Il Rover Spirit (credit: NASA.gov)

Nonostante la determinazione del team della NASA, al momento le certezze sono ben poche specialmente sull’esito dell’operazione. All’arrivo dell’inverno marziano manca ormai poco e la minore quantità di luce lascia meno energie a Spirit, che è alimentato attraverso una serie di pannelli fotovoltaici. I tempi per agire sono dunque stretti e nel corso delle prossime settimane i responsabili del progetto dovranno affrontare non pochi dilemmi.

Sul suolo marziano dal gennaio del 2004, Spirit avrebbe dovuto concludere la propria missione in appena tre mesi. Come spesso avviene con le sonde, valutate le buone condizioni di salute del robot, l’ente spaziale americano ha deciso di estendere la missione e utilizzare a oltranza il rover per carpire ancora qualche segreto al pianeta rosso. Guidato dalla Terra, Spirit ha perlustrato un’ampia zona di Marte intorno all’equatore fino a imbattersi durante lo scorso maggio in un’area scoscesa caratterizzata da un terreno meno compatto del previsto.

Cinque delle sei ruote autonome del rover si sono così insabbiate progressivamente, rendendo il dispositivo prigioniero delle sabbie marziane e senza sufficiente presa per uscirne facilmente. Una condizione aggravata ulteriormente dallo stato di salute non ottimale di Spirit, “zoppo” da oltre tre anni con una ruota completamente fuori servizio.

Il caso Spirit è stato analizzato nel corso degli ultimi mesi da un nutrito gruppo di esperti della NASA ai quali è stato affidato il difficile compito di mettere a punto le migliori strategie per liberare le ruote del robot dalla sabbia. Oltre a consigliare l’avvio delle operazioni di salvataggio il prima possibile per evitare i problemi legati al lungo inverno marziano, gli esperti hanno suggerito di riconsiderare l’ipotesi di modificare la rotta di Spirit, spingendolo lungo il piano inclinato che lo ha tratto in inganno lo scorso maggio. Tale procedura consentirebbe di aggiungere alla potenza dei motori delle cinque ruote funzionanti la forza di gravità per smuovere il rover.

I responsabili della missione reputano, però, molto rischiosa questa opzione. Seguendo il piano inclinato, Spirit potrebbe anche liberarsi, ma si troverebbe poi in un punto di non ritorno in un terreno molto scosceso e pieno di insidie. La manovra ritenuta più sicura rimane dunque quella di una lenta retromarcia per riportare in rotta il rover.

Le operazioni per liberare il robot dovrebbero iniziare il prossimo 11 novembre, ma potrebbero essere necessari mesi prima di ottenere qualche risultato. L’area ritenuta sicura e meno sabbiosa si trova a due metri di distanza alle spalle di Spirit e il rover potrà al massimo muoversi di uno o due centimetri al giorno. Una condizione dettata dalla necessità di verificare a ogni step l’assetto del dispositivo e scongiurare un ulteriore e pericoloso insabbiamento delle ruote. Si teme, inoltre, che una roccia punti sul fondo del robot, se così fosse i movimenti potrebbero essere ancora più difficoltosi poiché solo alcune ruote potrebbero garantire una buona presa sul suolo.

Il team che si occupa della missione non nasconde di temere per le sorti del proprio robot. Tuttavia, nello scenario peggiore possibile, Spirit potrebbe godersi una buona pensione trasformandosi in una valida stazione meteo marziana. Anche stando immobile,  i sensori del rover come la fotocamera panoramica e lo spettrometro potrebbero fornire molte informazioni sul livello di polveri nell’aria, sulle nubi e sulle variazioni della temperatura al suolo. Altri sensori potrebbero anche misurare l’attività sismica in quella zona del pianeta rosso e fornire nuove informazioni sulla composizione del terreno.

Il futuro per Spirit potrebbe essere meno grigio del previsto.

La University of Utah mette a disposizione degli appassionati di scienza un valido sito web per conoscere e sperimentare i segreti della genetica. Il portale contiene notizie molto attendibili e offre un buon livello di interattività, utile per coinvolgere anche i lettori più giovani.

