Gatti nello spazio profondo: la Nasa sperimenta le telecomunicazioni laser

I gatti sono ormai indiscussi padroni dei social media, ma adesso si stanno facendo strada anche nello spazio profondo. La Nasa ha infatti utilizzato un sistema di comunicazione laser ad alta velocità per inviare un video ad alta definizione di un gatto che insegue un puntino luminoso sul divano.

Il video, di 15 secondi, ha viaggiato per 31 milioni di chilometri, dalla sonda Psyche al nostro pianeta, in appena 101 secondi. La sonda Psyche è in viaggio verso la fascia di asteroidi tra Marte e Giove, e l’esperimento rappresenta una tappa fondamentale nei piani della Nasa per le future missioni spaziali con equipaggio a lungo raggio.

La trasmissione laser è stata effettuata attraverso il Deep Space Optical Communications (DSOC), un sistema che utilizza un raggio laser per inviare dati a velocità molto elevate. Il DSOC è stato installato sulla sonda Psyche e ha permesso di inviare il video ad alta definizione alla Terra con una velocità di 267 megabit al secondo.

La cosa buffa, ha riferito Ryan Rogalin del Jet propulsion laboratory (Jpl) della Nasa, è che la connessione da Palomar al Jpl è stata più lenta di quella del segnale dallo spazio profondo.

L’esperimento rappresenta un importante successo per la Nasa e dimostra che le telecomunicazioni laser sono una tecnologia promettente per le future missioni spaziali.

Perché proprio un gatto?

I gatti non sono solo i protagonisti di odierni meme e video virali, ma sono da sempre le star nella storia delle telecomunicazioni. Nel 1928, infatti, la statuetta di Felix The Cat fu l’immagine di prova delle prime trasmissioni televisive negli Stati Uniti.

La Nasa ha scelto di utilizzare un video di un gatto per il suo primo esperimento di trasmissione dallo spazio profondo per due motivi. Innanzitutto, i gatti sono animali affascinanti e divertenti che catturano l’attenzione di un pubblico globale. In secondo luogo, l’esperimento è stato un successo, e la Nasa ha voluto celebrare questo risultato con un’immagine iconica.

L’esperimento di telecomunicazioni laser della Nasa è un passo importante verso il futuro delle esplorazioni spaziali. Con questa tecnologia, sarà possibile inviare dati e immagini ad alta risoluzione da missioni spaziali a distanze molto elevate.

Come superare la velocità della luce?

La velocità della luce nel vuoto è un limite invalicabile per la maggior parte delle particelle, ma è possibile superarla in un mezzo. La velocità della luce è una costante fondamentale dell’universo, pari a 299.792.458 metri al secondo. Nel vuoto, nessun oggetto può viaggiare più veloce della luce. Tuttavia, la velocità della luce può essere superata in un mezzo, ovvero in una regione dello spazio in cui sono presenti cariche elettriche.

Quando la luce viaggia attraverso un mezzo, i suoi campi elettrici e magnetici interagiscono con la materia circostante. Questo causa una diminuzione della velocità della luce, che è direttamente proporzionale alla densità del mezzo.Ad esempio, la luce viaggia circa 2,25 volte più lentamente nell’acqua che nel vuoto. Ciò significa che una particella che viaggia attraverso l’acqua può superare la velocità della luce rispetto al mezzo, ma non rispetto al vuoto.

Il modo più comune per superare la velocità della luce in un mezzo è utilizzare una particella ad alta energia. Quando una particella ad alta energia entra in un mezzo, può viaggiare più velocemente della velocità della luce rispetto al mezzo. Questo fenomeno è noto come effetto Cherenkov. L’effetto Cherenkov è la causa della luce blu che si vede nei reattori nucleari. Le particelle ad alta energia che vengono prodotte dalla fissione nucleare viaggiano attraverso l’acqua più velocemente della velocità della luce rispetto all’acqua. Questo causa l’emissione di luce blu, che è visibile dall’esterno del reattore.

Come viaggiare più veloce della luce?

