One step beyond: le rocce lunari
I minerali che si trovano sulla Luna hanno caratteristiche speciali. In particolare, la completa mancanza di acqua, la presenza comune di ferro allo stato metallico e la percentuale di certi elementi chimici, ne rendono facile la distinzione dalle rocce terrestri.
Sia le rocce terrestri che le rocce lunari sono fatte di minerali. Un minerale è definito come un solido con caratteristiche particolari:
- si trova naturalmente;
- ha una composizione chimica definita;
- ha un ordine definito degli atomi;
- può essere separato meccanicamente dagli altri minerali presenti in una roccia.
Innanzitutto, c'è da dire che i minerali che compongono le rocce lunari sono, con poche eccezioni, gli stessi minerali che si trovano sulla terra.
I minerali sono importanti perché hanno fornito la chiave per comprendere il processo di formazione delle rocce lunari. Infatti, la loro composizione e la loro struttura atomica riflettono le condizioni fisiche e chimiche nelle quali le rocce si sono formate. Le analisi dei minerali lunari, combinate con i risultati degli esperimenti dei laboratori e gli studi delle rocce terrestri, hanno permesso agli scienziati di determinare i parametri chiave -temperatura, pressione, velocità di raffreddamento della pressione di gas come ossigeno zolfo e monossido di carbonio- che esistevano durante la formazione delle rocce lunari.
Le rocce lunari sono fatte di minerali e vetri. Qualche roccia lunare, chiamata breccia, contiene anche frammenti di rocce molto antichi. Minerali di silicio, composti prevalentemente di silicati e ossigeno, sono i componenti più abbondanti della luna: si trovano in circa il 90% del volume di molte rocce lunari.
I più comuni minerali silicati presenti sulla Luna sono:
- l'Olivina (MgFeSIO4)
- il Pyroxene (CaFeMg2Si2O6);
- il Feldspato Plagioclasio (CaNaAlSi4)
Invece, il Feldspato di Potassio (Ortoclasio) e i minerali silicei (a base SiO2) come il quarzo, nonostante siano molto abbondanti sulla Terra, sono molto rari sulla Luna.
Keep walking on the moon [2]: la regolite
[...continua]
Se tutto quanto letto finora non vi basta, ecco che arriva la (o il?) regolite. Regolite è un termine generico che sta ad indicare un tipo di polvere sottile presente sulla Terra, sulla Luna e trovata anche su alcuni asteroidi. Si pensa che si formi per aggregazione molecolare dalla polvere galattica su corpi rocciosi.
Mentre la regolite sulla Terra è semplicemente micrometrica ("sottilissima", diremmo comunemente) ma non presenta altre caratteristiche salienti, sulla Luna il discorso è diverso.
Sulla Terra, infatti, la regolite è sottoposta all'azione erosiva dei venti e quindi, oltre a diventare levigata, non prende carica elettrica, come invece capita sulla Luna.
Sulla Luna, infatti, ogni granello di regolite è, come è solito spiegare molto bene l'ing. Poggio del Team DIANA, "un riccio". Infatti, oltre a non essere liscio come sulla Terra, ogni granello è carico di particelle ionizzanti che lo fanno attaccare a qualsiasi cosa.
Per questo, andando sulla Luna, bisogna essere certi che ogni attrezzo, indumento, ecc, ecc sia a prova di micropolveri e che non si ionizzi facilmente.
Per chi fosse interessato, inoltre, la NASA ha cominciato a studiare proprio le nuove tute spaziali.
[continua...]
Walking on the Moon
Andare sulla Luna! Questo è l'obbiettivo. Ma una volta lì, cosa troveremo? Come sopravvivere. E soprattutto: come è diverso l'ambiente lunare da quello terrestre? Quali problemi presenta?
Cominciamo con il dire che la Luna è un ambiente alieno, nel senso che non dobbiamo aspettarci, a parità di condizioni, un cambiamento come quello che potremmo trovare sulla Terra.
Cerchiamo quindi di vedere quali siano le differenze tra l'ambiente terrestre e quello lunare, dalle più semplici e note a quelle meno conosciute.
