1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Come si scopre?

https://arxiv.org/pdf/2004.14192.pdf

Ciao.
Roberto Gorelli



Ce la faremo

Abstract
There are hints of a novel object (“Planet 9”) with a mass 5 − 10 M⊕ in the outer Solar
System, at a distance of order 500 AU. If it is a relatively conventional planet, it can be found
in telescopic searches. Alternatively, it has been suggested that this body might be a primordial
black hole (PBH). In that case, conventional searches will fail. A possible alternative is to
probe the gravitational field of this object using small, laser-launched spacecraft, like the ones
envisioned in the Breakthrough Starshot project. With a velocity of order .001 c, such spacecraft
can reach Planet 9 roughly a decade after launch and can discover it if they can report timing
measurements accurate to 10−5
seconds back to Earth


Astratto
Ci sono accenni di un nuovo oggetto ("Pianeta 9") con una massa di 5 - 10 M⊕ nel Solare esterno
Sistema, a una distanza dell'ordine di 500 UA. Se è un pianeta relativamente convenzionale, può essere trovato nelle ricerche telescopiche. In alternativa, è stato suggerito che questo corpo potrebbe essere un primordiale buco nero (PBH). In tal caso, le ricerche convenzionali falliranno. Una possibile alternativa è sondare il campo gravitazionale di questo oggetto usando piccoli veicoli spaziali laser, come quelli previsto nel progetto Breakthrough Starshot. Con una velocità dell'ordine di .001 c, tale veicolo spaziale possono raggiungere Planet 9 circa un decennio dopo il lancio e possono scoprirlo se sono in grado di segnalare i tempi misure accurate fino a 10−5 secondi sulla Terra

Bazzecole, insomma ... Altro che Elone

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Costanzo
"Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile
eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).

Breakthrough Starshot punta a lanciare schedine che pesano pochi grammi verso Alpha Centauri e siamo lontani decenni dallo sviluppo tecnologico necessario.

Qui l'idea è di lanciare con un sistema simile degli orologi atomici verso una destinazione molto più vicina, ma un orologio atomico pesa anche molto ma molto di più. Anche se la meta è a soli 10 anni di volo, ci vorranno minimo minimo parecchi decenni prima di avere la tecnologia pronta per farlo.

Però è buono che se ne parli.

Altro problemino è che mentre Starshot ha almeno un obiettivo che si sa esistere (Alpha Centauri), questa idea è per verificare SE esiste un oggetto ipotetico con un margine di incertezza enorme, auguro ai nipoti dei proponenti di trovare finanziatori.

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Claudio

"Los que van con prisa, nunca ven el cielo"
Gruppo Astrofili Hipparcos, Roma - http://www.hipparcos.it/
Osservo con:
Principalmente con Celestron C5, binocoli vari, occhio nudo e tutto ciò che si può puntare verso il cielo.

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qa'plà!
Radical chic certified

L'ho visto in un documentario.
Mi sembra una scemenza galattica.
Come si fa a rilevare il segnale (radio?) emesso da una scheda di pochi grammi in moto a velocità relativistiche a quattro anni luce di distanza?

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Marco Pierfranceschi,
autore dei libri:
- Il cielo ritrovato - guida pratica all'astronomia visuale (manuale)
- Breve guida all'astronomia amatoriale (vademecum)
- Ripensare le città (saggio)
- La Principessa Scimmia (fiaba/fantasy)
...nonché blogger (Mammifero Bipede, su Wordpress)

Guarda, io ho visto delle presentazioni e letto alcuni paper sul progetto. Al momento è tutta teoria ma stanno già facendo ricerca tecnologica e producendo articoli.
A parte alcuni prototipini di schedine elettroniche, è tutto ancora sulla carta.
Il problema della comunicazione, sempre sulla carta e stando ai calcoli di chi ci sta lavorando, è il meno difficile da risolvere: secondo i loro calcoli, utilizzando comunicazione ottica (laser direzionali) potrebbe bastare 1 W di potenza a 3 anni luce di distanza. Sembra assurdo, ma in via teorica funziona.

