Il cielo
La Terra è immensa se paragonata alle nostre dimensioni. Per questo non fu tanto facile sapere quali fossero la sua forma e il suo volume. Però, già più di 2.000 anni fa, l'uomo era riuscito a capire che la Terra era sferica e a calcolarne la grandezza.
A molti può sembrare di vivere su un piatto ben fermo e non su una palla rotante, come invece tutti raccontano. Gli antichi, infatti, pensavano che la Terra fosse una specie di grosso disco piatto, sospeso nell'Universo. Abbastanza presto, però, gli uomini si resero conto che la Terra assomigliava più a un pallone che a un disco. C'era un indizio evidente, che ognuno può verificare. Gli antichi Greci, instancabili pensatori e grandi marinai, osservavano le navi allontanarsi dalla costa. Spariva prima lo scafo, poi la vela e, infine, il pennone più alto. Le navi sparivano come se rotolassero su una palla e non come se slittassero su un piano. La Terra, quindi, doveva essere una sfera.
Per comprendere meglio questo fatto basta prendere un pallone e metterci sopra un soldatino. Sdraiamoci e spostiamo il soldatino all'indietro sulla superficie del pallone, allontanandolo dal nostro sguardo. Un po' alla volta il soldatino scompare, prima spariscono i piedi, poi le gambe, il busto e infine la testa. Questo non accade se il soldatino si allontana su un piano, per esempio il tavolo: lo vediamo sempre più piccolo, ma intero. Non spariscono prima i piedi e poi la testa.
La Terra è una sfera molto, molto grande, tanto da sembrare piatta sotto i nostri piedi. Per misurarla bisognava farsi venire un'idea geniale. Ci riuscì Eratostene, greco anche lui, vissuto intorno al 200 a.C., più di 2.200 anni fa. Vediamo come fece. Un giorno particolare dell'anno, il 21 giugno, a mezzogiorno il Sole cadeva proprio a picco sulla testa degli abitanti di una città che oggi si chiama Assuan, e le persone in piedi non facevano ombra. Ma ad Alessandria, distante centinaia di chilometri, le cose dritte un po' di ombra la facevano. Questo voleva dire che la Terra non era piatta ma sferica: infatti il Sole è così lontano che, se la Terra fosse stata piatta, da nessuna parte la gente in piedi, a quell'ora e in quel giorno avrebbe fatto ombra. E dalla lunghezza delle ombre ad Alessandria, Eratostene riuscì addirittura a calcolare la circonferenza della Terra, sbagliando di pochissimo rispetto alla misura rilevata (40.008 km) dagli strumenti usati dagli scienziati di oggi.
Verso la fine del 15° secolo (poco più di 500 anni fa) una scoperta sensazionale ha cambiato completamente il modo di viaggiare. Ci si è accorti che un ago magnetico segna sempre il nord. Questa osservazione ha portato all'invenzione della bussola e alla possibilità di viaggiare in mare senza perdere la rotta. Hanno avuto inizio allora i grandi viaggi verso nuove terre. Il più famoso fu quello di Cristoforo Colombo che, cercando di raggiungere le Indie, nel 1492 sbarcò, invece, su un nuovo continente: l'America.
La sfera che rappresenta la Terra, il mappamondo, è attraversata da linee orizzontali, chiamate paralleli, e linee verticali, chiamate meridiani. Tutte queste linee che s'incrociano formano come un reticolo e dividono la Terra in tanti piccoli pezzi. I paralleli e i meridiani sono numerati e, indicando il numero del parallelo e del meridiano, s'individua il punto geografico dove si incrociano.
* Questo paragrafo è stato scritto da Anna Parisi
Fin dall'antichità lo scorrere del tempo era regolato sul movimento del Sole, della Luna e delle stelle. Poi si è scoperto che, in realtà, a muoversi era proprio la nostra Terra. In seguito gli studiosi hanno capito che i movimenti dei pianeti erano regolati da una forza di attrazione tra corpi: la forza di gravità.
Gli antichi Egizi e i Babilonesi, attenti osservatori del movimento degli astri, sapevano bene che il Sole non segue esattamente lo stesso percorso ogni giorno. Le stelle, come il Sole, cambiano leggermente l'orario in cui sorgono e tramontano e anche il loro percorso nel cielo, apparendo più basse o più alte sull'orizzonte. Gli antichi avevano anche osservato che le stelle sono ferme le une rispetto alle altre, quasi a formare delle figure: le costellazioni. Anche le costellazioni sorgono e tramontano, ma girano sempre intorno a una sola stella che rimane ferma: la Stella Polare.
Guardando il Sole e le stelle girare nel cielo, era facile pensare a una Terra immobile, al centro dell'Universo, circondata da astri rotanti. Circa tre secoli prima di Cristo, il greco Aristarco aveva pensato, invece, che al centro dell'Universo si trovasse il Sole e che la Terra e i pianeti gli girassero intorno, mentre le stelle si trovavano molto lontane ed erano immobili. Secondo Aristarco, la Terra girava su sé stessa in un giorno e una notte, e compiva un intero giro intorno al Sole in poco più di 365 giorni, cioè in un anno. Ogni anno i movimenti delle stelle e del Sole ricominciavano sempre uguali perché era la Terra che in realtà ricominciava il suo giro intorno al Sole.
Questa idea venne dimenticata per quasi 2.000 anni, ma nel 1543 Nicola Copernico pubblicò un libro in cui affermava che Aristarco aveva ragione. Il Sole era al centro. Intorno a lui giravano la Terra e gli altri pianeti. Le stelle erano lontane e immobili. I più grandi scienziati di quei tempi, Keplero, Galileo e più tardi Newton, attraverso calcoli e osservazioni, confermarono che Copernico aveva ragione.
Tutti i corpi che hanno una massa, come una mela, un sasso, la Terra, i pianeti e il Sole, si attraggono tra loro. Per questo la mela cade dall'albero: perché la mela e la Terra si attraggono. Dato che la Terra è molto più grande della mela, è la mela che si muove verso la Terra e non viceversa. Il Sole e i pianeti si attraggono, ma i pianeti non cadono sul Sole perché girano veloci. Se lanciamo un sasso in avanti, dopo un po' cade in terra, se lo lanciamo più forte, cade più lontano. Se lo lanciassimo con moltissima forza... potrebbe fare un giro completo intorno alla Terra!