Attraverso le schede redatte dai ricercatori e dagli sviluppatori del sito, si possono approfondire numerosi temi legati al DNA non sempre così facili da comprendere senza una buona base di conoscenze scientifiche. L’area sulle cellule staminali, per esempio, offre alcune divertenti animazioni per comprendere le caratteristiche di una delle frontiere più affascinanti delle scienze legate alle cellula.

Le cellule staminali vengono paragonate a una serie di attori in attesa di realizzare un casting. Ottenuta una parte da recitare, le cellule si differenziano divenendo nuovi tessuti, componenti del sangue o parti delle ossa. Un particolare zoom consente, inoltre, di compiere un viaggio nelle dimensioni infinitesimali delle cellule e degli atomi, partendo da un chicco di caffè per giungere fino a un atomo di carbonio.

Altre sezioni del portale consentono di approfondire le proprie conoscenze sul DNA, sulle malattie genetiche e sulle opportunità offerte dalla genetica per la realizzazione di nuovi protocolli di cura.

Il sito web Learn Genetics della University of Utah costituisce un ottimo esempio di buona divulgazione e meriterebbe di essere imitato anche dai nostri atenei, se solo ci fossero le risorse…

credit: nacis.org

La catena degli Appalachi si estende per oltre 1500 chilometri nel Nord America tra lo Stato della Georgia e il Maine. Circa 460 milioni di anni fa, questa ampia zona fu l’epicentro di una delle più violente attività vulcaniche nella storia della Terra. Il lembo orientale di quella che col tempo sarebbe diventata la placca nordamericana scavalcò il bacino di un antico oceano, dando così vita a una serie di vulcani nella zona compresa tra lo Stato di New York e il New England. Quei vulcani produssero ingenti quantità di lava che progressivamente diedero vita a una vera e propria catena montuosa paragonabile alle Alpi.

Le eruzioni e gli episodi vulcanici portarono anche alla produzione di quantità enormi di anidride carbonica, creando una quantità di gas serra venti volte superiore all’attuale. Con l’atmosfera stracolma di CO₂, il nostro pianeta era tecnicamente pronto per affrontare intere ere caratterizzate dalle alte temperature, eppure in “appena” 10 milioni di anni i livelli di anidride carbonica iniziarono a precipitare e dopo 5 milioni di anni la Terra conobbe un’era glaciale particolarmente intensa.

Determinati a scoprire che cosa avesse portato a un abbassamento così repentino di CO₂, Seth Young (Indiana University, Bloomington – USA) ha analizzato insieme ad alcuni colleghi tre differenti formazioni di rocce sedimentarie nello Stato del Navada in quello che un tempo era un basso fondale marino. Un buon punto per rilevare le eventuali tracce dei materiali rocciosi dilavati dagli Appalachi 460 milioni di anni fa.

I ricercatori hanno così potuto osservare formazioni rocciose calcaree, un indizio sul ruolo svolto dagli Appalachi nel processo di sottrazione della CO₂ dall’atmosfera. L’alta concentrazione del gas causò infatti numerose piogge acide ricche di CO₂, che si combinarono con il calcio presente nei basalti (le rocce effusive di origine vulcanica) della catena montuosa formando così il carbonato di calcio, il principale componente del calcare.

Procedendo nel lavoro di ricerca, il team ha poi identificato un rapporto tra gli isotopi stronzio-87 e stronzio-86 pari a 0,6. Solitamente il rapporto tra questi due isotopi oscilla tra 0,7 e 4 e consente di datare con un buon grado di approssimazione le rocce. Lo 0,6 riscontrato dai ricercatori non era stato mai rilevato prima e sembra dunque confermare la provenienza dei sedimenti dalle antiche rocce degli Appalachi.

Sulla base dei dati raccolti, il team di ricerca ha infine formulato una interessante teoria da poco pubblicata sulla rivista scientifica Geology. Le piogge acide ricche di CO₂ si riversarono sulle rocce e formarono il calcare che andò progressivamente a depositarsi nel mare che copriva il Nevada, privando l’atmosfera di enormi quantità di anidride carbonica. Quando l’attività vulcanica si interruppe, circa 450 milioni di anni fa, il processo di sottrazione della CO₂ continuò ancora a lungo abbassando ulteriormente i livelli di anidride carbonica. Il basso livello dei gas serra e un Sole offuscato dalle ceneri e dai detriti nell’aria portarono l’atmosfera a raffreddarsi aprendo così la strada alla glaciazione.

