copertina

1. Odissea nello spazio copertina Chiara B. – Alessandro B.- Gloria C.- Melissa C.- Tommaso F.- Laura G.- Martina I.- Carlo Alberto L.- Riccardo L.- Martina M.- Roberto M.- Barbara M..- Marta M.- Laura P.- Francesca P.- Federico P.- Laura R.- Thomas R.- Tommaso R.- Alberto S.- Elisabetta S.- Linda S.- Barbara S.- Chiara V. I professori:Umberto BaluganiFabio Cagola.s. 2001 2002 c.l.3 a s.m.s TASSO – MARSILIO

2. A noi allievi della classe 3A della scuola Marsilio è stato proposto di partecipare al concorso “ALTRI MONDI”; la cosa ci ha entusiasmato e abbiamo deciso così di preparare un ipertesto avente i seguenti argomenti: Indice • ORIGINE DELLA VITA: • che spiega come ha avuto origine la vita nell’Universo a partire da particolari condizioni del nostro pianeta primordiale. CONTATTI EXTRATERRESTRI: questo argomento spiega come noi umani abbiamo tentato, attraverso macchine sofisticate, di attivare una comunicazione con forme aliene PROBABILITA’ DI VITA NELL’UNIVERSO: Illustra le varie possibilità che esistano altre forme di vita in altri sistemi planetari extrasolari. IPOTESI DI UNA FORMA ALIENA: ipotizza come potrebbe essere una vita aliena e come potremmo entrare in contatto con essa. CHIMICA DEL CARBONIO E DEL SILICIO: Spiega come si possano sviluppare forme di vita basate sul silicio anziché sul carbonio.

3. Or_vita1 L'ORIGINE DELLA VITA L'origine della vita ha sempre appassionato l'uomo fin dall'antichità. Si è sempre cercato di spiegare come si sia generata la vita nel nostro pianeta, ma per ora le teorie scientifiche devono ancora essere provate con completezza. L'unica cosa quasi certa è che l'universo è stato generato da una grande esplosione, Big Bang, e i pianeti si siano staccati dal Sole come gocce di materiale incandescente poi raffreddato. Nei pianeti, compresa la Terra, la vita non era presente e l'atmosfera era irrespirabile. Eppure da questa situazione si è generata la vita. Circa quattro miliardi di anni fa la crosta terrestre si solidificò e il nostro pianeta presentava caratteristiche chimiche e fisiche molto diverse da oggi. Menù

4. Or_vita2 Grandi distese di acqua occupavano quasi tutta la Terra e l'atmosfera che la circondava era composta da un miscuglio di gas: ammoniaca (NH3), idrogeno (H2), metano (CH4), acido solforico (H2S), acido cianidrico (HCN) e privo di ossigeno (O2). Il clima era molto caldo e l'acqua e i gas dell'atmosfera si pensa fossero stati espulsi da numerosi vulcani insieme al magma che, solidificatosi, aiutò la formazione della crosta terrestre. In questo periodo diverse forme di energia come raggi ultravioletti, scariche elettriche sottoforma di fulmini, decadimenti radioattivi agirono sull'atmosfera. Menù

5. Or_vita3 Questa situazione fu ricostruita in laboratorio da Standley Miller e Harold Urey nel 1953 introducendo i gas appena citati in un pallone con dell'acqua dentro e sottoponendolo a forti scariche elettriche. L'esperimento generò aminoacidi (o macromolecole), le sostanze di base di ogni forma di vita. Sembra che l'origine della vita si stato un fatto inevitabile perché le condizioni fisico-chimiche presenti nel nostro pianeta erano favorevoli a varie possibilità di reazioni chimiche, tra cui quelle importanti per la vita. Menù

