Astronomia, spazio e tempo

«Gli storici hanno scelto due grandi eventi del passato per scandire i tempi della storia: la caduta dell'Impero romano nel 476 d.C., per l'inizio del Medioevo, e la scoperta dell'America il 12 ottobre del 1492, per l'inizio dell'età moderna. Gli storici del futuro avranno due avvenimenti a disposizione per segnare l'inizio di una nuova era: il 6 agosto 1945 (la bomba atomica) e il 20 luglio 1969 (la conquista della Luna)». (Piero Angela)

In questo libro sul futuro, tra scienza e fervida fantasia, l'autore tratta, dal punto di vista scientifico, di Astronomia, in particolare del Sistema Solare all'interno della Galassia Via Lattea. Si lascia poi andare, attraverso una serie di balzi nel tempo e nello spazio infinito, narrando del destino futuro dell'uomo, nelle varie ipotesi più o meno catastrofiche che vanno dalla sua scomparsa all'ascesa a stella di prima grandezza, attraverso esodi interstellari e intergalattici, che lo faranno vivere per sempre, padrone dell'universo. Prefazione di Franco Ferrarotti.

Nathalie A. Cabrol ha dedicato la propria esistenza allo studio di possibili forme di vita al di fuori del nostro pianeta. Dalle vette delle Ande, dove gli organismi resistono a condizioni estreme, fino agli oceani nascosti su altri corpi celesti, il suo viaggio autobiografico nella galassia è un racconto dell’età dell’oro dell’astrobiologia, la nostra: nel 1992 si osservavano i primi due esopianeti, oggi ne contiamo 5200. Per Cabrol non siamo mai stati così vicini a rispondere alla domanda “siamo soli nell’universo?”: ogni giorno scopriamo nuove possibilità di vita extraterrestre, e del resto, come diceva il suo maestro Carl Sagan, il contrario sarebbe «un terribile spreco di spazio». È sorprendente essere «allo stesso tempo l’esperimento e lo sperimentatore, la vita che si interroga sulla sua origine», ma è ricordando la propria essenza biologica che l’umanità può tornare a vedere l’ambiente che la ospita. “L’alba di nuovi orizzonti” è un esercizio a guardarsi da fuori, come gli astronauti che contemplano la Terra dallo spazio, «affinché la nostra epoca sia ricordata come quella in cui gli esseri umani divennero finalmente dei cittadini planetari».

Gli atomi sono insondabilmente piccoli. Ne servono quindici milioni di trilioni per formare un singolo seme di papavero. E sono fatti per lo più di nulla: oltre il 99,9999999999995% del loro spazio è, infatti, vuoto. Eppure gli scienziati hanno imparato a contare con precisione queste schegge di quasi nulla e a scrutare i loro stati interni. Osservandoli così da vicino, abbiamo imparato che gli atomi, grazie alle loro firme inimitabili e ai loro imperturbabili orologi interni, sono piccoli archivi che custodiscono i segreti del passato. David J. Helfand ricostruisce la storia dell'universo, fino al suo primo microsecondo 13,8 miliardi di anni fa, con l'aiuto degli atomi. Mostra come, utilizzando rivelatori e reattori, microscopi e telescopi, possiamo decodificare le storie raccontate da queste particelle infinitesimali, rispondendo a domande come: "Un codice medievale miniato è vero o contraffatto? Come si è diffusa la coltivazione del mais dagli altopiani del Messico centrale al New England? Com'era il clima sulla Terra prima della comparsa dell'uomo? Dove possiamo trovare indizi per identificare la causa della scomparsa dei dinosauri? Quando si sono formati il nostro pianeta e il Sistema Solare?". Introduzione vivace e coinvolgente agli elementi costitutivi di tutto ciò che conosciamo, Le lancette dell'universo dimostra il potere della scienza nello svelare i misteri di tempi e luoghi irraggiungibili.

