energia per miliardi di anni e poi, quando il loro idrogeno è bruciato, scompaiono, o esplodono in supernove o si trasformano in buchi neri.

In breve, questo è il ciclo di vita di una stella, ma diamo un'occhiata alle tappe principali più in dettaglio. Se vuoi saperne di più, consulta il nostro articolo sul ciclo di vita delle stelle.

Nebulose e protostelle

La formazione delle stelle inizia dai «detriti» delle stelle precedenti: il gas e la polvere che rimasero dai fenomeni astrofisici passati.

Queste nubi le chiamiamo nebulose. Una nebulosa fluttuerà nello spazio in condizioni di freddo estremo. Quando si raffreddano, i loro gas diventano più densi e la loro forza gravitazionale aumenta.

A poco a poco, attirano tutta questa polvere verso il nucleo della nebulosa, che gradualmente si riscalda con la pressione. Man mano che crescono, diventano protostelle.

Stelle di sequenza principale

Le stelle sono ancora protostelle quando continuano a crescere e diventano stelle di sequenza principale quando raggiungono la stabilità.

Le stelle rimarranno stelle di sequenza principale per il 90% della loro vita.

Stelle Nane e Supernove

Verso la fine della loro vita, le stelle rimangono senza carburante. Senza questa energia, non possono mantenere la loro forma.

Le stelle più piccole diventano nane bianche, stelle dense che si raffreddano dall'esterno. Queste tendono a svanire.

Le più grandi, come risultato di varie reazioni chimiche, collassano in pochi secondi, provocando una supernova che può diventare più luminosa di un'intera galassia.

I buchi neri

Le stelle più grandi si trasformano in buchi neri a causa del collasso. Estremamente densi, la loro gravità è enorme, il che significa che attirano tutto ciò che li circonda.

 

C'è vita extraterrestre nell'universo?

Ti interessa tutto dell'astrofisica e dell'astronomia?

Detto questo, ci resta solo una domanda: siamo le uniche coscienze nell'universo che hanno l'onore di essere vive?

Forse sì, forse no. Tuttavia, sarebbe molto improbabile se, nell'infinità dell'universo, fossimo solo noi, giusto?

Se vuoi saperne di più sulla vita oltre la Terra, leggi il nostro articolo sulla vita extraterrestre.

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Paola

Traduttrice, insegnante, chissà un giorno....scrittrice. Ma con un'infinita passione per le lingue straniere