6. Probabilità di vita nell’universo probabilità1 Teorie e Ipotesi a confronto L’uomo è sempre stato spinto dalla curiosità di sapere se esiste vita su altri pianeti nell’universo in special modo se esistono forme di vita intelligenti. Il primo sostenitore della pluralità fu il filosofo greco Anassimandro di Mileto, secondo il quale la fonte di tutte le cose conosciute è un Elemento Indeterminato. Anche Epicuro riteneva che esistessero infiniti mondi abitati in quanto è tutto costituito da una infinita varietà di atomi che si staccano dall’Infinito per assumere momentaneamente un ordine precario. Il pensiero respinse la tesi della pluralità dei mondi. Le prime basi scientifiche di una possibile esistenza di vita aliena si pongono nel 17° secolo a dei lavori di Nicolò Copernico e Galileo. A partire da queste osservazioni nacque perciò l’idea che il pianeta potesse essere abitato da creature intelligenti. Menù

7. Probabilità1_1 Le sonde Viking 1 e 2 prelevarono campioni di suolo di Marte, se sulla superficie di questo pianeta vi fossero tracce di vita biologica che hanno dato esito negativo. Nel corso di tali missioni però si è comunque scoperta la presenza di molecole organiche complesse, le ricerche effettuate ci portano a concludere che nel sistema solare non esiste alcuna forma di vita semplice o intelligente, il campo di indagine si è spostato verso le stelle. Esterna al sistema solare più vicina a noi dista ben 40 anni luce, le ricerche vengono eseguite esclusivamente per mezzo dei radiotelescopi. Menù

8. Probabilità1_2 Il dibattito teorico sulla possibile esistenza di forme di vita extraterrestre è tuttora molto vivace. Una definizione soddisfacente del termine “vita” non è ancora stata coniata. Per i fisici la vita può essere definita come un insieme sufficientemente organizzato di materia di energia. Poiché questa definizione potrebbe concepire la vita aliena sotto forma di nubi interstellari di elevata densità o come un insieme di campi magnetici tra loro intersecandosi. La vita extraterrestre viene ricercata secondo un modello biologico di base simile quello a quello terrestre: una struttura fisica organizzata secondo uno schema preciso DNA o RNA. La maggioranza degli studiosi ritiene possibile che in qualche parte dell’Universo, si sia potuta sviluppare una forma di vita semplice. Le opinioni divergono maggiormente per quanto riguarda la possibile esistenza di vita aliena… Menù

9. L’ascolto dello spazio è una delle attività a cui i ricercatori sono più dediti, la più nota è quella che attraverso il monitoraggio dello spettro di frequenze è possibili capire se in qualche parte dell’universo sono presenti elementi o composti ausiliari per la vita. Va tenuto a mente che secondo le teorie del Big Bang, equivale a diversi milioni di anni. Quindi “ascoltare” il profondo dell’universo vuol anche dire conoscere cosa è successo all’inizio di tutto. Un istituto americano è il SETI-LEAGUE. SETI (sta per Search of Extra Terrestrial Intelligence). Questo istituto non fa altro che studiare lo spettro radio dello spazio ed interpretarlo cercando di individuarne un’anomalia.Più avanti è nato il programma SERENDIP il quale prevede che i principali radio- telescopi si affidino a centri di ricerca universitari per le elaborazioni di segnali ricevuti in particolare Arecibo il più grande del mondo e una volta effettuata la ricezione simultanea su 168 canali invia i segnali via internet in California e viene compiuta l’elaborazione e l’analisi di quanto ricevuto. E’ stato riveduto e abbassato, mettendo in serio rischio il futuro della ricerca. Da qui è nata l’idea di chiedere la collaborazione di tutti coloro che possiedono un PC ed hanno accesso ad Internet. Tale progetto è stato chiamato SETI at HOME (SETI a CASA) dato che si richiede di elaborare da casa, per conto dell’università stessa, i file che Arecibo invierà dopo la ricezione. I radioamatori nel progetto SERENDIP, ma in tutta l’attività del SETI-LEAGUE hanno un ruolo determinante; la NASA collabora con i radioamatori allocando i segnali delle sonde e di alcuni satelliti su porzioni delle bande di frequenza assegnate ai radioamatori. Se la NASA si affida anche a loro è perché può contare su migliaia di antenne puntate su segnali che vengono da miliardi di chilometri. probabilità2 Menù