La tabella che segue mostra le prime differenze tra Luna e Terra che vado ad analizzare:
| Massa | 7,353 x 1022 Kg | 5,976 x 1024 Kg |
| Raggio (sferico) | 1738 Km | 6731 Km |
| Area della superficie | 37,9 x 106 km2 | 510,1 x 106 km2 (terra = 149,8 x 106 km2) |
| Densità media | 3,34 g/cm3 | 5,517 g/cm3 |
| Gravità all'equatore | 1,62 m/sec2 | 9,81 m/sec2 |
| Tempo di rotazione | 27,322 giorni | 23,9345 ore |
| Estremi di temperatura | -233°C / 123°C | -89°C / 58°C |
| Atmosfera | ~104 molecole/cm3 di giorno 2 x 106 molecole/cm3 di notte |
2.5 x 1019 molecole/cm3 |
| Temperatura media in superficie |
107°C di giorno -153°C di notte |
22°C |
| Flusso di calore medio | ~29 mW/m2 | 63 mW/m2 |
| Campi magnetici | 0 | 24-66 A/m |
| Energia sismica | 2 x 1010 J/anno | 1017-1018 J/anno |
Partiamo quindi dal fattore più conosciuto e noto a tutti: la luna non ha atmosfera. Cosa significa il non avere atmosfera per quanto riguarda la vita?
Tralasciando i rischi di meteoriti, che comunque esistono ma non sono così frequenti, parliamo invece della temperatura e delle radiazioni ionizzanti.
La temperatura sulla luna scende, in assenza dei raggi solari, fino a -233°C, anche se nella maggior parte delle notti si arriva a "soli" -170°C. Di giorno, invece, la temperatura sale costantemente fino a toccare i 150°C, in base alla distanza e all'inclinazione rispetto al Sole. Le missioni Apollo, infatti, sono allunate appena dopo l'alba lunare, in modo da poter usufruire di quei momenti in cui la temperatura era attorno ai 40-80°C.
Le radiazioni ionizzanti, invece, sono sempre presenti in svariate forme attorno a tutto il pianeta. In particolare, si possono trovare flussi di particelle a bassa energia portate dal vento solare, flussi più piccoli e ad alta energia di raggi cosmici provenienti dalla galassia e rari ma intensi flussi emessi da eruzioni solari.
Per capire questi dati, bisogna sapere che per misurare la radiazione assorbita dal corpo umano che può causare danni si misura in Sievert (Sv) e che, in base al tipo di radiazione il corpo umano "raccoglie" più o meno Sievert.
In ogni caso, la soglia di pericolosità è attorno ad 1 Sv assorbito.
Per questo, sulla Terra, un essere umano viene colpito in media, in un anno, da 2,4 mSv (milliSievert, cioè millesimi di Sievert), mentre sulla Luna si parte da una radiazione di base di 330 mSv all'anno che può salire a 1330 mSv (1,33 Sv) l'anno in caso di eruzioni solari, quindi oltre quella che viene considerata la soglia critica sulla Terra.
[continua...]
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Penso che l'immagine non abbia troppo bisogno di commenti.
Siti di atterraggio degli Apollo
I semi spaziali
I semi australiani qui fotografati sono stati riportati dallo spazio dopo 2800 orbite attorno alla terra.
Sembra che non abbiano subito nessun danno e anzi, se si parlasse di persone, potremmo dire che sono in piena forma.
L'astronauta Canadese Gregory Chamitoff della NASA e i semi hanno passsato 6 mesi sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) a 400Km sopra la terra prima di ritornare nel Novembre del 2008. Un identico pacchetto di semi è stato lasciato a terra per poter fare un confronto.
Durante il periodo di permanenza nello spazio, i semi hanno viaggiato a microgravità a 28.000 Km/h compiendo un'intera rivoluzione della terra ogni 90 minuti.
La gravità è vicina a zero e viene infatti chiamata microgravità. Le radiazioni ionizzanti sono al termine dello spettro elettromagnetico e, sebbene utili in alcuni campi della medicina e della ricerca, possono causare cancro e danneggiare tessuti viventi e geni.
Il Dott. Chamitoff, parlando dell'esperimento ha detto: "Dalla prospèettiva della NASA, abbiamo interesse affinchè si trovino dei semi che possano essere abbastanza resistenti da sopravvivere a lunghe esposizioni all'ambiente spaziale e che poi possano germinare in serre spaziali costruite su altri pianeti. Questo sarebbe essenziale nel supporto a missioni o colonie nelllo spazio senza cibo o ossigeno".