* Questo paragrafo è stato scritto da Anna Parisi
è da sempre noto che dopo 365 giorni il Sole sorge nello stesso punto di molti giorni prima, come anche le stelle. D'inverno, nell'emisfero settentrionale il Sole è basso sull'orizzonte e i giorni sono più corti delle notti, poi si allungano, fino a raggiungere un momento in cui la durata del giorno e la durata della notte sono uguali. I giorni si allungano ancora e nel periodo caldo, l'estate, durano più a lungo delle notti. Tornano poi ad accorciarsi e ricominciano da capo. Gli antichi studiosi sapevano che tutti i movimenti degli astri ricominciano circa ogni 365 giorni: su questo dato, che costituisce la base dell'anno solare, gli antichi Babilonesi costruirono i primi calendari.
A seconda della notte in cui ci mettiamo a guardare, la Luna appare diversa: alle volte è tonda come una palla, a volte ha la forma di uno spicchio e altre ancora non si vede affatto. Oggi gli uomini conoscono bene la Luna anche perché l'hanno esplorata. Tante sono le somiglianze con la Terra, ma tante anche le differenze!
Il cielo è pieno di girotondi: la Terra e gli altri pianeti orbitano, cioè girano, attorno al Sole, ma ci sono anche satelliti che girano attorno ad alcuni pianeti. In generale, i satelliti sono oggetti che orbitano attorno a un altro oggetto più grande. Attorno al nostro pianeta gira la Luna, che è l'unico nostro satellite naturale. Gli altri oggetti che orbitano intorno alla Terra sono i satelliti artificiali, che sono stati costruiti dall'uomo. Non essendo una stella, la Luna non produce luce, ma si vede perché è illuminata dal Sole. A volte, quando guardiamo la Luna, il Sole illumina tutta la faccia rivolta verso di noi: la Luna allora prende la forma di un bel disco. Se invece il Sole ne illumina una parte, vediamo solamente spicchi di diverse dimensioni. Queste parti di Luna che si succedono nell'arco dei giorni si chiamano fasi lunari. Ogni 28 giorni le fasi lunari si ripetono.
La Luna è nata miliardi di anni fa, probabilmente quando un corpo celeste caduto sulla Terra ne ha fatto 'scappare' alcuni pezzi. È simile alla Terra in tante cose: per esempio anche lassù ci sono montagne e crateri. Ma ci sono pure grandi differenze: sulla Luna non c'è aria e anche l'acqua sembra essere completamente assente. L'aria serve al nostro pianeta anche come schermo protettivo. Quando arriva un meteorite, l'aria lo frena come se fosse un grosso cuscino che avvolge tutto il nostro pianeta. Visto che sulla Luna non c'è questo speciale cuscino, essa è tutta piena di crateri dovuti ai corpi celesti che le sono caduti sopra. Alcuni crateri lunari sono molto grandi: possono raggiungere addirittura i 150 km di diametro!
Grazie all'aria (v. atmosfera), che diffonde i colori della luce solare in modo diverso, il cielo sul nostro pianeta ha quel bel colore azzurro cui siamo abituati. Visto che sulla Luna l'aria non c'è, il cielo è sempre nero, anche di giorno, quando la Luna è illuminata dal Sole. La presenza di aria è inoltre indispensabile per la propagazione del suono: dove non c'è aria non si sente niente, quindi sulla Luna, senza attrezzarci in modo particolare, non potremmo neanche farci sentire quando parliamo.
La Luna è l'unico luogo nello spazio dove gli uomini hanno messo piede. Se indossano tute particolari che regolano la pressione dell'aria sul corpo, che forniscono l'aria per respirare e che permettono anche di parlare tra loro, gli uomini riescono a stare sulla Luna, a camminarci sopra e a spostarsi su veicoli: gli astronauti hanno portato sulla Luna una jeep con la quale sono andati in esplorazione. Sulla Luna, come nelle vicinanze di qualunque oggetto dello spazio, c'è la forza di gravità (v. gravitazione), ma è molto più piccola di quella che c'è sulla Terra, perciò un astronauta, che con tutto l'equipaggiamento sulla Terra pesa circa 135 kg, sulla Luna ne pesa solo 23: in certe cose la vita sulla Luna è così diversa da quella sulla Terra!
Il Sole può sembrare una stella speciale, ma in realtà è una stella come tutte le altre. Il Sole è indispensabile per il nostro pianeta visto che lo illumina e lo riscalda. Senza il Sole non solo la Terra non potrebbe esistere, ma non ci saremmo nemmeno noi e tutti gli altri esseri viventi che ci fanno compagnia.
L'unica cosa davvero speciale del Sole è la sua vicinanza con la Terra. Il Sole è infatti una stella simile a moltissime altre e si distingue da loro solo perché è una stella a noi molto vicina intorno alla quale il nostro pianeta ruota insieme agli altri pianeti del Sistema Solare. Proxima Centauri, che, dopo il Sole, è la stella a noi più vicina, ed è grande poco più del Sole, si trova a una distanza circa 250.000 volte maggiore di quella tra il Sole e la Terra. Quando di giorno il Sole illumina la parte del pianeta nella quale viviamo, i suoi raggi luminosi sono diffusi dappertutto dall'atmosfera così che noi non possiamo vedere le altre stelle. In realtà anche di giorno dietro al cielo azzurro le stelle continuano a brillare come fanno di notte quando il Sole va a illuminare l'altra parte del globo terrestre.
