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Il deposito del Giudizio Universale
(S. Cecchini e B. Poli)

Fig.1 L'ingresso del deposito


Fig.2 Una delle sale in cui sono conservate i semi

Siamo a dicembre e prima che il 2010, Anno Internazionale della Biodiversità, volga al termine, vorremmo parlarvi dello Svalbard Global Seed Vault, un deposito situato su una remota isola dell’arcipelago norvegese delle Svalbard che custodisce sementi di tutto il mondo.
Finito di costruire nel 2008, attualmente è la Banca di Semi più varia del mondo.  La sua funzione è quella di proteggere il nostro pianeta dalla perdita di materiale genetico dovuta ad incidenti o disastri naturali. Avvenimenti non poi così rari. Recentemente materiale genetico si è perso nelle guerre in  Iraq e Afghanistan e nelle Filippine per un  tifone nel 2006.
Il deposito delle Svalbard è stato costruito in una nazione politicamente stabile e nel cuore di una montagna artica in cui è presente il permafrost che indica una zona esente da attività tettonica. Tutto è stato studiato per assicurare al meglio il mantenimento delle sementi.  Il sito è localizzato a 130 metri sopra il livello del mare perchè rimanga all'asciutto anche nel caso di scioglimento dei ghiacci e i semi confezionati in speciali pacchetti di quattro strati sigillati dopo averli scaldati per escludere l'umidità. Un sistema  refrigerante mantiene le sementi ad una temperatura tra −20 e −30 °C. Nel caso questo sistema si fermasse per un black out, dovrebbero passare parecchie settimane prima che la temperatura riesca a salire  fino a quella della roccia circostante (-3 °C).
Il costo complessivo di realizzazione è stato sostenuto dal governo norvegese, mentre le spese annuali per la struttura e la sua manutenzione sono a carico del Fondo mondiale per la diversità delle colture e della Norvegia. Al Fondo Mondiale contribuiscono principalmente la Fondazione Bill & Melinda Gates, il Regno Unito, la Norvegia, l’Australia, la Svizzera, la Svezia e non mancano contributi dal  Brasile, Colombia, Etiopia e India.
Sullo Svalbard Global Seed Vault è stato realizzato un documentario scientifico intitolato “Seed warriors” (I Guerrieri del Seme) che nel 2010 ha ottenuto diversi premi. Recentissima è anche la produzione di una puntata del noto cartone animato Futurama (Futurama serie 6 episodio 13).
A tutt’oggi sono stati raccolti  mezzo milione di campioni di semi; le tre sale del deposito conterranno fino a 4 milioni e mezzo di specie diverse.

Fig.1 (a) Schema della struttura a nido d’api di uno strato monomolecolare di grafene,  (b) foto di strati di grafene, (c) schemi di fullereni. [ Credit Europhysics News, grafene.it, Phys. Manchester ]

Bologna, 11/10/2010

Il satellite Planck è stato lanciato dall'Agenzia Spaziale Europea il 14 maggio 2009. Dopo un viaggio di due mesi ha raggiunto la sua orbita di operazione attorno al punto L2 ed ha cominciato a prender dati con i suoi rivelatori sensibili nella banda da 30 a 857 GHz. Recentemente (28 Maggio 2010) ha completato la "fotografia" del cielo a queste frequenze facendo scansioni della sfera celeste come quelle riportate nel video 1. Lo scopo scientifico principale di Planck e' quello di misurare con estrema precisione la radiazione cosmica di fondo e la sua polarizzazione. Le caratteristiche senza precedenti di Planck (sensibilità e risoluzione) forniscono un'immagine multi-frequenza dell'intero cielo che permetterà di studiare e comprendere meglio vari aspetti della formazione delle stelle e delle galassie e di come si è formato il nostro Universo. Ad esempio la Fig.1 mostra una immagine nel visibile nella regione della Nebulosa di Orione, dove e' in corso un'attiva formazione di nuove stelle dal materiale interstellare. In essa si vedono due raggruppamenti di giovani stelle massicce. Nella Fig.2 l'immagine della stessa regione presa con i rivelatori di Planck operanti a 30 GHz mostra in "falsi colori" la grande nube di gas che circonda le stelle. Un'altra immagine ottenuta con i rivelatori a 857 GHz rivela invece la radiazione dalle polveri che contribuiscono alla nascita di nuove stelle. L'osservazione simultanea permette quindi di ricostruire le proprietà dei vari costituenti dello spazio interstellare. La Fig. 3 mostra un' immagine globale del cielo ripresa da Planck : notare il piano medio della Nostra Galassia (la Via Lattea ) e notare la grande quantita' di materiale gassoso e di polveri anche lontano dal piano medio della nostra via Lattea. Le zone in cui si misura direttamente la radiazione cosmica di fondo proveniente dai primi istanti dell'universo sono quelle piu' distanti dal nostro piano galattico; nelle zone piu' vicine al piano galattico occorre sottrarre il fondo dovuto alle radiazioni provenienti dalla nostra galassia.

