Il primo papero dallo spazio

Dritto dritto dalla Stazione Spaziale Internazionale

di Diletta Martinelli

Collaboratori extraterrestri per “EPL”: per spingersi ai confini della fisica hanno attraversato quelli della Terra e hanno pubblicato un vero paper (o papero, nel gergo scientifico italiano) dallo spazio. Gli autori non sono burocrati Vogon che ci informano dell’imminente distruzione della Terra per permettere il passaggio di un’autostrada galattica, bensì i più umani occupanti della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Si fa anche ricerca, mica solo turismo. (Cortesia: NASA)

Anche se siamo abituati a pensare agli astronauti come a esseri galleggianti che passano il tempo in orbita a rincorrere spaghetti fluttuanti e gocce di Tavernello, pare che ogni tanto facciano anche un po’ di fisica. “Direct measurement of the speed of sound in a complex plasma under microgravity conditions”: questo il titolo dell’articolo pubblicato l’11 novembre su “EPL”. Il plasma è un particolare stato della materia in cui atomi e molecole non sono più elettricamente neutri ma possiedono una carica elettrica in seguito a uno sbilanciamento del numero di elettroni. Gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale si sono occupati di un tipo particolare di plasma: il complex plasma, in cui c’è una sospensione di particelle cariche dell’ordine del nanometro o del micron. Da quando nel 1993 si è scoperto che il complex plasma può esistere nel particolare stato di materia condensata chiamato “materia soffice”, sono stati fatti numerosi esperimenti per cercare di indagarne le proprietà. Ma c’è un problema: sotto l’azione del campo gravitazionale terrestre possono essere studiati solo sottili monostrati di complex plasma. La soluzione? Fare gli esperimenti dove la gravità è in apparenza prossima a zero, ovviamente. E per fortuna si può: dal 2001 ben 29 missioni di scienziati russi e tedeschi sulla Stazione Spaziale Internazionale si sono occupate dell’argomento. Il paper appena pubblicato fa riferimento in particolare agli esperimenti compiuti nel luglio 2010 dal russo Alexander Alexandrovich Skvortsov e da alcuni suoi colleghi. Studiare la velocità del suono nel plasma può dare informazioni estremamente importanti sulla struttura e le proprietà di certi materiali, ad esempio sulla loro elasticità.

Quest’anno si festeggia una doppia ricorrenza. Il decimo dagli inizi degli esperimenti sulla ISS nel 2001 e il giubileo d’argento per “EPL”, che nel 2011 compie 25 anni. Proprio durante un’intervista rilasciata per i festeggiamenti del 25.esimo anniversario, in maggio, Micheal Schreiber, caporedattore, aveva puntato l’accento su quanto “EPL” non fosse ormai più solo una pubblicazione europea, ma una vera rivista globale con partecipazioni di moltissime società scientifiche internazionali, aggiungendo che non disdegna certo collaborazioni da fuori il globo. In quel momento credeva forse di fare una battuta, ma nel recente editoriale che ha accompagnato il numero con il paper dall’ISS ha scritto: “Sono stato preso in parola”.

Come ricorda Schreiber, in un decennio di crisi economica che ha visto tagli ai finanziamenti per molte missioni spaziali, sarà improbabile ricevere paper dalla Luna o da ancora più lontano nel prossimo futuro. Ma chissà che nel 2036 la prima missione spaziale su Marte arrivi giusto in tempo per celebrare il 50.esimo anniversario di “EPL” con un vero articolo marziano.

Schwabe, M., Jiang, K., Zhdanov, S., Hagl, T., Huber, P., Ivlev, A., Lipaev, A., Molotkov, V., Naumkin, V., Sütterlin, K., Thomas, H., Fortov, V., Morfill, G., Skvortsov, A., & Volkov, S. (2011). Direct measurement of the speed of sound in a complex plasma under microgravity conditions EPL (Europhysics Letters), 96 (5) DOI: 10.1209/0295-5075/96/55001