Il Sistema Solare è formato dal Sole e dai pianeti che gli ruotano attorno. Il Sole è molto grande rispetto alla Terra: se uno lo volesse riempire di sfere grandi come la Terra dovrebbe usarne circa un milione. Il Sole è costituito da gas caldissimi, in prevalenza idrogeno ed elio. La sua parte più interna si chiama nucleo ed è molto calda, una vera e propria fornace nucleare nella quale si formano sia tutto il calore che sentiamo sia tutta la luce che vediamo. Dell'enorme quantità di luce e calore che il Sole produce solo una piccola parte arriva sul nostro pianeta; il resto si distribuisce nello spazio. Se potessimo catturare tutta l'energia prodotta dal Sole in un'ora soltanto, questa sarebbe sufficiente per fare funzionare ogni cosa sul nostro pianeta per più di un anno: fabbriche, case, automobili, navi, tutto potrebbe andare avanti con quella quantità di energia! Purtroppo non siamo ancora capaci di catturare tutta l'energia del Sole e convogliarla sulla Terra.
Il Sole è nato circa quattro miliardi di anni fa. Secondo i calcoli degli scienziati è più o meno a metà della sua vita. Quando, fra quattro o cinque miliardi di anni, finirà il suo combustibile comincerà a diventare rosso e crescerà enormemente. Diventerà così grande da inglobare addirittura il nostro pianeta. Ma è molto probabile che, a quel punto, nessun essere vivente popolerà più la Terra.
La Terra non è l'unico pianeta a ruotare intorno al Sole. Ce ne sono altri otto (forse nove). I pianeti che formano il Sistema Solare sono molto diversi fra loro: alcuni assomigliano un po' alla Terra, altri sono del tutto differenti.
I pianeti orbitano intorno al Sole, ma non tutti alla stessa distanza. È un po' come se facessero tanti girotondi, le orbite, alcuni più vicini al centro, altri più lontani. Anche il tempo che i pianeti impiegano per fare un intero giro non è lo stesso: Marte, per esempio, ci mette circa 2 anni, Giove ce ne mette circa 12 e Plutone addirittura 248! Quindi un Plutoniano di un anno sarebbe come un terrestre di 248 anni! Mercurio, Venere, la Terra e Marte sono i pianeti più vicini al Sole. La loro superficie è solida, così se noi vi ci posassimo sopra e se non ci fossero altri non trascurabili problemi (come mancanza di aria, troppo caldo, troppo freddo, mancanza di acqua, ecc.)… potremmo farci una bella passeggiata. Giove, Saturno, Urano e Nettuno sono invece in prevalenza formati da gas e quindi non potremmo posarci su di essi. Anche il lontano Plutone è un pianeta solido. I pianeti, visti dalla Terra, non sono poi molto diversi dalle stelle, ma l'apparenza inganna perché c'è una grande differenza: le stelle hanno luce propria, i pianeti invece riflettono semplicemente la luce proveniente dal Sole.
Mercurio è il pianeta più vicino al Sole e per questo è caldissimo. Tutto questo calore ha fatto evaporare l'acqua e l'aria. A causa della sua vicinanza, Mercurio è fortemente attirato dalla forza gravitazionale del Sole e deve girare molto velocementeper vincere l'attrazione gravitazionale del Sole.
Venere è grande più o meno come la Terra. È un astro molto brillante perché è circondato da tante nubi che riflettono bene la luce del Sole. L'aria su Venere è fatta di gas come anidride carbonica e azoto, per noi irrespirabili; inoltre ci sono venti fortissimi che ci spazzerebbero via in un secondo.
Dopo Venere c'è la Terra e dopo la Terra si trova Marte, il pianeta rosso. Anche su Marte c'è un'aria irrespirabile. Fino a oggi molte sonde spaziali sono scese su Marte e in futuro anche l'uomo ci potrebbe mettere piede. Gli scienziati vogliono sapere se sotto la superficie di Marte c'è l'acqua allo stato liquido perché in questo caso sul pianeta ci potrebbe essere stata la vita. Del resto, fin dall'antichità gli uomini hanno immaginato che anche Marte avesse i suoi abitanti, i famosissimi marziani, quelli di tanti racconti di fantascienza.
Giove è il pianeta più grande del Sistema Solare. Non è solido, è ventosissimo e con frequentissimi uragani. Col telescopio si vede una grande macchia rossa che è semplicemente un gigantesco uragano senza fine. Gli astronomi hanno osservato anche intorno a Giove un anello simile a quelli di Saturno.
Saturno è noto proprio per i suoi celebri anelli che sono formati da polvere, ghiaccio e piccole rocce.
Urano e Nettuno sono pianeti ancora poco studiati, anche per la loro grande distanza da noi.
Ancora meno si conosce di Plutone che non è stato studiato da vicino con le sonde spaziali. Al di là di Plutone esistono altri piccoli oggetti rocciosi che ruotano attorno al Sole, ma gli scienziati non si sono ancora messi d'accordo se considerarli veri e propri pianeti.
Come la Terra, diversi pianeti hanno i loro satelliti naturali. Giove, per esempio, ha ben quattro lune: Callisto, Ganimede, Europa e Io. Ganimede è il satellite più grande di tutto il Sistema Solare: è addirittura più grande del pianeta Mercurio. Oggi gli scienziati pensano che per ogni stella dell'Universo debba esserci più o meno un pianeta. Quindi nello spazio ci sono tanti altri sistemi di pianeti che ruotano attorno a stelle come il nostro Sole.
Il nostro Sistema Solare non è fatto solamente dal Sole e dai pianeti. Fra Marte e Giove, per esempio, ci sono migliaia di piccoli corpi rocciosi e ghiacciati chiamati asteroidi. I meteoriti sono pezzi di asteroidi, che riescono a raggiungere l'atmosfera terrestre.
Quando esprimiamo un desiderio perché vediamo una 'stella cadente' non pensiamo che quelle affascinanti scie luminose sono semplicemente polveri di origine extraterrestre che, scontrandosi con la nostra atmosfera, diventano incandescenti. In generale questi granelli di polvere hanno la dimensione di un chicco di caffè e si muovono alla velocità di 40 km al secondo. Quando uno di essi entra nella nostra atmosfera a causa dell'attrito si scalda e comincia a bruciare, creando una scia nel cielo a circa 80 km di altezza. Nulla a che vedere quindi con una stella che cade! Se vogliamo chiamare le stelle cadenti col loro nome corretto dobbiamo chiamarle meteore.
