Astronomia, spazio e tempo

L’ipotesi più combattuta e oltraggiata nella storia della scienza, ma un passo obbligato per chiunque voglia affrontare il problema della posizione dell’uomo nell’universo.

“Il cielo stellato sopra di noi” ci rivela i molti modi in cui nei secoli l’osservazione e lo studio del firmamento hanno plasmato l’umanità. Che cosa saremmo oggi infatti se fossimo da sempre vissuti in un universo senza stelle? Il cosmologo Roberto Trotta risponde a questa domanda immaginando una controstoria dell’umanità su di un pianeta ricoperto da nubi che impediscono la vista della volta celeste. Da quando gli esseri umani esistono, le stelle sono sempre state lassù a lasciarsi ammirare, a ispirarci e a vegliare sui nostri sogni. Sono state i nostri navigatori, le nostre muse, perfino i nostri dèi: i sumeri scorgevano in Orione un ritratto dell’eroe mitologico Gilgamesh, gli antichi egizi scandivano il tempo sul passaggio di dodici stelle, mentre per i greci la comparsa delle Pleiadi nei cieli primaverili segnava l’inizio della stagione delle navigazioni. Prima di prendere decisioni, re e sacerdoti dell'antichità consultavano gli astri, ed è stato solo studiandoli ed esaminandoli che filosofi e dotti hanno dato vita alla rivoluzione scientifica e al pensiero moderno. Se è vero però che grazie all’astronomia lo spazio ci appare ogni giorno meno misterioso, è anche vero che abbiamo parallelamente perso l’intimità che i nostri antenati avevano con il firmamento, smarrendo una parte importante della nostra identità. Trotta compone un racconto scientifico e culturale delle interconnessioni tra astri e civiltà, invitandoci a guardare al nostro passato da un punto di vista inedito: quello della volta celeste. Un percorso che attraversa l’arte e la letteratura, la religione e la fisica, perché è nell'esplorazione dei meandri dell’animo umano che possiamo comprendere quanto in realtà le stelle ci sono vicine.

"Cosa sappiamo dell’universo? Molto, moltissimo: la sua età, la sua struttura, cosa contiene e come ha fatto a evolvere in uno spazio disseminato di galassie, stelle, pianeti. Solo poco più di un secolo fa, non sapevamo quasi nulla di tutto questo. Il racconto di come la fisica moderna sia arrivata così avanti sulla strada della conoscenza del cosmo è il racconto di una straordinaria avventura scientifica, che Amedeo Balbi, astrofisico e divulgatore, ci aiuta a seguire passo dopo passo: dalla teoria della relatività di Einstein alla scoperta dell’espansione dell’universo, dall’osservazione della radiazione cosmica di fondo fino all’elaborazione del modello “classico” del Big Bang che oggi riteniamo la migliore descrizione dell’origine del cosmo. Allora, ormai sappiamo tutto dell’universo? Naturalmente no: se siamo sicuri dell’impianto generale, non abbiamo di certo definito con precisione tutti i dettagli. Balbi ci invita perciò alla scoperta della terra di frontiera su cui si svolge la ricerca attuale, dalle conferme della teoria inflazionaria alla ricerca della materia oscura, alla spiegazione dell’accelerazione dell’espansione dell’universo. Ma anche alla frontiera della ricerca, siamo ben lontani dal trovare la risposta definitiva a domande basilari: l’universo è finito o infinito? Lo spazio e il tempo hanno avuto un inizio, e avranno una fine? Le leggi di natura potevano essere diverse? Esistono altri universi oltre il nostro? Per affrontare queste domande con gli strumenti della scienza bisogna spingersi oltre l’ultimo orizzonte, dove gli avvenimenti dei primordi sono nascosti al nostro sguardo da un muro di fuoco, dove le misurazioni che abbiamo fatto sull’universo potrebbero non valere più, dove potremmo scoprire che la fisica che abbiamo elaborato descrive solo un breve momento e un limitato spazio di un ben più ampio e irraggiungibile cosmo. Cosa sappiamo dell’universo?"

