Una storia in divenire

La caccia ai pianeti ha riservato molte sorprese e ha spesso portato a conclusioni erronee sulla formazione dei mondi. 

Ecco tre scoperte che hanno cambiato il nostro modo di pensare ai pianeti.

Giove caldi 
I primi pianeti extrasolari scoperti si rivelarono molto diversi da quelli del nostro Sistema Solare. Erano grandi almeno come Giove e distavano dalla loro stella appena pochi milioni di chilometri. Era cosi in tutta la galassia? No di certo; anzi, i "Giove caldi" sono piuttosto rari, ma dato che producono i maggiori e più rapidi spostamenti nella rispettiva stella, spiccano nelle osservazioni astronomiche. Si ritiene che in realtà essi siano molti meno delle loro controparti rocciose.

Metalli pesanti 
Una decina d'anni fa sembrava che le stelle con una percentuale relativamente elevata di "metalli" (termine che in astronomia indica gli elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio) nei loro strati esterni avessero una probabilità maggiore di essere circondate da pianeti. Ovviamente una stella ricca di metalli deve essere accompagnata da un disco ricco di metalli, pieno di materiale di costruzione per pianeti, no? In realtà ciò è vero solo per le stelle che ospitano "Giove caldi". Ora gli astronomi sanno che possono esistere pianeti attorno a stelle con quantità molto disparate di metalli.

Sistemi solari 
Finora non è stato scoperto nessun sistema esoplanetario particolarmente somigliante al nostro Sistema Solare. Ma ciò non vuol affatto dire che siamo unic nell'Universo. Il fatto è che i sistemi con pianeti piccoli nelle regioni interne ed enon in quelle più lontane sono eccezionalmente difficili da rilevare con gli strumenti e le tecniche disponibili oggi. Potrebbero però essercene a milioni, in attesa di esser scoperti con gli apparecchi e i telescopi spaziali del futuro.(science)

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Chimica in casa | Atomi e molecole tra le mura domestiche

Chimica in casa

Chimica in casa di Yann Verchier e Nicolas Gerber Edizioni Dedalo, 15,00 euro (176pp, 2013). 

Chiediamo ad un gruppo di bambini cos'è la chimica. Qualcuno dirà che è saper fare le pozioni magiche, qualcun altro parlerà di esperimenti difficili da capire, molti strabuzzeranno gli occhi oppure rimarranno in silenzio.

Ma se domandiamo loro cos'è il Lego non ci sarà nessuna perplessità. Insomma, chi non ha giocato con i mattoncini più famosi del mondo? Allora immaginiamo che gli elementi chimici siano proprio come dei Lego in miniatura da assemblare per creare fantastiche costruzioni. Volete ottenere l'alcol? Niente di più semplice! Basta associare atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno. Ecco un modo semplice per spiegare la chimica ai più piccoli. È l'obiettivo di questo libro che invita il lettore a osservare il mondo che ci circonda, svelando in modo semplice e accessibile tutti i principi fondamentali di questa materia affascinante: dal sistema periodico alle reazioni chimiche, dalle proprietà dei metalli alle soluzioni. Il tutto partendo dalla nostra vita quotidiana e dalla casa.

Capitolo dopo capitolo e stanza dopo stanza, scopriremo, per esempio, come funziona il televisore, come fanno le saponette a lavarci, come mai i profumi profumano e quali sono i segreti per preparare una buona maionese. Per rendere ancora più accattivante la descrizione degli argomenti, vengono proposti numerosi esperimenti, tutti facilmente realizzabili con oggetti di uso quotidiano. Attraverso una serie di curiosi aneddoti vengono, inoltre, ripercorse le tappe e le principali scoperte di questa scienza che ha contribuito così tanto a formare il nostro attuale stile di vita.(science)

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Da dove viene l'acqua della Terra?

L'acqua potrebbe essere precipitata
sulle Terra insieme alle comete

L'origine dei 1450 milioni di miliardi di tonnellate di acqua presenti negli oceani del mondo è un mistero. 

Le spiegazioni si dividono in due gruppi: le cosiddette teorie "endogene", che sostengono che l'acqua avrebbe avuto origine dalla Terra stessa, e quelle "esogene", secondo le quali, invece, sarebbe stata trasportata qui da altrove.