A volte, l'atmosfera terrestre è raggiunta da oggetti molto più grandi di granelli di polvere, i meteoriti. I meteoriti provengono spesso dagli asteroidi, i grandi 'sassi' spaziali che possono essere paragonati a minuscoli pianeti. Nonostante la loro dimensione ridotta, gli asteroidi possono avere addirittura piccoli satelliti che orbitano attorno a loro. Per esempio, il famoso asteroide Ida ha una sua piccola luna.
I sassi spaziali, grandi e piccoli, spesso si disintegrano prima di atterrare sul nostro pianeta. Altre volte riescono a raggiungere la superficie, benché modificati a causa del violento impatto con l'atmosfera terrestre. La caduta di meteoriti giganti può avere gravi conseguenze. Non è escluso che, 65 milioni di anni fa, sia stata proprio la caduta di un meteorite a causare la scomparsa dei dinosauri. Per fortuna si tratta di avvenimenti piuttosto rari! Lo studio dei meteoriti consente agli scienziati di acquistare informazioni sui corpi celesti dai quali essi provengono. È possibile, per esempio, studiare la Luna o Marte senza inviare sonde spaziali per raccogliere il materiale da prendere in esame. Gli astronomi hanno ipotizzato che la caduta di meteoriti giganti su Marte possa fare schizzare via pezzi di questo pianeta che tanto tempo dopo finiscono, in alcuni casi, sulla Terra. Gli studiosi devono compiere vere e proprie spedizioni anche in zone sperdute della Terra alla ricerca delle rocce venute dallo spazio.
Come le stelle cadenti, anche le stelle comete non sono vere stelle. La storia è questa: lo spazio della parte più esterna del Sistema Solare contiene detriti di ghiaccio e di roccia, che a volte si aggregano a formare una specie di enormi palle di 'neve sporca'. Quelle palle di neve, cioè le comete, vengono attirate dalla forza di gravità del Sole e quando gli si avvicinano abbastanza il ghiaccio al loro interno comincia a evaporare per il calore. Il nucleo della cometa viene quindi circondato da un gas che, con l'aumentare del calore, si espande per migliaia di chilometri in direzione opposta al Sole: così possiamo vedere la coda della cometa. La direzione della coda dipende dal fatto che avvicinandosi al Sole la cometa è investita dal vento solare, un intenso flusso di atomi d'idrogeno carichi elettricamente. Le comete possono vivere anche a lungo: la cometa di Halley, per esempio, passa vicino alla Terra ogni 76 anni. L'ultima volta è passata nel 1986 e quindi chi è nato in questo secolo la vedrà ripassare solo quando sarà anziano...
Se guardiamo in alto in una notte senza Luna e senza troppe luci attorno, possiamo osservare moltissime stelle. Sono circa 3.000 quelle che riusciamo a vedere senza usare binocoli e telescopi. Ma che cosa sono le stelle? Quante sono? Come nascono, vivono e muoiono? Oggi gli astronomi hanno dato una risposta a queste domande.
Al trascorrere delle ore della notte le stelle sembrano muoversi nel cielo da est verso ovest, ma è la Terra che si muove perché ruota su sé stessa. Nell'emisfero nord dove noi viviamo, c'è solo una stella che non si muove. È la Stella Polare.
Gli antichi, guardando le stelle, tracciavano tra l'una e l'altra linee immaginarie come per fare un disegno. Il cielo così si popolò di figure di animali, oggetti, persone, divinità che oggi chiamiamo costellazioni. Associando le stelle a figure note gli antichi potevano anche ricordare meglio la posizione di ciascuna stella. Forse anche noi possiamo vedere fra le stelle i personaggi delle nostre storie preferite e crearci nostre proprie costellazioni! Le stelle delle varie costellazioni sono legate tra loro solo dalla particolare prospettiva da cui vengono osservate dalla Terra: è la mente dell'uomo che le ha associate. In realtà sono stelle anche molto distanti tra loro e diversamente distanti dalla Terra.
Le stelle sono enormi sfere di gas infuocato. All'interno di ogni stella bruciano diversi elementi che producono ininterrottamente calore. A guardarle bene, le stelle hanno un loro colore. Non sono tutte bianche o gialle, ma anche azzurre oppure rosse. Il colore delle stelle dipende dalla loro temperatura: le stelle più fredde sono rossastre, quelle un po' più calde sono bianche o gialle, quelle più calde di tutte sono bianco-azzurre. Alle stelle succede un po' la stessa cosa che succede a un metallo che viene riscaldato fino quasi a fondere. Vediamo che prima diventa rosso scuro poi più chiaro fino a diventare biancastro.
Nel cielo ci sono inoltre enormi nubi di gas e polveri cosmiche chiamate nebulose. Si possono vedere coi grandi telescopi e hanno forme bellissime. Ce n'è una che sembra addirittura la testa di un cavallo! Le nebulose sono vere e proprie 'culle spaziali', che contengono le stelle appena nate: infatti in alcune zone delle nebulose il gas si condensa fino a formare una stella.
Come abbiamo detto, le stelle ci appaiono molto più piccole e molto meno brillanti del Sole: questo perché sono notevolmente più lontane nello spazio. In realtà moltissime stelle sono assai più grandi del Sole. Basta pensare che la stella a noi più vicina, che si chiama Proxima Centauri, è a circa quattro anni luce dalla Terra. Se guardiamo una stella che gli scienziati dicono lontana dalla Terra 10 anni luce vuol dire che la luce che vediamo è vecchia di 10 anni: è partita da quella stella per l'appunto 10 anni fa. Un po' come se guardassimo una fotografia di un nostro amico che ha impiegato 10 anni per arrivarci per posta.
Infatti la luce, anche se molto più veloce del suono, può impiegare un bel po' di tempo per arrivare fino a noi. La luce corre velocissima: 300.000 km in un solo secondo! Gli astronomi, che devono misurare distanze enormi, usano come unità di misura l'anno luce, la distanza che la luce percorre in un anno: questa distanza corrisponde a circa 10.000 miliardi di chilometri!