All’occhio umano la Terra appare come una superficie piatta senza confini.
I primi grandi navigatori del 1400-1500 si resero conto che la superficie terrestre non poteva essere piatta e che doveva essere sferica. Ma è solo nel secolo scorso quando è avvenuta la conquista spaziale che si è riuscito a vedere la Terra come un insieme dal di fuori. Furono messi in orbita attorno alla Terra molti satelliti artificiali; poi molti satelliti furono lanciati a grandi distanze dalla Terra, anche attorno ad altri pianeti del nostro sistema solare, e l’uomo e’ andato sulla Luna. Infine è stata instellata la Stazione Spaziale Internazionale a circa 350 Km dalla superficie terrestre.
Con i mezzi moderni e’ quindi ora facile osservare e fotografare la Terra da molto lontano. Cio’ permette non solo di vederla realmente come una sfera, ma anche di seguire le varie fasi di illuminazione, di vedere il moto di rotazione terrestre e anche il moto intorno al sole che la illumina.
Sono disponibili molte foto della Terra osservata da distanze diverse: da grandi distanze la Terra appare come un bellissimo pianeta blu, di solito con parecchie nubi. Da distanze ravvicinate sono osservabile i dettagli di intere regioni, di grandi isole e di mari diversi e anche di molti dettagli terrestri con ottima risoluzione spaziale. E’ anche possibile scegliere foto fatte in condizioni meteorologiche speciali, in particolare senza nubi, oppure comporre un mosaico di foto particolari. In queste condizioni, di notte si osservano molto bene le zone in cui vi sono molte citta’ che emettono luce dall’illuminazione pubblica, e vedere le zone illuminate dal sole e quelle in cui il sole e’ tramontato. Clickando sulla Fig.1 vengono presentate una collezione di foto spettacolari in formato .pps, cioe’ in un formato che presenta automaticamente una nuova foto ogni qualche secondo.

A metà febbraio 2010 a Pavia è stato inaugurato il CNAO – Centro Nazionale di Adroterapia. Qui si potranno curare anche i tumori resistenti alle attuali terapie e non raggiungibili chirurgicamente. Fasci di particelle pesanti accelerate ad alta energia (adroni), permetteranno di bombardare il bersaglio, anche se in profondità, senza danneggiare altri tessuti. Si tratta del primo Centro di questo tipo in Italia, del quarto a livello mondiale. Dobbiamo ringraziare i progressi nella fisica delle alte energie e gli Enti di ricerca nazionali, quali l'INFN, ed internazionali che hanno sostenuto le necessarie collaborazioni.
Già all'inizio degli anni '90, il fisico italiano U. Amaldi intuì l'importanza di usare fasci di particelle nella terapia oncologica, più potenti dei raggi X e gamma. Nacque il progetto TERA e si aprirono nuove speranze di buona sopravvivenza per il malato.
Oggi grazie ai nuovi acceleratori, è possibile creare “sottili” fasci di particelle pesanti e raggiungere direttamente il bersaglio, senza danneggiare i tessuti sani circostanti. I parametri coinvolti sono molteplici e di varia natura e richiedono competenze multidisciplinari. Le prime particelle usate sono stati gli ioni di idrogeno (protoni). Ora saranno utilizzati ioni di carbonio, più pesanti e efficaci che richiedono energie molto più elevate. Nel corpo umano, (fatto al 70% di molecole di acqua), per entrare a 20-30 cm di profondità, i protoni devono avere energie dell'ordine di 200-300 MeV (Mega electronVolt). Gli ioni di carbonio per giungere alla stesse profondità devono essere 20 volte più energici. Quindi servono acceleratori più potenti come quello del CNAO.

Gli ioni di carbonio prodotti riuscirano a colpire anche i tumori in profondità e quelli a ridosso di tessuti ed organi delicati, fragili ed essenziali, non raggiungibili chirurgicamente o con altre radiazioni! Il Centro offrirà nuove speranze a chi non ha ottenuto risultati soddisfacenti con le altre terapie, a chi ha in gioco occhi, genitali, spina dorsale, fegato, polmoni.......ma particolarmente ai bambini che, avendo tessuti più radiosensibili degli adulti devono essere maggiormente protetti dai rischi connessi alla odierna radioterapia.

Guardate come il traffico aereo si riduca di notte. Il traffico fra Europa e Stati Uniti, da sinistra a destra, e’ grande durante la notte europea, il traffico inverso inizia quando e’ diventato giorno in Europa ed e’ ancora giorno negli Stati Uniti. Notare anche la striscia di traffico fra Europa e America del Sud e infine che il traffico aereo e’ grande anche in molte altre parti del nostro pianeta. L’ombra notturna si sposta da sinistra a destra. Si vede anche che il sole non tramonta completamente nell'estremo Nord. Infine , guardando dove il sole brilla nell'emisfero Nord, in alto del video, si può stimare l'ora del giorno. E' un documento che deve fare riflettere sul tema dell'inquinamento e, poi, sul fatto che quando si vola, non si è soli in cielo...anzi!
La Fig. 2 mostra il traffico regionale aereo nella zona di Zurigo in tempo reale, aggiornato ogni 5 secondi: notare che per ogni aereo e’ indicata la sigla del volo. Osservando durante una giornata si nota che il numero di voli si riduce fortemente di notte.