Una possibile spiegazione endogena, per esempio, è che le molecole di acqua si siano formate a partire da molecole di idrogeno e di ossigeno combinatesi all'interno della Terra primordiale, e che siano poi emerse come vapore durante le eruzioni vulcaniche. In alternativa, molecole d'acqua già pronte potrebbero essere state trasportate sul nostro Pianeta dalle comete che si sa, contengono acqua ghiacciata e hanno bombardato la Terra primordiale. Fino a poco tempo fa, gli astronomi erano scettici nei confronti della teoria delle comete, la quale non potrebbe spiegare che circa uno 0,3 per cento dell'acqua oceanica contiene una forma insolita di idrogeno chiamata deuterio.

Nel 2011, però, gli studiosi hanno trovato acqua a base di deuterio sulla cometa Hartley 2: benché non sia una prova vera e propria che beviamo detriti di cometa, tale scoperta mantiene viva questa intrigante possibilità.(science)

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Idrogeno o metano? L'odore fa la differenza

QUANDO LA PANCIA SI GONFIA: Gli alimenti, le piante e le regole di vita per affrontare un disturbo, causa anche di disagi nelle relaazione con gli altri. I gas responsabili del meteorismo sono il risultato dell'azione putrefattiva di alcuni batteri

Una certa quantità di gas è sempre presente nell'apparato digerente: negli oltre otto metri di tubo, se ne raccolgono circa 150 centimetri cubi, di cui 50 nello stomaco e 100 nell'intestino.
L'ARIA PROVIENE IN LINEA DI MASSIMA DA TRE FONTI:
*Ingestione attraverso la bocca .
*Produzione di gas vari (quali anidride carbonica, idrogeno e metano) da parte della flora batterica intestinale.
*Scambi gassosi fra il sangue e l'intestino.

METEORE: La situazione più frequente, di cui si lamentano spesso le persone, è sicuramente il meteorismo. Con questo termine si intende la presenza diffusa o localizzata di gas nell'intestino, con conseguente rigonfiamento dell'addome, senso di tensione dolorosa, malessere generale e produzione di aria.

METEORISMO 

RIDURRE LA FORMAZIONE DI GAS INTESTINALI GAS E BATTERI 

I gas normalmente contenuti nel colon sono azoto (90 per cento) ossigeno, anidride carbonica, idrogeno e metano. L'idrogeno e il metano derivano soprattutto da reazioni chimiche che avvengono nell'intestino, a opera di batteri normalmente presenti nel colon (la cosiddetta «flora batterica intestinale »).
Questi tipi di batteri sono essenzialmente due:
Ad azione Fermentativa: attaccano soprattutto gli zuccheri favorendo così le funzioni intestinali; sono in pratica dei batteri "buoni"; l'idrogeno deriva dai processi fermentativi;
Ad azione Putrefattiva: attaccano e digeriscono le proteine e i loro prodotti di degradazione; sono batteri per così dire «cattivi», in quanto essi stessi responsabili del meteorismo; il metano deriva dai processi putrefattivi.
LE CAUSE: In piccole quantità il metano viene assorbito dal sangue, ma la quota maggiore rimane nell'intestino e tende a gonfiarlo. In un soggetto sano vengono eliminati per via anale circa 500- 600 millilitri di gas e ne rimangono circa 200; quando ne vengono eliminate quantità maggiori, si parla di meteorismo. Le ragioni sono riconducibili a tre meccanismi principali:
AUMENTATA PRODUZIONE DI GAS (legata soprattutto ad abitudini dietetiche errate). Eccessiva assunzione di grassi (che favorisce le putrefazioni). Alto consumo di proteine vegetali - soprattutto dei legumi - che stimola da un lato la funzione intestinale, ma dall'altro aumenta la produzione di gas. Uso smodato di alcuni antibiotici, che distruggono oltre ai batteri causa di malattia (per i quali sono prescritti) anche quelli della normale flora batterica intestinale.
ALTERATA FUNZIONE INTESTINALE: le onde che percorrono normalmente l'intestino (dette «onde peristaltiche ») possono essere rallentate o bloccate, con conseguente formazione di sacche d'aria all'interno di questo canale.
ALCUNE MALATTIE COME SINDROMI DA CATTIVO ASSORBIMENTO O OCCLUSIONI INTESTINALI. Una situazione particolare è rappresentata dalla stipsi (o stitichezza): il ristagno delle feci nell'intestino favorisce lo sviluppo dei batteri della putrefazione e il gas prodotto non viene eliminato con regolarità, ma a tratti, producendo un po' alla volta un gonfiore della pancia. I gas emessi provocano regolarmente problemi e imbarazzo. Non tutti però vanno messi sul banco degli imputati. I gas di fermentazione (idrogeno e anidride carbonica) sono del tutto inodori, dunque anche se emessi non danno segno di sé. I gas di putrefazione, invece, sono particolarmente nauseabondi; fra questi il metano lo è solo in parte, lo scatòlo e soprattutto l'indòlo sono veri e propri concentrati di sostanze tossiche e altamente maleodoranti.