Immaginiamo questo gioco: siamo sdraiati sul pavimento al centro della nostra camera e guardiamo verso l'alto dove, proprio sopra il nostro viso, è appeso il lampadario. Un nostro amico ci prende per i piedi e ci fa girare in tondo come fossimo una lancetta dell'orologio. Vedremo che tutto ruota intorno a noi tranne il lampadario che si trova al centro della rotazione: ecco, il lampadario è come la Stella Polare nel nostro cielo.
Le galassie sono grandissimi insiemi di stelle. Le galassie dell'Universo hanno forme differenti e, contrariamente a quello che sembra, non sono ferme e immutabili. Lo spettacolo che possiamo vedere osservando la Via Lattea, la nostra galassia, in una bella notte buia è così unico e straordinario da farci dimenticare che le galassie dell'Universo sono circa 100 miliardi.
Se guardiamo il cielo in una bella notte senza Luna e in un posto senza troppe luci attorno possiamo vedere una zona più chiara e luminosa, fatta di tante stelle tra loro vicine vicine che formano una scia bianca, simile a una strada: si chiama Via Lattea ed è la nostra galassia.
Ma che cosa sono le galassie? Le stelle dell'Universo non sono sparpagliate disordinatamente, ma tendono a raggrupparsi e a formare insiemi, contenenti anche gas e polveri, che prendono appunto il nome di galassie. È un po' quello che succede agli esseri umani nelle grandi città: non vivono isolati, ma in genere abitano in grandi palazzi che contengono molti appartamenti vicini tra loro, chiamati condomini. Dalla Terra riusciamo a vedere solamente una piccola parte della nostra galassia che contiene circa 100 miliardi di stelle, un numero davvero enorme e difficile da immaginare! Il Sole non è altro che una delle tantissime stelle che formano la nostra galassia.
Agli inizi del 20° secolo gli astronomi pensavano che nell'Universo ci fosse solo la nostra galassia. Sembra invece che anche di galassie ce ne siano circa 100 miliardi, un numero utile da imparare perché è il numero di stelle della nostra galassia, ma anche il numero di galassie dell'Universo! Con i loro potenti telescopi gli astronomi sono riusciti a vedere molte delle galassie che si trovano nell'Universo. La più vicina è la galassia di Andromeda , lontana 2 milioni di anni luce. La galassia di Andromeda è l'unica che si può vedere dal nostro emisfero a occhio nudo o, meglio ancora, con un buon binocolo.
La nostra galassia ha la forma di una spirale appiattita che gira su sé stessa come una trottola, solo che per completare l'intero giro ci mette 250 milioni di anni! Da quando è nata, la nostra galassia ha fatto 50 giri su sé stessa: potremmo quindi dire che ha cinquanta anni galattici. Molte altre galassie hanno la forma a spirale come la nostra, ma non tutte sono fatte così: alcune sono a forma di uovo (si chiamano ellittiche), altre hanno forme irregolari, come la galassia Sombrero, così chiamata perché ricorda un cappello messicano!
A volte le galassie sono riunite in gruppi e gli astronomi parlano di ammassi di galassie. Esistono addirittura galassie soprannominate cannibali che si scontrano le une con le altre. Lo scontro però non è violento: le galassie mettono semplicemente insieme i loro gas interstellari e diventa quindi più facile che in quelle zone nascano nuove stelle. I nuclei di alcune galassie sono talmente luminosi da offuscare il resto della galassia con il loro bagliore. In questo caso gli astronomi parlano di quasar. I quasar rilasciano più energia di 100 normali galassie messe insieme. Nonostante la loro luminosità non è possibile vederli a occhio nudo perché sono lontanissimi.
Per studiare come è nato l'Universo gli astronomi si sono serviti di un aiutante molto speciale: la luce. Quando guardano corpi celesti distanti miliardi di anni luce, in realtà vedono come questi corpi erano miliardi di anni fa. Quindi per guardare lontano nel tempo gli astronomi devono guardare lontano nello spazio.
Circa 14 miliardi di anni fa c'era un piccolissimo puntino, di dimensione ancora più piccola di un atomo e con una temperatura di miliardi di miliardi di gradi. Un bel giorno quel puntino è esploso e ha proiettato materiale in ogni direzione. Da quel minuscolo puntino ha avuto origine tutto l'Universo! Quella esplosione è stata chiamata big bang ed è stata così incredibilmente gigantesca che ancora oggi l'Universo si sta espandendo per causa sua! Pochi minuti dopo l'esplosione del minuscolo puntino il nostro giovane Universo era grande vari anni luce e, via via che si espandeva, si raffreddava. Trecentomila anni dopo il Big Bang, la temperatura scese a 3.000 gradi e cominciarono a formarsi i primi atomi, cioè i minuscoli mattoni di cui è fatta la materia. Milioni di anni dopo il Big Bang, sono comparse le prime galassie, chiamate protogalassie. Le galassie vere e proprie, con tanto di stelle, si formarono molto tempo dopo.
Circa 4,5 miliardi di anni fa il Sole si è formato in una nube di gas, polvere e ghiaccio. A un certo punto questa nube, per effetto della propria massa, prese la forma di un disco rotante, al centro del quale si formò proprio il nostro Sole. Altre parti della nube formarono i pianeti. Il calore del Sole si sentiva di meno sui pianeti più lontani che restarono ghiacciati, mentre si sentiva molto sui pianeti più vicini dove il ghiaccio evaporò e restarono le rocce e i metalli.
Ma che cosa c'era prima del Big Bang? Secondo i fisici non ha senso porsi questa domanda perché prima del Big Bang non solo non esistevano la materia e l'energia, ma non esistevano neanche lo spazio e il tempo. Niente di niente. Ma si è proprio sicuri che l'Universo sia nato dal Big Bang? Alcuni scienziati non credono che l'Universo si sia formato con il Big Bang e, per di più, pensano che il nostro Universo non sia l'unico, ma che ce ne siano tanti altri: ogni universo sarebbe una sorta di 'bolla' in espansione, separato e non comunicante con gli altri. è l'idea degli universi paralleli.