In questo libro, Jacob D. Bekenstein ci racconta una delle storie più affascinanti della fisica, quella dello studio dei buchi neri, che ha lo ha visto protagonista insieme al gruppo di John Wheeler. Dalle ipotesi di Wheeler alla sua stessa scoperta della termodinamica dei buchi neri, insieme a Stephen Hawking, Bekenstein descrive qui tutte le successive ramificazioni della teoria. Il paradosso dell’informazione, il principio olografico, la gravità sono solo alcune delle molte avventure della ricerca che ha testimoniato in prima persona e che ne fanno uno degli indiscussi protagonisti della storia della fisica.

Quando si recita la preghiera più importante per i cristiani, si dice "Padre nostro che sei nei cieli", ma se il cristiano alza gli occhi al cielo notturno, ancora oggi lo trova occupato in gran parte dalle costellazioni pagane: le Orse, il Serpente, Ercole, la Corona, la Lira, etc., una quarantina di figure, ognuna delle quali ha la sua origine nelle vicende degli dèi antichi, Zeus, Posidone, Ermes, Apollo, Dioniso, Atena, Afrodite. Esse disegnano un cielo che risale almeno a Eudosso di Cnido (IV sec. a.C.) ed è il cielo degli astronomi classici, incluso Tolomeo. La trasmissione di questa mappa celeste, però, non è stata un processo continuo e lineare. Nell'occidente cristiano, l'età carolingia (IX-X sec.) rappresenta un momento critico da questo punto di vista: nel rifiorire degli studi, la conoscenza delle costellazioni classiche, che era rimasta ai margini nell'astronomia degli ultimi secoli, viene ripresa e diffusa, superando anche l'ostilità cristiana per la mitologia celeste pagana. Il racconto ci porta nei monasteri del regno dei Franchi, dove il poema Fenomeni di Arato di Soli, con i suoi commenti e le sue traduzioni latine, offre informazioni sistematiche che vengono recuperate e diffuse: la descrizione delle figure, la loro posizione una rispetto all'altra, il catalogo delle stelle, e perfino i miti, che conservano in cielo il ricordo del potere degli antichi dèi.

Originariamente scritto nel 1609 sulla scia della Astronomia Nova, in latino e con intenti divulgativi, venne pubblicato soltanto postumo dal figlio Ludwig, nel 1634. Il Somnium, sive Astronomia lunaris è da considerare a buon diritto un precursore dei racconti di fantascienza. Intento dichiarato dell’autore è fare leva sull’immaginazione letteraria per scardinare la falsa evidenza della percezione sensibile secondo cui la Terra è ferma mentre il Sole e gli astri le girano intorno, e convincere in questo modo i sostenitori della teoria geocentrica delle ragioni del sistema eliocentrico copernicano. Il narratore, addormentandosi, sogna un libro di cui riporta il contenuto: il protagonista Duracoto, alter ego di Keplero e come lui allievo di Tycho Brahe, coniugando il proprio sapere scientifico con le arti magiche della madre Fiolxhilde, evoca un demone che proviene direttamente da Levania, la Luna. Sarà questo demone a dispiegare davanti al protagonista (e con lui al lettore) non tanto il sapere terrestre sulla Luna, quanto la prospettiva degli abitanti della Luna stessa.

Il pianeta Terra, in un futuro non troppo lontano, potrebbe non essere più il migliore dei mondi possibili. Le ragioni sono tristemente note: l’emergenza climatica, le minacce biologiche e l'esaurimento delle risorse primarie. Tuttavia, nello stesso tempo, l'ingegno umano ha spinto lo sguardo su mondi abitabili ben oltre i sogni più sfrenati di avamposti su Marte. Mondi senza fine è una visita guidata a questa emozionante frontiera dell'astronomia: la ricerca di pianeti fuori dal nostro Sistema Solare e in grado di ospitare la vita. Con lo stile divulgativo che lo ha reso uno dei principali interpreti dell'astronomia e della scienza spaziale, Chris Impey ci accompagna attraverso un campo affascinante, ripercorrendo i vertiginosi progressi che stanno portando sempre più vicini alla scoperta della vita oltre la Terra e alla prospettiva che l'uomo possa vivere su un altro pianeta. Con una visione che abbraccia astronomia, scienza planetaria, geologia, chimica e biologia, questo libro risponde all'interrogativo, fornendo un resoconto all'avanguardia di ciò che sta alla base del progresso accelerato in atto, di quello che ci aspetta e di ciò che potrebbe significare per il futuro e la salvezza dell'umanità.