Copernico, Brahe, Keplero, Galilei e Newton posero le basi delle leggi che governano il moto dei pianeti e cambiarono il ruolo dell'astronomia: da scienza pratica a scienza fondamentale, che rende possibile verificare le teorie osservativamente e sperimentalmente nel più grande laboratorio mai esistito, l'universo. Il volume è un'introduzione ai metodi e agli strumenti utilizzati in astronomia, corredato da venticinque tavole astronomiche, numerose immagini illustrative e diagrammi che semplificano la comprensione di ogni argomento. Tra i temi affrontati: i dettagli di trigonometria sferica utile nell'astronomia posizionale, la misura del tempo, la stima delle distanze, i principi di fotometria stellare, le caratteristiche generali dei pianeti del sistema solare, gli elementi di meccanica celeste e le applicazioni astrofisiche. L'ultimo capitolo contiene degli “esercizi in cooperazione”, pensati per uno svolgimento collaborativo degli studenti che stimoli interessanti e proficue discussioni. Tavole astronomiche a cura di Domenico Licchelli.

Il cosmo era ignoto. Se dal big bang nacquero innumerevoli corpi, tutto avvenne senza osservatori: il creato era muto e invisibile per ogni cosa creata che pure ne è parte. Coi primi animali apparve la dote di captare la realtà circostante, ma erano solo rari segnali in un buio continuo, coi mammiferi il numero dei segnali crebbe ma la notte restava, infine appare Homo sapiens, colui che vuol sapere tutto. Adesso il cosmo è nello sguardo del viandante, la sua totalità, il Tutto, è nella magica luce del mistero da scoprire. Così il libro svolge due ampie analisi. Costruzione Cosmica esamina i tanti corpi nella loro struttura e formazione evidenziando quali forze li plasmano e le leggi universali che seguono, il dharma che orchestra l'universo. Tratta di particelle, atomi, minerali, viventi, stelle, galassie, volendo spiegare natura e genesi di Tutto, cioè l'Essenza dell'Universo. Origine dell'Intelligenza ripassa gli organi di senso e nervosi mostrando che le strutture di neuroni si sono moltiplicate e complicate per acquisire sempre più funzioni. Progresso che viene esaminato in dettaglio nella sua enorme importanza, avendo portato dalla rarefatta percezione dei primi viventi alle elevate facoltà di Homo sapiens: conoscenza, pensiero, razionalità, fantasia. Epigenesi dell'intelligenza avvenuta su una precisa Scala Incantata. Assoluto del Viandante è cercare di catturare tutto.

Quella dei pianeti mancanti è una delle più affascinanti epopee di scoperta astronomica, che lega a doppio filo oltre tre secoli di scienza, storia ed esplorazione spaziale.I pianeti mancanti sono pianeti cercati e mai esistiti, come Vulcano, un piccolo corpo vicinissimo al Sole che guidò Einstein alla scoperta della relatività. Oppure sono oggetti cercati e poi trovati davvero, come il gigante ghiacciato Nettuno ai confini del Sistema Solare. A volte, poi, da questa ricerca è scaturito tutt’altro, come quando l’ipotesi di un ignoto pianeta chiamato Planet X portò Clyde Tombaugh a osservare Plutone quasi un secolo fa. Ma non è solo storia, perché ancora oggi stiamo cercando un pianeta mancante: il misterioso Planet Nine, una gelida super-Terra che disterebbe decine di miliardi di chilometri dal Sole. Questo è il primo libro interamente dedicato al mistero dei pianeti mancanti, oggetti bizzarri, strani e talvolta... inesistenti.

La collana «Piccola Filosofia di Viaggio» invita Emiliano Ricci, giornalista e scrittore scientifico, a condurci in un affascinante viaggio nello spazio. Dal primo uomo sulla Luna alle sonde spaziali che esplorano i confini del sistema solare. Dall’oscurità dei buchi neri alle esplosioni delle supernove fino alle teorie sull’evoluzione dell’universo e su chi (forse) lo abita.