La teoria di Young e colleghi sembra spiegare efficacemente la complessa fine del periodo Ordoviciano caratterizzato da alcune imponenti glaciazioni e una serie considerevole di estinzioni, tra le più importanti verificatesi sul nostro Pianeta. Fino a ora si ipotizzava che la turbolenta formazione degli Appalachi avesse precluso la strada ai raggi solari causando un raffreddamento della Terra. Questa teoria non spiegava, però, l’intervallo di tempo di 5 milioni di anni tra la fine dell’attività vulcanica e l’inizio della glaciazione. Se confermata, l’ipotesi formulata da Young e colleghi potrebbe aggiungere un tassello fondamentale per comprendere che cosa accadde oltre 450 milioni di anni fa.

Tracce della ragnatela intrappolata nell'ambra (credit: Martin Brasier - Oxford University)

L’ambra è stata analizzata dai ricercatori della University of Oxford, che hanno potuto osservare alcune porzioni di una ragnatela della lunghezza di un millimetro unite tra loro nella inconfondibile struttura realizzata dai ragni tessitori. Ulteriori indagini hanno consentito di rilevare la presenza di alcune parti di insetti, materia vegetale, corteccia, linfa abrustolita e taluni microbi. I ricercatori hanno inoltre trovato alcune tracce di attinomiceti (Actinobacteria), batteri coinvolti nella formazione del suolo, che potrebbero ora fornire nuove informazioni sull’evoluzione degli strati più superficiali del terreno.

Secondo il team di ricerca, che ha pubblicato gli esiti del proprio studio sulla rivista scientifica Journal of the Geological Society, la ragnatela ritrovata nell’ambra sarebbe stata tessuta da un antico antenato dei ragni che possiamo comunemente trovare in un giardino. Questi artropodi tessono tele resistenti disseminate di piccole gocce appiccicose che svolgono la funzione di immobilizzare le prede e di intrappolarle. All’interno dell’ambra sono chiaramente visibili i residui di questo materiale viscoso. I resti suggeriscono che i ragni di questo tipo si cibassero, oltre 100 milioni di anni fa, degli antenati delle attuali mosche, api, vespe e falene.

I resti fossili di resina ritrovati in Inghilterra racchiudono la ragnatela più antica finora conosciuta. La minuscola tela è stata osservata al microscopio confocale attraverso 40 differenti posizioni dei frammenti di ambra che hanno consentito di immortalare differenti strati del reperto. Successivamente, le immagini sono state elaborate al computer e unite tra loro per realizzare un modello coerente con l’originale e utile per studiare le caratteristiche della ragnatela da diverse angolazioni.

Tale metodo di indagine ha richiesto molto tempo e alcuni frammenti di ambra sono ancora in attesa di essere studiati. Secondo i ricercatori, le prossime indagini potrebbero portare a ulteriori scoperte utili per comprendere il mondo degli insetti e degli aracnidi del Cretaceo.

Clicca qui per vedere il video incorporato.

Il breve filmato illustra la natura caotica e in continua mutazione dei campi magnetici. Le immagini sono state girate nei pressi degli Space Sciences Laboratories della NASA (UC Berkeley) e sono accompagnate dalle voci di alcuni ricercatori, intenti a illustrare il frutto delle loro scoperte legate principalmente allo studio del Sole.

Nei laboratori, gli scienziati riproducono in scala e studiano i devastanti eventi che si verificano sulla nostra stella, dagli effetti della fotosfera ai potenti venti solari, che reagiscono con il campo magnetico terrestre creando le aurore ai poli.

Gli autori del corto hanno combinato le conoscenze scientifiche con alcuni particolari effetti sonori e visivi molto coinvolgenti e in grado di riprodurre fedelmente le dinamiche dei campi magnetici e di renderle visibili. Un piccolo capolavoro anche di divulgazione, che nel corso degli ultimi anni ha calamitato – è il caso di dirlo – una considerevole mole di premi.