CONSIGLI .
*Rinunciate alla pennichella dopo pranzo.
*Preferite un po' di attività fisica.
*Smettete di fumare (per lo meno provate a ridurre il numero di sigarette fumate).
*Masticate piano e correttamente.
*Evitate gli stress.
* Non leggete durante i pasti.
*Chi soffre di meteorismo deve ridurre il consumo di latte, legumi, cibi grassi, bevande gassate, creme, masticare
COME RISOLVERLO A TAVOLA
*Evitate tutti i cibi che producono aria (flatogeni), come latte, legumi, cibi ricchi di grassi, bevande gassate, panna montata, creme, cipolle, carote, cavoli, cavolfiori, verze, rape, frutta tranne mele, pere e agrumi.
*Usate saltuariamente e in quantità limitata cibi moderatamente flatogeni (mele, pere, agrumi, patate, pane, noci, melanzane, cereali integrali).
*Usate un po' più spesso cibi normalmente flatogeni (se si desidera rinunciare alla carne, preferite frutta in genere, verdure - a eccezione di cavoli e altri ortaggi della famiglia delle crucifere -, uova, noci e nocciole; i legumi sono poco flatogeni in circa la metà delle persone, che geneticamente sono fornite di un enzima che evita la formazione dei gas: il consiglio, in questi casi, sarà valutato secondo le «reazioni» personali).
Più in dettaglio, è necessario: *Diminuire la quota di zuccheri nella dieta (dunque pane, pasta, patate, riso, dolciumi); questo è utile soprattutto nel meteorismo di tipo fermentativo.
*Ridurre il consumo di proteine soprattutto animali, come latte, uova, formaggio, carni. .
*Eliminare cibi irritanti o di difficile digestione, come salumi, cacciagione, frattaglie, cibi in scatola o conservati, frutta non matura, alcol, condimenti piccanti.
*Limitare la verdura cruda.
*Aumentare il consumo di cibi ricchi di fibre (frutta matura, verdure cotte, crusca) per favorire la funzione intestinale.
*Quanto ai legumi, si possono consumare se si elimina la cuticola esterna, che contiene più del resto sostanze che producono gas.
*Non bere durante i pasti.

LA CURA FARMACOLOGICA I farmaci impiegati nella cura del meteorismo sono essenzialmente di due tipi:
*Farmaci che aiutano l'eliminazione dei gas (tensioattivi): ricordiamo il simeticone (o dimeticone), che riduce la cosiddetta tensione superficiale, per cui le bolle di gas diventano tante piccole bollicine più facilmente eliminabili.
*Farmaci che tendono ad adsorbirli (adsorbenti): il più noto è il carbone vegetale, cui spesso vengono associate altre sostanze. Non è rara anche la combinazione con un tensioattivo.

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Il cerchio si stringe | La vita su Marte ha le…ore contate!

Il cerchio si stringe: la vita su Marte ha le...ore contate! Alla fatidica domanda, al dubbio ormai incessante e costante nelle menti degli scienziati se Marte abbia mai ospitato la vita, pare che si stia arrivando ad una risposta certa e definitiva!

Pur nonostante la risposta a tale domanda pare "dribblare", rendendo quasi del tutto inutili i tentativi continui degli scienziati, nel giungere ad una conclusione definitiva, pare che il cerchio si sta stringendo! Sono ben 5 gli articoli pubblicati sulla rivista scientifica Science che in maniera dettagliata, grazie alle ultime analisi fatte da Curiosity all’interno del cratere di Gale, alla ricerca di ambienti che nel remoto passato del pianeta potessero risultare abitabili, ne danno prova di quanto sudetto. A capo di queste scoperte è un editoriale firmato da Ohn P. Grotzinger, del California Institute of Technology di Pasadena: stando ai dati chimici e fisici raccolti, Marte in passato avrebbe potuto ospitare la vita!
 