Come fanno gli astronomi a ricostruire una storia che è partita miliardi di anni fa? Uno strumento potente per interpretare quello che è accaduto sono le radiazioni che giungono da ogni parte dell'Universo. La stessa luce, cioè la radiazione luminosa, è forse lo strumento più importante. Abbiamo visto che la luce viaggia a circa 300.000 km al secondo: quando guardiamo stelle molto lontane, quella che osserviamo è la luce che proviene da queste stelle. Questa luce può avere impiegato molto tempo, anche milioni di anni, per arrivare sulla Terra. Così, in realtà, quella che vediamo è la loro immagine dei tempi in cui la luce era da loro partita, cioè quando erano molto molto più giovani. Questo fatto consente agli astronomi di studiare il passato di stelle e galassie e di capire come cambia l'Universo col trascorrere del tempo.
La Terra non è sempre esistita. È nata un bel giorno da un ammasso di polvere e gas. Come capita ai bambini, non è stata sempre uguale, ma è cambiata col passare del tempo fino a diventare quella che attualmente noi conosciamo. Ancora oggi il nostro pianeta è in continuo cambiamento.
Come gli altri pianeti, anche la Terra si è formata dalla polvere e dai gas che ruotavano attorno al Sole appena nato. Si formò dapprima una piccola sfera che divenne via via più grande. Inizialmente la superficie del nostro pianeta era una crosta di roccia durissima. Sotto quella roccia c'era una massa infuocata a una temperatura altissima, simile nell'aspetto a crema che bolle. Al centro della Terra questa 'crema' era quasi liquida, formata da roccia fusa in forma di lava, tanto più liquida quanto più calda. Al principio, sulla Terra non c'era assolutamente nulla: nessun essere vivente, né laghi, né fiumi, né montagne, niente di niente, e il cielo era nero perché non c'era l'aria.
I neonati sono ben diversi dai bambini che vanno a scuola e così anche la Terra neonata cominciò a cambiare notevolmente con il trascorrere del tempo. A un certo punto la roccia dura della superficie si spaccò e uscirono gas e lava. I gas formarono l'atmosfera attorno al nostro pianeta mentre la lava, raffreddandosi, cominciò a diventare dura e a formare coni sempre più alti: i primi vulcani. Dai vulcani continuava a uscire la roccia liquida che si trovava al centro della Terra. Quando intorno alla Terra iniziò a formarsi l'atmosfera cominciarono a sentirsi anche i suoni. Tutto era cambiato: prima deserto e silenzio dappertutto, adesso esplosioni e baccano ovunque. Cominciarono i temporali con la pioggia e il vento. La pioggia durò moltissimo, si formarono fiumi e laghi e l'acqua arrivò a ricoprire quasi tutta la superficie della Terra. Molti vulcani e molte montagne furono sommersi e solo quelli più alti restarono sopra le acque. Nel corso di milioni di anni, per il continuo movimento della crosta terrestre, si formarono anche montagne, altopiani e pianure.
Se fosse possibile fare un viaggio nel passato e tornare al momento in cui la Terra era ricoperta di acqua e stava smettendo di piovere, si troverebbe un pianeta molto diverso da quello in cui viviamo oggi, ma anche molto diverso da quella palla rocciosa con la crema dentro che si era formata all'inizio. Fu proprio in quella distesa immensa di acqua che si produsse la prima forma di vita! Per questo gli astronomi che cercano la vita nello spazio pensano che se da qualche altra parte c'è acqua in forma liquida, lì potrebbe essersi formata la vita. Poiché molti pianeti che ruotano attorno ad altre stelle, diverse dal nostro Sole, assomigliano alla Terra, non è da escludere che anche lassù sia successo qualcosa di simile a quello che è accaduto da noi e che, dunque, la vita non sia presente solo sul pianeta Terra.
Visto che all'inizio, prima che la Terra si formasse, c'erano solo polvere e gas, bisogna pensare che anche noi ci siamo formati a partire da quella polvere, la stessa da cui si sono formate tutte le stelle dell'Universo e i loro pianeti. Insomma, siamo tutti fatti di polvere di stelle! Gli atomi che compongono il nostro corpo sono infatti gli stessi tipi di atomi presenti in tutto l'Universo.
Se guardiamo le stelle non facciamo altro che guardare la luce che irradiano. Anche molti telescopi raccolgono la luce che arriva dalle stelle. Ma le stelle emettono anche altri tipi di radiazioni come, per esempio, le onde radio e i raggi X. Per questo esistono telescopi che osservano e studiano l'Universo proprio per mezzo di questi altri tipi di radiazioni
Fin dai tempi più lontani gli uomini hanno guardato il cielo. Già gli antichi Arabi e gli antichi Cinesi cercavano di capire che cosa succedesse là in alto fra stelle e costellazioni. La posizione degli astri serviva per misurare lo scorrere del tempo. Molto tempo dopo, l'astronomo italiano Galileo Galilei ha inventato il telescopio, lo strumento che permette di osservare fenomeni e oggetti a enormi distanze. Oggi i telescopi sono giganteschi e posti in località isolate perché dove c'è molta luce artificiale diffusa, come per esempio nelle grandi città, le stelle non si possono vedere bene.
Per studiare l'Universo, oggi gli astronomi non catturano solo la luce che viene dalle stelle, ma fanno un po' come alcuni animali, che per la loro sopravvivenza non usano solo la vista ma anche gli altri sensi: un serpente per catturare una preda segue le radiazioni termiche della sua vittima! Poiché le stelle non emettono solo raggi luminosi, ma anche altri tipi di radiazioni, gli astronomi coi loro strumenti studiano anche quelle, catturando, per esempio, i raggi infrarossi, i raggi X, i raggi ultravioletti (UV) e le onde radio. Il radiotelescopio di Arecibo, nell'America Centrale, ha dimensioni gigantesche (305 m di diametro) e cattura le onde radio che provengono dallo spazio, un po' come un grande orecchio rivolto verso il cielo.