NGC 4755 visto dall'Hubble Space Telescope (credit: NASA/ESA and Jesús Maíz Apellániz)

Noto agli astrofisici con il meno poetico, ma più pratico, codice NGC 4755, l’oggetto è un ammasso aperto poiché contiene un numero relativamente limitato di stelle: alcune migliaia di stelle blandamente legate tra loro dalle forze gravitazionali. Questi corpi celesti hanno età e composizione molto simile poiché si formarono da un’unica nube molecolare gigante e sono dunque un’ottima risorsa per studiare i processi che portano all’evoluzione delle stelle.

Nel corso degli ultimi anni, gli astrofisici hanno puntato numerosi telescopi verso l’angolo di Spazio occupato dallo Scrigno delle Gioie per studiarne le caratteristiche in maniera più approfondita. L’European Southern Observatory (ESO) ha recentemente pubblicato sul proprio sito web una serie di immagini realizzate con il Very Large Telescope dell’ESO sul Cerro Paranal, il telescopio MPG/ESO da 2,2 metri dell’osservatorio ESO di La Silla e il telescopio spaziale Hubble NASA/ESA.

NGC 4755 visto dal Very Large Telescope (credit: ESO/Y. Beletsky)

Utilizzando lo strumento FORS1, il Very Large Telescope (VLT) ha permesso di ottenere una visione molto ravvicinata dell’ammasso di stelle. Nonostante sia stata realizzata con un tempo di esposizione di appena 5 secondi, l’ampio specchio del telescopio ha consentito di ottenere un’immagine molto nitida, tanto da divenire uno dei migliori scatti di NGC 4755 fino a ora realizzati dalla Terra.

I colori sono lievemente falsati rispetto alle immagini ottenute dal telescopio spaziale Hubble in assenza di atmosfera terrestre, ma restituiscono con un buon grado di fedeltà la composizione dell’ammasso. L’immagine è particolarmente nitida e consente di osservare insiemi di stelle con caratteristiche simili come luminosità e dimensione apparente. Le variazioni legate alla luminosità sono dovute alla coesistenza di gruppi di stelle con massa da 15 a 20 volte superiore rispetto a quella del Sole e di altre stelle più fioche, con una massa che in numerosi casi è pari a meno della metà di quella solare.

Lo spettacolo offerto da NGC 4755 ha un’età intorno ai 16 milioni di anni e dista circa 6400 anni luce dalla Terra. Le Gioie dello Scrigno sono dunque al sicuro.

Culex quinquefasciatus (credit: entomology.ucdavis.edu)

L’entomologo Walter Leal insieme al ricercatore Zain Syed (University of California, Davis) ha scoperto che il nonanale è il potente agente semiochimico che attira le zanzare, indirizzandole verso le loro prede e un pasto sicuro a base di sangue. Come suggerisce il nome, con il termine “semiochimico” si è soliti indicare una sostanza chimica in grado di trasportare un messaggio (”semeion” in greco significa segno).

Le antenne della Culex quinquefasciatus, una delle zanzare maggiormente responsabili nella diffusione del virus del Nilo occidentale, sono molto sviluppate e hanno la capacità di intercettare concentrazioni molto basse di nonanale. Sulle antenne sono infatti collocati alcuni recettori molto sensibili che rilevano la presenza dell’agente semiochimico e guidano la zanzara verso la preda.

Gli uccelli migratori portano con loro il virus durante le migrazioni stagionali dall’Africa alle zone temperate. Quando le zanzare mordono i volatili infetti diventano a loro volta i vettori del virus, che viene poi trasmesso alle prede successive che possono essere altri uccelli, cani, gatti, pipistrelli, cavalli, scoiattoli, conigli e naturalmente esseri umani. Il virus ha così modo di disseminarsi rapidamente e le cifre lo dimostrano chiaramente: in dieci anni negli Stati Uniti sono stati rilevati oltre 29mila individui infettati dal virus e ben 1.147 pazienti sono morti a causa delle complicazioni sopraggiunte dopo aver contratto la patologia.