I motivi per cui andiamo nello spazio sono almeno tre: l’innato desiderio di conoscenza della nostra specie, la ricerca di risorse e la sopravvivenza. Ragioni profondamente umane che hanno dato il la all’incredibile stagione di esplorazioni cominciata alla metà del Novecento e a cui tuttora stiamo assistendo. Allora perché, attorno alle spedizioni spaziali, continua a esserci scetticismo? Perché mai – si domandano in molti – dovremmo esplorare pianeti aridi e inospitali? Perché non concentrarci esclusivamente sulla salute della Terra, invece che pensare a Marte? Per rispondere a queste obiezioni – e alla domanda che muove ogni pagina di questo libro: perché continuiamo e continueremo ad andare nello spazio? – Vittorio Baraldi, ingegnere aerospaziale e popolarissimo divulgatore scientifico, ci invita a staccare i piedi da terra e ad avventurarci sulla Luna, su Marte, sui satelliti di Giove e Saturno, per poi abbandonare il Sistema Solare in cerca di nuove stelle, pianeti lontani e galassie da abitare. Un libro avvincente che, oltre a riassumere brillantemente decenni di ricerche e conquiste, contribuisce a smantellare le credenze e i falsi miti che ancora circondano il mondo dei viaggi spaziali. Un manuale dello spazio che traccia una panoramica chiara, comprensibile anche ai semplici appassionati, di quello che sappiamo e non sappiamo, delle missioni che un numero crescente di Stati sta cercando di portare a compimento e di tutto quello che, al contrario, è (probabilmente) destinato a rimanere fantascienza. Prefazione di Massimo Polidoro.

Che cosa sono i raggi cosmici? Da dove provengono le onde gravitazionali? E quali effetti producono sulla Terra? Loreta Minutilli intreccia la storia delle scoperte astronomiche con la sua personale esperienza, dai banchi del liceo classico fino agli studi in Astrofisica. Esplorando le onde gravitazionali e la danza dei raggi cosmici, l'autrice ci guida all'interno di un Universo in costante mutamento. Attraverso gli esperimenti e le scoperte di premi Nobel e di scienziate dimenticate, Messaggeri cosmici ci svela i segreti dell'Astrofisica multimessaggera, invitandoci a riconsiderare il nostro rapporto con il cosmo, a riconoscere quanto la complessità e la meraviglia dell'Universo abbiano da raccontarci su che cosa significa essere umani.

La Terra è il nostro mondo. L’unico. Lo spazio, al contrario, è un mondo ostile. Per poterlo esplorare siamo costretti a costruire veicoli molto diversi rispetto a quelli che usiamo sulla Terra e per poterci andare di persona dobbiamo ricreare nel veicolo un ambiente artificiale che protegga il nostro equilibrio fisiologico e la nostra stessa vita. Ma la sfida dell’esplorazione spaziale è proprio questa: superare i limiti, conoscitivi e tecnologici, per arrivare sempre più lontano. Paolo Ferri, per anni a capo del dipartimento di operazioni spaziali dell’Agenzia spaziale europea, rivela non solo cosa si fa nello spazio, ma come lo si fa. Attraverso le missioni di ieri e di oggi racconta cosa si intende per volo spaziale – i satelliti artificiali, le capsule, le piattaforme, i sistemi di sopravvivenza degli astronauti, i sistemi di lancio – ma anche i retroscena, le difficoltà, i vicoli ciechi e i successi imprevisti. Il risultato è un’avventura irripetibile ai confini del cosmo, e una riflessione su potenzialità e limiti della conoscenza scientifica.

In un mondo in cui i terremoti sembrano colpire senza preavviso, Stefano Calandra ci guida in un'affascinante esplorazione delle sue scoperte sui precursori sismici astronomici: segnali premonitori celesti che potrebbero aiutarci a prevedere i terremoti e salvare vite umane. Il suo viaggio ha inizio nel 2016, quando un devastante sisma colpisce il Centro Italia. Da allora, spinto da una determinazione incrollabile, Calandra indaga il possibile legame tra l'allineamento planetario e l'attività sismica. Nonostante lo scetticismo dell'ambiente accademico, sviluppa teorie innovative che potrebbero rivoluzionare la sismologia. Con un linguaggio chiaro e accessibile, questo libro presenta le basi scientifiche dei precursori sismici e illustra come alcune condizioni astronomiche possano anticipare i movimenti tellurici. Calandra sfida l'idea che i terremoti siano eventi imprevedibili e, attraverso esempi concreti e riflessioni scientifiche, mostra come l'astronomia possa aprire nuove prospettive nel futuro della sismologia. Un'opera che rende la scienza accessibile a tutti, alimentando il dibattito pubblico e offrendo nuove possibilità per la ricerca e la protezione civile. Più di un semplice libro, è un invito alla consapevolezza collettiva.