La conquista dello spazio cominciò nel 1957, quando i Russi misero in orbita attorno alla Terra lo Sputnik, un satellite artificiale. Dopo qualche mese lanciarono lo Sputnik2, con a bordo il primo essere vivente nello spazio: una cagnetta di nome Laika.
I viaggi spaziali che ebbero maggiore successo furono certamente quelli sulla Luna. Il 20 luglio 1969 l'uomo mise per la prima volta piede sulla Luna con l'astronave Apollo 11. Dopo aver viaggiato due giorni e mezzo nello spazio, l'astronauta statunitense Neil Armstrong, prima di posare con i suoi compagni il piede sulla Luna, disse: "Questo è un piccolo passo per un uomo, ma un balzo gigantesco per l'umanità".
Oggi, a circa 350 km dalla Terra, orbita anche la Stazione Spaziale Internazionale che accoglie astronauti di diversi paesi e sulla quale è stato anche l'italiano Umberto Guidoni.
Gli astronauti devono abituare il loro corpo a situazioni completamente diverse da quelle normali. Hanno bisogno di un lungo periodo di allenamento e devono indossare tute molto complesse che li proteggono dai raggi solari e forniscono loro l'ossigeno per respirare. Inoltre gli astronauti devono abituarsi a muoversi senza la forza di gravità, ovvero a essere quasi senza peso. In assenza di gravità tutto è diverso: per esempio, quando si fa la pipì, questa non cade giù e si utilizzano particolari pompe aspiranti che la risucchiano.
Un tempo gli astronauti mangiavano cibi congelati o disidratati, confezionati in speciali tubi di plastica, ma oggi possono mangiare persino un particolare tipo di gelato. Alcuni astronauti dormono legati a un sacco a pelo speciale, altri preferiscono fluttuare nell'aria, comunque agganciati per non sbattere contro le pareti della navicella. Gli astronauti, a volte, devono uscire dall'astronave per fare particolari lavori di controllo e di manutenzione. In questi casi utilizzano una speciale tuta riscaldata e pressurizzata perché nello spazio la temperatura è molto bassa. Sono sempre comunque legati all'astronave di partenza da un sistema di sicurezza, perché se perdessero il contatto con questa rimarebbero per sempre in orbita nello spazio!
"Era una notte buia e tempestosa…". Quante volte Snoopy ha iniziato così i suoi romanzi? Lo si vede concentrato sulla sua cuccia, con il dito pronto a battere sui tasti della macchina da scrivere ed ecco la folgorante, e sempre uguale, ispirazione: "Era una notte buia e tempestosa". Perché non "Era un pomeriggio un po' nebbioso"? o "Era una mattina calda e soleggiata"? Ma Snoopy non è mica un bracchetto qualunque!
Sa bene, con la sua infinita saggezza, che per raccontare storie ci vuole mistero e che da sempre la notte è il tempo del mistero. Dopo il tramonto, ogni cosa sprofonda nel buio, diventa cupa e tenebrosa, i contorni degli oggetti scompaiono e i paesaggi sembrano trasformarsi. Tutto allora può accadere, prendono corpo i sogni, s'avverano i peggiori incubi.
Per questo la notte fa paura: niente è più prevedibile, ogni certezza può capovolgersi e si possono fare anche brutti incontri. Lo sa bene Pip Parker che non riesce neppure a gustarsi i giorni prima di Natale e non pensa a nessun regalo. L'unico suo vero desiderio sarebbe quello di eliminare il terribile teschietto che ogni notte appare sulla parete della sua camera. Non serve a niente chiamare la mamma o il papà: appena loro entrano dalla porta il misterioso fantasma scompare.
Tanto vale allora rassegnarsi a non dormire mai più… Fino a quando, proprio la notte di Natale, ecco la sorpresa più bella! Il teschio è solo uno scherzo fatto di ombre che si staccano dal buio ed è inutile preoccuparsi.
Pip finalmente s'addormenta soddisfatta e neppure le cannonate riescono a svegliarla il giorno dopo.
Ma è proprio mentre tutti dormono che, con il favore delle ombre, escono le creature della notte. Escono i ladri con in mano i piani per i loro furti e gli innamorati desiderosi di raccontarsi segreti, escono i vampiri avvolti in neri mantelli e i lupi mannari in cerca di preda, escono le streghe che volteggiano in cerchio sulle scope e seminano in cielo l'eco stridula delle loro risate, escono le fate che danzano disegnando nell'aria magiche figure luminose. Ben pochi sono i coraggiosi che si aggirano per le strade in queste ore tenebrose. E se lo fanno, stanno bene attenti a cercare i posti meno bui, aiutati dalle luci dei lampioni o dal biancore latteo della Luna che brilla nel fondo scuro del cielo.
La Luna è infatti l'unico vero conforto contro le tenebre. Sospesa come per un incantesimo, ci affascina con la sua luce magica, il mistero delle sue macchie, il gioco delle sue trasformazioni. A mettere in fila tutti gli artisti, gli scienziati, gli innamorati che hanno cercato di catturarla si vedrebbero file e file di uomini e donne con il naso all'insù e tutti a chiedersi come il poeta Giacomo Leopardi:
"Che fai tu, Luna, in ciel? Dimmi, che fai, Silenziosa Luna?". La Luna ci incanta perché a volte sembra tanto vicina, che quasi si incaglia sulle punte dei campanili o degli alberi, e viene voglia di afferrarla con le mani. Altre volte appare lontana, irraggiungibile e sembra che voglia scappare, come un palloncino capriccioso.
Ci sono, però, personaggi più fortunati che in qualche modo riescono ad averla come compagna. È questo il caso del piccolo Häwelmann, che riesce a far volare la sua culla utilizzando il pigiama come vela. È così che una notte comincia a volteggiare nella sua camera. La Luna, incuriosita, si affaccia alla finestra e acconsente a farlo uscire fuori.