13 miliardi e ottocento milioni di anni or sono nasceva questo universo: in quel fatidico momento c'è stata una gigantesca esplosione. Entro la frazione infinitesimale di un secondo, da un immane concentrato di energia si sono sviluppate le prime 'particelle', i primi 'quark' e subito dopo i protoni, e i neutroni e quindi i primi atomi e infine... la materia. In questo universo galleggiano miliardi e miliardi di corpi celesti la cui maggior parte sono ammassi di fuoco e gas. Uno scenario infernale di cui non si vede una finalità, una razionalità. E l'origine di questo pazzo universo? E' opera di un dio, oppure è sempre esistito, oppure è figlio di un altro universo ormai collassato, oppure si è creato da sè? E in tutta questa irrazionalità appare però il meraviglioso e - anch'esso - misterioso miracolo della vita. In un minuscolo pianeta, che è un chicco di polvere al confronto dell'immensità dell'universo, nasce, un giorno, dopo miliardi di anni, la vita. Ancora una volta, la casualità assoluta si manifesta con un fenomeno splendido e inspiegabile: come è nata la vita? perché? qual è la sua finalità? Questo chiude il cerchio dell'irrazionalità che governa questo pazzo universo.

Non siamo soli nello spazio. Avi Loeb, uno dei più noti astronomi a livello internazionale, ne è certo. La prova risalirebbe all'ottobre 2017, quando i telescopi sull'isola di Maui intercettarono un punto luminoso che sfrecciava rapido nel cielo. Si trattava del primo oggetto interstellare mai individuato nel nostro sistema solare, ma gli scienziati si aggrapparono alla teoria che fosse una cometa anomala. Secondo l'approccio tanto visionario quanto rigoroso di Loeb, l'ipotesi migliore è invece che fosse frutto di una tecnologia extraterrestre molto avanzata. Le sue parole sono una sfida a pensare in modo critico a ciò che è là fuori, non importa quanto strano possa sembrare.

“Poco prima della sua morte, Hawking mi disse che era tempo di scrivere un nuovo libro. È quello che avete tra le mani.” Com’è stato possibile che le leggi cosmiche abbiano plasmato un universo dotato proprio delle caratteristiche necessarie per lo sviluppo della vita come la conosciamo? È questo l’interrogativo posto dal cosiddetto «principio antropico», forse la domanda più impegnativa a cui Stephen Hawking ha cercato di rispondere, lavorando per più di vent’anni con il suo collaboratore più stretto – Thomas Hertog – alla definizione di una nuova teoria del cosmo capace di offrire una risposta. Oggi Thomas Hertog è pronto a condividere con noi il risultato di tali ricerche, grazie alle quali lui e Hawking hanno individuato un livello di evoluzione cosmologica più profondo, in cui le stesse leggi fisiche si trasformano. Una scoperta che li ha portati a un’idea rivoluzionaria: quelle leggi non sono scolpite nella pietra, ma sono nate e si sono sviluppate assieme all’universo cui stavano dando forma. Sull’origine del tempo ci offre una visione nuova e sorprendente della nascita dell’universo, capace di incidere nel profondo sul modo in cui pensiamo al nostro posto nel cosmo, e che potrebbe rivelarsi la più grande eredità scientifica lasciataci da Hawking.