Per giungere all’importante scoperta, i ricercatori della UC Davis hanno dato vita a un’ampia ricerca sulle centinaia di composti prodotti naturalmente dal nostro organismo e da quelli dei volatili. Lo studio è stato svolto su 16 volontari appartenenti a diverse razze e gruppi etnici. Identificata le sostanze, il team di ricerca ha testato la loro compatibilità chimica con i recettori presenti sulle antenne delle zanzare, giungendo infine all’identificazione del nonanale.

Come riportano i ricercatori sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Science, il nonanale lavora in sinergia con l’anidride carbonica emessa durante la respirazione e in grado di attirare le zanzare. Leal e Syed hanno approntato alcune trappole per le zanzare diffondendo il nonanale e l’anidride carbonica. In una sola notte, i due sono riusciti a catturare circa 2mila esemplari di Culex. Le prove con trappole di controllo hanno fornito ulteriori conferme alla scoperta del team di ricerca: le trappole con nonanale combinato all’anidride carbonica hanno consentito di catturare il 50% di zanzare in più rispetto alle trappole con sola anidride carbonica.

L’importante scoperta potrebbe ora portare alla realizzazione di una nuova generazione di repellenti per tenere le zanzare alla larga. Un sollievo per le nostre notti estive, ma anche una grande occasione per contenere i contagi nelle aree più disagiate del Pianeta.

credit: Plos ONE

Un gruppo di ricercatori ha da poco confermato di aver identificato una nuova specie appartenente alla famiglia di ragni Nephilidae, noti per essere in grado di creare ragnatele estremamente ampie con un diametro che può raggiungere il metro di ampiezza. La nuova specie, identificata per la prima volta nel 2000 in una collezione e nel 2007 “sul campo”, è stata battezzata Nephila komaci e vive principalmente in Sudafrica e in Madagascar.

Le femmine di Nephila komaci possono essere fino a 10 volte più grandi degli esemplari maschi e possono raggiungere un diametro complessivo intorno ai 12 centimetri. Una disparità di genere molto marcata a tal punto da essere considerata senza pari tra tutti gli animali terrestri del globo.

Secondo gli autori della ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica Plos ONE lo scorso 21 ottobre, le dimensioni delle femmine di Nephila komaci sarebbero aumentate nel tempo nel corso dell’evoluzione, mentre i maschi avrebbero mantenuto le loro dimensioni sostanzialmente invariate. Tale disparità è giustificata dalla necessità per le femmine di difendere loro stesse e la prole dai predatori.

Le dimensioni più grandi permettono, inoltre, agli esemplari di sesso femminile di ospitare un maggior numero di uova e dunque di aumentare le probabilità di proseguire la specie in un ambiente estremamente competitivo per la vita come l’habitat africano.

Punto fondante del nuovo movimento è la proposta di ridurre le spese per gli armamenti in modo tale da porter dedicare più risorse alla ricerca scientifica. Un obiettivo ambizioso e difficile da realizzare in tempi brevi, ma che potrebbe portare a una significativa rivoluzione per la ricerca e per la salute di centinaia di milioni di persone in tutto il mondo.

Il piano per la riduzione delle spese militari proposto prevede:

• Richiesta ai governi europei di una progressiva riduzione delle spese militari.
• Destinare le risorse recuperate dalla riduzione delle spese militari a urgenze sociali e progetti di ricerca e sviluppo. Tali risorse confluiranno in un fondo comune che, sotto il controllo dell’ONU, devolverà sostegni finanziari solo a quelle Nazioni che perseguano una politica di disarmo o di progressiva smilitarizzazione.
• Inserire il disarmo nucleare tra le massime priorità della politica internazionale attraverso attività di lobbying e il sostegno alle organizzazioni e ai movimenti già impegnati a raggiungere tale obiettivo.
• Creazione di un gruppo di studio europeo formato da uomini politici, di cultura, capi di stato maggiore che saranno invitati a studiare un piano progressivo di riduzione delle spese militari dei singoli Paesi a favore di un Unico Esercito Europeo di Pace e della costituzione di un Corpo Civile di Pace Europeo.