I nuovi risultati, racconta Grotzinger, sono solamente l’ultima tappa di una ricerca che prosegue ormai da un decennio. La storia inizia infatti nel 2004, con lo sbarco sul pianeta di Spirit e Opportunity, i dei due rover della Nasa che dovevano verificare i risultati degli esami orbitali, dimostrare cioè che nel lontano passato su Marte, esistevano ambienti ricchi di acqua. La missione fu un successo, gettando così le basi per l’impresa successiva, nome in codice: Mars Science Laboratory (Msl).

Suolo Marziano

Il rover sviluppato dalla nuova missione della Nasa, Curiosity, è sbarcato infatti nel cratere di Gale nel 2012, equipaggiato con un set di strumenti pensati espressamente per verificare se gli ambienti acquatici presenti su Marte fossero in grado di sostenere la vita. Oltre all’acqua infatti, sono necessari anche alcuni elementi specifici, ovvero Ossigeno, Azoto, Idrogeno, Zolfo e Fosforo, e ambienti che permettano il sostentamento e lo sviluppo di batteri. I risultati delle analisi, pubblicati oggi su Science, segnano un nuovo passo avanti.

I 5 studi dimostrano infatti che nell’antichità il cratere di Gale era percorso da lunghi corsi d’acqua, che dalle pendici della depressione scorrevano a valle, formando un lago al centro dell’area. Ph e salinità dell’acqua erano moderati, ed erano presenti anidride carbonica e monossido di azoto, composti chimici che rendono molto probabile la presenza di carbonati e materiali organici. Cosa vuol dire? Per gli scienziati, significa che la zona era abitabile.

Dimostrare che fosse realmente abitata però è un’altra storia. Gli strumenti di Curiosity infatti non sono pensati per rilevare la presenza di forme di vita, e il compito cadrà quindi sulle spalle delle prossime missioni, che dovranno esplorare le rocce della zona alla ricerca di fossili. Questo non vuol dire che la missione del rover sia giunta a termine. “Curiosity ora potrà aiutare a comprendere in che modo i composti organici potrebbero essere conservati negli strati rocciosi”, scrive infatti Grotzinger. “In questo modo, fornirà indicazioni preziose per restringere la ricerca delle aree in cui potrebbero essere presenti materiali in grado di preservare dei fossili”.

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Separare idrogeno dall'acqua con nano particelle di cobalto

L'idrogeno, gas combustibile, è stato più volte studiato il suo impiego come energia alternativa; ma uno degli ostacoli all’uso dell’idrogeno è quello legato alla sua produzione, l’intero processo non è del tutto conveniente. Non sorprende quindi che da diverso tempo i ricercatori siano impegnati a cercare un modo abbastanza efficiente per la sua produzione. Forse, quello messo a punto dai ricercatori della University of Houston potrebbe andare nella giusta direzione. Gli scienziati guidati da Jiming Bao hanno sviluppato un metodo per la separazione dell’idrogeno dall’acqua, che si basa sull’uso della luce abbinato a quello di nanoparticelle. Si tratta cioè di un sistema di fotocatalisi, metodo già sperimentato da decenni.

Questo dei ricercatori di Houston però è il primo a utilizzare particelle di cobalto, acqua neutra e luce visibile, senza bisogno di altri co-catalizzatori. Il sistema è abbastanza semplice: una volta che le particelle e la luce sono applicate all’acqua, questa si separa quasi immediatamente in idrogeno e ossigeno, secondo l’atteso rapporto di due a uno (come da formula, H2O). Al momento il processo ha un’efficienza di circa il 5% (ovvero circa il 5% della luce incidente è convertita in energia chimica dell’idrogeno prodotto), alta per un processo del genere, ma non abbastanza per essere trasferita a livello commerciale. Insieme al problema dell’efficienza (e quello dei costi) resta poi ancora da superare quello delle nanoparticelle di cobalto che dopo un’ora si disattivano, degradandosi. Tuttavia, concludono gli autori, si tratta di un’opportunità da non sottovalutare: “La scoperta di un fotocatalizzatore molto attivo a base di nanoparticelle di ossido di cobalto offre l’opportunità di sviluppare pratiche applicazioni a combustibile solare e acquisire nuove conoscenze microscopiche nella scissione dell’acqua attraverso fotocatalisi”.

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