10. L’acqua del Sistema Solare probabilità3 Gli astronomi da tempo sospettano la presenza di acqua su Marte ed hanno scrutato gli angoli più nascosti del sistema solare, e svelato in diversi punti la presenza del liquido della vita. Infatti si ritiene che l’acqua liquida possa trovarsi anche sotto la superficie di altri corpi del Sistema solare come Europa, uno dei satelliti di Giove. Il ghiaccio d’acqua è a sua volta presente nei piccoli corpi Sistema esterno, come le comete, e quindi in grande o in piccola quantità l’acqua sembra onnipresente. Questa sua enorme diffusione si spiega considerando semplicemente gli elementi che la costituiscono cioè l’idrogeno e l’ossigeno che secondo il suo modello creò il Big Bang insieme agli atomi elio, carbonio, azoto, ossigeno ed altri elementi. È dunque naturale iniziare la ricerca di eventuali forme di vita extraterrestre nei luoghi dove l’acqua liquida può esistere oggi o può essere esistita. Menù

11. La vita in ambienti estremi probabilità4 Gli ambienti molto freddi e aridi sono sempre stati considerati troppo inospitali per qualsiasi forma di vita ma una recente scoperta indurrebbe ora a ricredersi. Infatti a mettere in discussione alcune certezze è stato il rinvenimento di microrganismi vivi e metabolicamente attivi tra i ghiacci del Polo Sud: si tratta di di microbi molto resistenti capaci di sopravvivere in condizioni di scarsissima umidità e illuminazione, a dosi elevate di radiazioni ed a temperature molto basse: questa specie è stata chiamata Deinococcus radiodurans. È probabile che la loro resistenza sia dovuta a proprietà strutturali e metaboliche particolari , ma non necessariamente evolutesi nell’ambiente antartico dato che si ritiene che questi organismi siano nato prima della separazione del supercontinente. Menù

12. Ghiaccio all’interno dei pianeti probabilità5 All’interno dei pianeti, secondo una recente notizia, c’è la probabilità di una presenza di ghiaccio, ghiaccio che però sarebbe in una forma insolita detta “Ghiaccio VII” caratterizzata da molecole d’acqua strettamente impacchettate che si formerebbero in condizione di di altissima pressione. Secondo lo studio americano, poi ,non solo la terra ospiterebbe questa forma di ghiaccio, ma quasi tutti i pianeti del sistema solare. La diminuzione della disponibilità di acqua fluida infatti viene causata dall’accumulo di Ghiaccio VII e dei suoi prodotti di reazione all’interno di un pianeta che si raffredda determinerebbe la diminuzione della tettonica delle placche o la loro definitiva cessazione.La recente scoperta di canali su Marte suggerisce che il pianeta non sia stato sempre asciutto e l’acqua che ha formato i canali potrebbe essere immagazzinata a livelli poco profondi al di sotto della superficie del Pianeta Rosso Menù

13. L’origine dell’acqua su Marte probabilità6 Per molti anni gli scienziati hanno dibattuto sull’ipotesi che sulla superficie di Marte ci possa essere stata acqua. Ora il mistero più importante è quale sia stata la sua origine e sembra aver trovato una risposta. Nel Tennessee sono stati studiati campioni del meteorite di Shergotty, una roccia vulcanica proveniente da Marte caduta sulla terra circa 150 anni fa e ne è stata tratta la conclusione più probabile cioè che quando Marte era ”giovano” l’acqua è potuta emergere in forma di vapore dalla roccia infatti le stime indicano che il magma conteneva molta più acqua di quanto ritenuto in precedenza e, quando cominciò la sua risalita all’interno del pianeta, il magma, poi trasformatosi nel meteorite di Shergotty, aveva probabilmente una percentuale d’acqua dell’1.8 %e la perdita dell’acqua durante la risalita si è separata dai grani di minerale lasciando una superficie senz’acqua che maschera la vera natura del materiale. Menù