Viaggiare nello spazio a velocità superiori a quella della luce è uno dei sogni più antichi e affascinanti dell’umanità, ma anche uno dei più difficili da realizzare. Tuttavia, la scienza e la fantascienza non si sono arrese a questa sfida, e hanno proposto diverse teorie e ipotesi per cercare di superare il limite della velocità della luce, almeno in modo apparente o effettivo. Alcune di queste teorie sono:

I tachioni sono particelle ipotetiche che viaggiano sempre a velocità superiori a quella della luce, e che avrebbero una massa immaginaria e una energia negativa. I tachioni non sono mai stati osservati sperimentalmente, e la loro esistenza solleva problemi di causalità e di coerenza con la relatività.
Un ponte di Einstein-Rosen , detto anche cunicolo spazio-temporale o wormhole sono collegamenti ipotetici tra due punti dello spazio-tempo, che potrebbero consentire di viaggiare tra regioni molto distanti dell’universo, o anche tra universi diversi, in tempi molto brevi. I wormhole sono soluzioni matematiche delle equazioni della relatività generale, che descrive la geometria dello spazio-tempo. Tuttavia, i wormhole sono solo teorici, e non si sa se siano stabili, se siano transitabili, e se siano compatibili con le leggi fisiche.
La propulsione a curvatura: è un concetto di fantascienza, reso famoso dalla serie Star Trek, che consiste nel creare una bolla di spazio-tempo attorno a un’astronave, e deformare lo spazio-tempo davanti e dietro la bolla, creando una sorta di onda su cui l’astronave può “surfare”. In questo modo, l’astronave non si muove effettivamente nello spazio, ma lo spazio si muove attorno a essa, e quindi non viola il limite della velocità della luce. Questo concetto non ha una base scientifica solida, ma alcuni studi hanno cercato di renderlo plausibile, usando la teoria delle stringhe o la teoria M.

Queste sono solo alcune delle teorie che hanno ispirato la fantascienza e la scienza a immaginare modi per superare la velocità della luce e viaggiare nello spazio. Si tratta di idee affascinanti, ma anche molto speculative e controverse, che richiedono tecnologie e conoscenze ancora lontane dalla nostra portata. Forse, un giorno, l’umanità riuscirà a realizzare il sogno di esplorare le stelle, ma per ora dobbiamo accontentarci di osservarle da lontano.

La sonda Parker Solar Probe: un nuovo record di velocità e distanza dal Sole

La sonda Parker Solar Probe della NASA ha raggiunto un nuovo record di velocità e distanza dal Sole. Nel suo diciassettesimo incontro ravvicinato con la nostra stella, la sonda ha sfiorato la sua superficie, arrivando a una distanza di soli 7,26 milioni di chilometri.

Una nuova impresa storica

Questo nuovo record è un’impresa storica, che segna un ulteriore passo avanti nella nostra conoscenza del Sole. La sonda Parker Solar Probe è stata progettata per studiare la corona solare, la parte più esterna della nostra stella. La corona è estremamente calda e rarefatta, e avvicinarsi ad essa è un’impresa molto difficile.

Come è possibile avvicinarsi così tanto al Sole?

La sonda Parker Solar Probe è dotata di uno speciale scudo termico, che la protegge dalle temperature estreme della corona. Lo scudo è spesso 11,5 centimetri e composto da uno strato di schiuma di carbonio contenuto all’interno di due lastre di carbonio. È in grado di resistere a temperature di 1600 gradi centigradi.

Quali sono gli obiettivi della missione?

L’obiettivo della missione Parker Solar Probe è studiare la corona solare e il vento solare. Il vento solare è un flusso di particelle cariche che fuoriesce dalla corona e si propaga in tutto il Sistema solare.

La sonda Parker Solar Probe dovrebbe raccogliere informazioni preziose che ci aiuteranno a capire meglio il comportamento del Sole. Dopo un totale di 24 orbite intorno alla nostra stella, la sonda dovrebbe aver raccolto una serie di dati che ci permetteranno di comprendere meglio la struttura e il funzionamento della corona solare e del vento solare.

Conclusione

La sonda Parker Solar Probe è una missione rivoluzionaria che sta aprendo nuove frontiere nella nostra conoscenza del Sole. I dati raccolti dalla sonda ci aiuteranno a capire meglio il comportamento della nostra stella e a prevedere eventi solari come le tempeste solari, che possono avere gravi conseguenze sulla Terra.