Per promuovere la propria iniziativa ed aprire un confronto sulle tematiche legate al rapporto scienza – pace, Veronesi ha concesso un’interessante intervista da poco pubblicata su AVoiComunicare. Nel suo intervento, il celebre oncologo sottolinea la sproporzione tra la spesa per le armi nel nostro paese e la spesa per la ricerca scientifica. Il Parlamento nel 2009 ha investito circa 15 miliardi di Euro in armamenti, mentre per la sola ricerca sul cancro sono stati spesi appena 200 milioni di Euro.

Clicca qui per vedere il video incorporato.

Sul sito web della Fondazione Veronesi sono disponibili ulteriori informazioni e un modulo per potersi iscrivere alla Conferenza Mondiale di Peace for Science.

Com’è noto, la stanchezza non aiuta la memoria: la carenza di sonno per una notte passata in bianco, per esempio, può renderci smemorati e “assenti” il giorno seguente. Secondo una nuova ricerca scientifica, la mancanza di sonno distrugge una specifica molecola presente nei circuiti della memoria del nostro cervello rendendo difficoltosi i meccanismi legati ai ricordi.

I ricercatori hanno scoperto che la privazione del sonno interrompe l’accumulo dei ricordi, un processo che comporta la formazione di nuove connessioni tra i neuroni o il rafforzamento dei collegamenti già in atto. Tale meccanismo impiega solitamente alcune ore per giungere a termine e richiede un complesso e intricato sistema molecolare per poter funzionare.

Determinato a scoprire il legame tra mancanza di sonno e smemoratezza, Ted Abel (University of Pennsylvania – USA) ha studiato insieme ai propri colleghi i segnali elettrici emessi da alcune aree dell’ippocampo (il centro della memoria del cervello) di alcune cavie animali private delle loro ore di sonno. Il team di ricerca ha analizzato la long term potentiation (LTP), un processo che porta a una serie di modificazioni molecolari e al rafforzamento delle connessioni tra i neuroni nei centri della memoria, inducendo alcune stimolazioni chimiche o elettriche in alcune zone dell’ippocampo.

Tale sperimentazione ha consentito ai ricercatori di notare livelli più bassi (-50%) di adenosina monofosfato ciclico (cAMP) nelle cavie private del sonno rispetto al gruppo di controllo con un normale ciclo veglia – sonno. Il cAMP è una sorta di “messaggero” molecolare che trasferisce i segnali tra le proteine e – in questo caso specifico – tra le molecole che regolano i meccanismi legati alla formazione dei ricordi. Il gruppo di ricerca ha così approfondito le indagini intorno al cAMP rilevando nel cervello delle cavie con carenza di sonno quantità superiori del 40% dell’enzima PDE4A5 rispetto al gruppo di controllo. L’enzima in questione è un tipo di fosfodiesterasi ed è in grado di disgregare il cAMP.

I ricercatori hanno così deciso di somministrare un farmaco alle cavie private del sonno per inibire l’effetto del PDE4A5 e di altri enzimi simili. Il principio attivo del farmaco (Rolipram) ha riportato a una normale LTP e dunque alla possibilità per i neuroni di collegare e rinforzare nuovamente le loro connessioni. Ottenuto “l’antidoto”, il gruppo guidato da Abel ha condotto una serie di test per verificare i ricordi delle cavie attraverso la somministrazione di alcune piccole scariche elettriche associate a diverse gabbiette.

Le cavie mantenute sveglie per circa 5 ore hanno fallito buona parte dei test, mentre un altro gruppo di cavie sempre private del sonno ma trattate con Rolipram hanno portato a termine il compito loro assegnato, dimostrando di essere in grado di gestire i ricordi come le cavie riposate del gruppo di controllo. La mancanza di circa metà della quantità di sonno giornaliera grazie all’inibizione dell’enzima non ha portato ad alcuna interruzione dei meccanismi legati alla memoria.

L’importante risultato ottenuto da Abel e colleghi è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature e potrebbe portare presto a nuovi importanti risultati sulle nostre conoscenze legate agli effetti del sonno sul nostro cervello. Ulteriori ricerche potrebbero consentire la creazione di nuovi protocolli di cura utili per i soggetti affetti da patologie che disturbano i naturali ritmi sonno – veglia.