14. chimica1 Chimica del Carbonio e del Silicio Menù

15. chimica2 Menù

16. Nella tavola periodica degli elementi compaiono incolonnati nel gruppo IV A, gli elementi chimici del carbonio e del silicio: questo perché, grazie ai quattro elettroni esterni, hanno la capacità di formare legami e catene simili tra loro. chimica3 Menù

17. chimica4 Sul nostro pianeta però, nonostante il Silicio sia l’elemento più abbondante dopo l’ossigeno (90%), la vita terrestre si basa sul Carbonio.Tuttavia nessuno sa con certezza se il Carbonio e l’acqua siano indispensabili per altri tipi di vita: di conseguenza gli scienziati hanno ipotizzato che altre forme di vita, si siano sviluppate sulla chimica del Silicio. Questa tesi può essere confermata dalla scoperta dei radioastronomi: le molecole e gli atomi base della vita, quali Azoto, Idrogeno, Ossigeno, Carbonio, Silicio e Fosforo esistono in grandi quantità anche nelle profondità dell’Universo. Menù

18. Esempi di composti del Carbonio chimica4 Menù

19. Esempi di composti del Silicio chimica4 Menù

20. IPOTESI DI UNA FORMA ALIENA: COME POTREBBE ESSERE E COME POTREMMO ENTRARNE IN CONTATTO ipotesi1 Visto e considerato che l’Universo è formato da miliardi di stelle, pianeti, meteoriti e galassie, sarebbe presuntuoso pensare di essere le uniche forme di vita; purtroppo, che esistano o no altre forme di vita intelligenti, nessuno lo può ancora sapere, ma si possono in ogni caso formulare delle ipotesi; basti pensare agli innumerevoli avvistamenti UFO (Unidentified Flying Object, cioè “Oggetto Volante non Identificato”). Il nostro gruppo ha pensato di elaborare un’ipotesi basata in parte su teorie scientifiche e in parte sulla fantasia, immaginando una civiltà aliena e la possibilità di entrarne in contatto. Menù

21. Siamo partiti ipotizzando un sistema dove alcuni pianeti ruotano attorno a due stelle, quindi in un sistema con una stella doppia, fra cui un pianeta sempre illuminato solo da una parte, poiché la sua velocità di rotazione è uguale a quella di rivoluzione. La sua atmosfera è formata da: idrogeno per il 60%, e azoto al 30% e il 10% di vapori di mercurio. La massa del pianeta è leggermente maggiore di quella di Urano (circa 15 volte la Terra) e la distanza che c’è fra le due stelle e il pianeta è poco maggiore di quella che c’è fra Terra e Sole (circa 150 milioni di Km). Essendo sempre illuminato a metà dai soli esisteranno due temperature differenti: la parte illuminata raggiungerà circa i 150° C e la parte oscura arriverà fino ai –200° C. Per questo motivo la zona di passaggio sarà soggetta a un susseguirsi di perturbazioni climatiche. Le caratteristiche del paesaggio variano secondo la posizione geografica: da una parte, quella illuminata, ci sarà un ambiente desertico, caratterizzato da distese sabbiose, oceani di mercurio, da montagne rocciose e da distese di funghi sotto le montagne (dove c’è ombra); dalla parte buia, invece, si presenterà un ambiente desertico freddo, con rocce sporgenti e lastre di ghiaccio. ipotesi2 Menù