Dal suo punto di vista, il direttore esecutivo del Botanic Garden Trust, Tim Entwisle, commenta così: "Con l'ambiente terrestre sotto costante minaccia, le banche dei semi sulla terra e forse un giorno nello spazio, saranno parte di un programma di conservazione integrato per le specie in via o sotto minaccia d'estinzione".
Biosphere 2
Dopo un esperimento di due anni nella biosfera a Tucson i ricercatori sono riusciti a completare le seguenti missioni:
* Biosphere 2 ha permesso a 8 persone e 3800 specie di piante e altri animali in sette biotopi senza gravi contrattempi operazionali.
* I 4 uomini e 4 donne in Biosphere 2 hano superato il precedente record di sopravvivenza in un ambiente chiuso sorpassando il precedente record russo in Bios-3.
* La sua perdita di aria è stata minore del 10% nei due anni dell'esperimento. Questo è il più basso tasso di perdita di una struttura simile. Il sistema chiuso al Kennedy Space Center della NASA perde il 10% al giorno. La perdita di ossigeno nonostante la chiusura ermetica ha portato a significative scoperte sul ciclo dell'ossigeno.
* Nonostante due anni di piogge da record e tempo nuvoloso, l'equipaggio ha prodotto approssimativamente l'80% del cibo necessario. Il restante 20% è stato provvisto da semi e grano cresciuti nella sfera, raccolti e stipati prima della chiusura invernale. Tutte le vivande sono state prodotte senza l'uso di pesticidi e fertilizzanti chimici.
* Il sistema oceanico dentro Biosphere 2 è capace di sostenere una barriera corallina e non ha sofferto di perdite catastrofiche come predetto.
* La dieta densa di nutrienti di base e bassissima in calorie ha abbassato drasticamente il livello di colesterolo dell'equipaggio nella biosfera. Questo cambiamento era già stato rilevato e studiato su animali ma questo è stato il primo esperimento a lungo termine condotto su umani. Gli otto membri dell'equipaggio sono usciti con una salute nettamente migliore di quando sono entrati.
* I biosferiani hanno riciclato il 100% dei rifiuti umani e degli animali domestici e il 100% dell'acqua nel loro ambiente.
Il Team DIANA e l’esplorazione della Luna
A maggio-giugno sono entrato a far parte del Team DIANA.
Il gruppo si ripromette di creare l'Engineering Model di un rover adatto ad esplorare la superficie lunare nell'ambito del Google Lunar X PRIZE.
Al momento sono il responsabile dell'Area Informatica del gruppo.
Le prime cose che abbiamo fatto sono:
- il sito www.teamdiana.org gestito da Mattia Marenco;
- il wiki, purtroppo non accessibile al pubblico perché contenente i progetti del rover, gestito da Andrea Franchiolo;
- un video in blender, al momento di circa 4 minuti, opera di Mario Parcianello;
- un simulatore per la guida del rover, che simulerà anche la Luna, che io e Livio L'Abbate abbiamo cominciato a progettare.
Il rover è quasi completo, va risolto qualche problema ai motori e al sistema di guida che ci porterà via un po' di tempo e spero che tra non molto lo si possa presentare al pubblico.
Come si dice: Stay tuned for more, perché se tutto va bene, vorremmo postare sul sito del Team DIANA alcune ricerche effettuate dal Team.
Ciao mondo!!!
Benvenuto in my_ubiware.
Qui tenterò di mettere ordine tra i vari articoli, corsi di formazione, progetti attivi e conclusi.
A partire quindi dai miei nuovi progetti: il team DIANA, Spazio in Borsa e Ubicomp, andrò indietro e metterò un po' d'ordine nei vari appunti dei corsi che ho tenuto in questi anni.
Spero che, soprattutto ai miei allievi che continuano a visitare il mio forum dei corsi, questo faccia piacere.
Come al solito, ogni commento è ben accetto: se volete, iscrivetevi al forum dei corsi, oppure direttamente su questo blog (appena completerò l'installazione saranno aperti i commenti), oppure venite a trovarmi su facebook.
Spero di riuscire a scrivere almeno un post al giorno per abbassare il livello di entropia velocemente.
Jacopo.
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