Inizia un viaggio fantastico per la città, per i boschi, fino al cielo: davanti il piccolo Häwelmann che desidera vedere ogni cosa e andare sempre più veloce, dietro la Luna che arranca e di tanto in tanto dice: "Ragazzino, non ne hai abbastanza?". Sono consigli che bisognerebbe ascoltare ma Häwelmann è troppo curioso e si caccerà in un bel guaio. Quasi non si merita una così illustre compagnia.
Nessuno però ha la fortuna di Viperetta, regina dei bambini lunatici e capricciosa quasi per mestiere, che una notte vive l'incontro che le cambierà la vita:
"Che spettacolo magnifico! La Luna splende sui tetti, sugli abbaini e sui comignoli come un faro. Sembra che le case vedano la Luna per la prima volta e stiano attonite a guardarla con le finestre nere spalancate. Ora Viperetta è già in piedi sul tetto, cammina sullo spiovente, saluta i fumaioli credendoli signori, s'affaccia a curiosare negli abbaini. Ogni tanto allunga un dito verso la Luna, poi se lo mette in bocca, per sentire se la Luna è fatta realmente di miele, o no".
Ed ecco che improvvisamente i capricci di Viperetta, che hanno la forma di piccoli diavoletti, la sollevano dal tetto e la portano fin sulla Luna.
La Luna è un mondo completamente bianco, dove crescono strani fiori e vivono buffi animali, e dove si può incontrare la bella Maga Luna. Sarà lei a condurre Viperetta, sempre più curiosa, nella città di Archimede, di fronte al portone di un bel palazzo sontuoso. La porta si apre e ne escono tre vecchi professoroni che subito cominciano a fare noiosissime lezioni:
"Ecco la lunaria crocifera dalle gustose siliquette ellittiche, ecco la selenella dai grossi fiori fosforescenti, ecco il lilium lunaticum che irradia leggere dosi di selenio".
Ma come! C'è la scuola anche sulla Luna? Non c'è mai una vera vacanza!
Figuratevi l'umore di Viperetta, che già di suo non ha un bel caratterino…
Tanto vale tornare sulla Terra. Peccato che la fuga non sarà così semplice.
È proprio vero che non ci si accontenta mai di quello che si ha. C'è chi vuole tornare e chi non si limita ad ammirare il cielo da quaggiù. Il professor Girasole, omino buffo e distratto, decide di compiere un viaggio sulla Luna. Costruisce un missile e si lancia in una pericolosa avventura. Trova come compagni il suo collega Wolff, il valoroso Tin Tin, il più famoso eroe del fumetto francese, il capitano Haddock, burbero e ubriacone, il cagnolino Milou e la coppia Dupond e Dupont, i poliziotti più stupidi dell'intero Sistema Solare. L'impresa è piena di imprevisti; basta un piccolo guasto per far esplodere tutto. Ma un pericolo maggiore li attende: nel missile si nasconde una spia che vuole rubare il missile, abbandonando per sempre sulla Luna il resto dell'equipaggio.
Volere o non volere la Luna: questo è il dilemma. La principessa Leonora la pretende addirittura, come unica medicina per guarire da una misteriosa malattia. Il re è disperato: convoca il Gran Ciambellano, il Mago di Corte e il Gran Matematico. Tutti elencano i loro servigi ed esaltano la loro sapienza:
"Dunque, vediamo. Ho calcolato per Sua Maestà la distanza che corre tra le due corna del dilemma, fra la notte e il giorno, fra la A e la Z. Ho calcolato quanto in alto sia Su e quanto lontano Via. Ho scoperto la lunghezza del serpente di mare, il prezzo di una cosa senza prezzo e il quadrato di un ippopotamo".
Nessuno però sembra essere in grado di esaudire la richiesta.
Il più saggio è il giullare: lui sa che la Luna è diversa per ognuno di noi e basta chiedere alla Principessa qual è la sua. Solo così riuscirà a guarirla e soddisfare il suo desiderio. Chi, invece, della Luna non vorrebbe neppure sentir parlare è Dolfi, che al suo settimo compleanno scopre di essere non un bambino come tutti.
È diventato un lupetto mannaro. "Le mani di Dolfi erano coperte di pelo bianco e fornite di unghioni lunghi e affilati. […] L'immagine riflessa dal vetro era molto scura. E stranamente deformata. Aveva capelli cortissimi ritti sulla testa, e orecchie che si drizzavano ai due lati come due penne puntute. Addosso sembrava avere una giacca di pelliccia e folti peli gli spuntavano dal colletto e dalle maniche del pigiama".
Figuratevi lo spavento quando anche la voce esce come un cupo ululato. Dolfi decide di scappare ma è subito preso da strani appetiti. Finora non aveva mai pensato di mangiare una gallina intera, con tanto di piume e becco, ma ora l'idea non gli sembra così disgustosa. Preso da vergogna e disperazione, Dolfi si ritira in solitudine: la sua vita sembra davvero cambiata, e non in meglio. Chi mai vorrebbe giocare con un lupo mannaro? Eppure non va tutto a rotoli: suo fratello è entusiasta della scoperta,
a scuola gli esercizi di ginnastica non sono più un incubo e può diventare anche utile fare un po' di paura ai compagni che danno troppo fastidio. In fondo capita a tutti, lupi mannari o no, di avere giorni con la Luna di traverso! (Emilio Varrà)
Anne Fine, Il piccolo fantasma di Pip Parker, Fabbri, Milano 1997 [Ill.]
Hergé, Obiettivo luna, Lizard Edizioni, Roma, s.d. [Ill.]
Hergé, Uomini sulla luna, Lizard Edizioni, Roma, s.d. [Ill.]
Antonio Rubino, Viperetta, Einaudi Ragazzi, Trieste 1993 [Ill.]
Charles Monroe Schulz, L'impareggiabile Snoopy, Baldini e Castoldi, Milano 2000 [Ill.]
Theodor Storm, Il piccolo Häwelmann, Edizioni C'era una volta…, Pordenone 1995 [Ill.]
James Thurber, Voglio la luna!, Mondadori, Milano 1995 [Ill.]
Paul Van Loon, Il lupetto mannaro, Salani, Firenze 1998 [Ill.]