22. Nella fascia intermedia sono presenti forme paragonabili alla nostra vegetazione di copertura (simili al muschio).Data l’atmosfera, densa e ricca di idrogeno, è probabile che le forme di vita si siano adattate a respirare tale gas con degli organi interni particolarmente sviluppati per scambiare l’idrogeno con l’azoto.Gli esseri viventi si sono evoluti come sulla Terra, in modo diverso secondo le zone in cui vivono: dalla parte oscura la civiltà si sarà sviluppata presso le fonti di cibo: organismi incrostanti tra le rocce vulcaniche.In questo caso esisterà una specie crostivora che vivrà all’esterno, ma anche sottoterra, vicino ai geyser e ai vulcani, non solo per il calore, ma anche per le rocce dalle quali ricavano i sali minerali. ipotesi3 Comunicano tra loro tramite infrasuoni e, non essendoci luce, se non per la lava, non hanno un sistema visivo, ma hanno udito e olfatto molto sviluppati, oltre ad avere un sistema “radar” che emana delle onde radio che sono respinte dagli ostacoli e dalle pareti, in modo da essere captati di nuovo dalla testa dell’alieno, per creare una “mappa” nel suo cervello, per sapere la strada che deve percorrere.Dato questo sistema di onde radio che sostituisce gli occhi, il sistema migliore per entrare in contatto con loro sarebbe lanciare delle onde radio dalla Terra, o da un satellite più vicino, al loro pianeta. Menù

23. Dalla parte illuminata, invece, vivranno esseri viventi che si sono adattati alla gran quantità di luce e calore, presenti tutto il giorno, dei due “Soli”, per questo sfrutteranno la loro energia con dei pannelli solari di cui sono dotati. Avranno un sistema visivo adattato a captare tale quantità di luce, per cui con delle pupille poco dilatate. Il sistema respiratorio sarà analogo a quello degli esseri della parte oscura, mentre l’udito e l’olfatto saranno meno sviluppati.Comunicheranno tra loro tramite il magnetismo, localizzato in un particolare organo posto davanti ai pannelli solari: per questo sentiranno la loro presenza quando si avvicineranno l’un l’altro. Noi potremmo entrare in contatto con loro emettendo segnali magnetici. Questi alieni vivranno sulle montagne per sfruttare al massimo i raggi solari in tutte le ore del giorno. Si nutriranno di esseri inferiori, che si nutriranno a loro volta di funghi, e berranno mercurio liquido, di cui sono composti i mari. ipotesi4 Menù

24. La sonda Pioneer 10, è stata lanciata nello spazio verso la fine degli anni ’60; contemporaneamente venne lanciata anche un’altra sonda, Pioneer 11, in un’orbita diversa. contatti0 Sulla superficie esterna della sonda Pioneer 10 venne attaccata la targa metallica sopra raffigurata: questa è stata inviata per un eventuale contatto con forme di vita extraterrestre e rappresenta la fisionomia dell’ uomo e della donna, consente di individuare la nostra posizione nel sistema solare e contiene l’ atomo di idrogeno; inoltre vi è raffigurato il numero otto nel sistema binario ed è schematizzata la posizione del Sole relativa a 14 pulsar al centro della galassia. Menù

25. Le onde radio sono radiazioni elettromagnetiche, proprio come la luce visibile, ma con frequenze milioni di volte più basse e con lunghezze d'onda che vanno da qualche millimetro fino a centinaia di chilometri. Fino al 1933 non si sapeva ancora che i corpi celesti emettessero onde radio. In quell'anno un ingegnere americano, rivelò dei segnali radio di indubbia origine cosmica, provenienti dal centro della nostra Galassia. Inizialmente si pensò a messaggi inviati da civiltà aliene; poi si capì che i segnali provenivano da una pulsar.Questa scoperta diede l'avvio allo sviluppo della radioastronomia, con la costruzione dei primi radiotelescopi. È stata rivelata nel cosmo l'emissione radio dell'idrogeno e delle molecole organiche, sono stati scoperti altri quasar e radio-galassie, fenomeni altamente energetici che avvengono nel nucleo di galassie lontanissime. Sono state osservate le pulsar, stelle che emettono impulsi radio ad intervalli di tempo regolarissimi e sembrano confermare l'esistenza di oggetti come le stelle di neutroni. Per questo motivo oggi vengono costruite batterie di radiotelescopi molto distanti tra loro, anche in diversi continenti, che vengono poi puntati sullo stesso oggetto celeste e sincronizzati con precisissimi orologi. contatti1 Menù

26. FINE