I problemi in cui è richiesto un avanzamento tecnologico molto più grande, e soprattutto un investimento in infrastrutture, sono le vele e in particolare i laser da montare a terra che dovrebbero spingerle.
Però, per quanto apparentemente assurdo e irrealizzabile (non sono ottimista sul fatto che sarà mai realizzato), si basa sull'idea di lavorare a tecnologie esistenti che dovrebbero essere "solo" migliorate e finanziate. Per dire che è diverso da una di quelle tante idee che si basano sul "ci arriveremo perché contiamo che nei prossimi 20 anni avremo le batterie a fusione fredda e la lega di adamantio". Qui non c'è da tirare fuori conigli inesistenti o qualcosa di fisicamente impossibile.
Il tutto comunque è finanziato da una fondazione privata, e anche nel caso non dovesse partire, potrebbe portare a qualche progresso tecnologico inatteso lungo la strada.

Come livello di "potenziale assurdità" ha comunque precedenti illustri.
Il satellite scientifico Gravity Probe B era stato ideato come esperimento teorico nel 1960 e lanciato 45 anni dopo, perché all'epoca la tecnologia non permetteva di realizzare alcune delle componenti con la precisione richiesta.
I rilevatori di onde gravitazionali hanno una storia di decenni di sviluppi e fallimenti prima della prima rilevazione di un evento. Mi ricordo che anni fa, quando ne visitai una di vecchio tipo, c'erano fisici scettici sul fatto che avrebbero mai captato qualcosa.
Enrico Fermi propose mi pare negli anni '50 (comunque prima del lancio dello Sputnik) una idea per un futuro acceleratore di particelle (noto come "Fermitron") che avrebbe dovuto percorrere l'equatore terrestre, potenzialmente in orbita. Ovviamente mai realizzato.
Tsiolkovsky ha lavorato alle basi teoriche del volo dei razzi e dell'astronautica prima ancora che i fratello Wright si sollevassero da terra con un aeroplano.
La ricerca sulla fusione nucleare va avanti da decenni e ancora non si sa quando si riuscirà ad avere una reazione economicamente sfruttabile.
Il fatto che sia dannatamente difficile tecnicamente e economicamente impossibile in questo momento non significa per forza che sia campato in aria.

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Claudio

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In via teorica mio nonno era un flipper.
Scusami, Ford, non ho letto nulla (ho solo visto un documentario), ma quanto deve essere direzionale un laser da 1W per dare un segnale misurabile a 28'382'192'331'358,70 km di distanza? E come la raggiungeresti una simile precisione su una scheda di pochi grammi? Ma anche solo che strumenti di misura puoi caricare a bordo, considerando che ti muoverai attraverso il sistema a velocità relativistica? Per non parlare del fatto che un errore minimo nella traiettoria di lancio (gestita come?) porterebbe a differenze dell'ordine di milioni di km...
Secondo me qui dobbiamo distinguere tra la ricerca finalizzata ad ottenere risultati e quella finalizzata a finanziare la ricerca stessa.

I razzi esistevano da secoli, li avevano inventati i cinesi per realizzare i fuochi d'artificio. Semplicemente mancavano le tecnologie metallurgiche per realizzare gli abitacoli dei veicoli che avrebbero dovuto propellere.

Su quella ho enormi dubbi. Quello che so è che all'aumentare delle potenze in gioco si generano instabilità distruttive nel plasma confinato, ed ancora non c'è un'idea di come gestirle (mentre si procede a costruire un modello di tokamak più grosso), oltre a livelli di radioattività superiori a quelli delle centrali a fissione. Credo che sia il classico caso di ricerca finalizzata unicamente a finanziare altra ricerca.

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Marco Pierfranceschi,
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I documentari purtroppo raccontano solo una minima parte di un qualsiasi progetto, sono divulgazione, e spesso lo fanno con un linguaggio troppo trionfalistico oppure troppo critico, a seconda del taglio che vogliono dargli. Non basta un documentario per capire bene se si parla di idee fondate o meno.

Per il discorso "ricerca finalizzata a finanziare la ricerca", il progetto Breakthrough Starshot è una iniziativa privata di una fondazione finanziata da un miliardario visionario, quindi a differenza di altri casi, chi mette i soldi ha tutta l'intenzione di produrre ricerca che funzioni, o quantomento dimostrare con prototipi e sistemi in scala che possa funzionare.

Dalle presentazioni che ho visto produrre, direi che ci credono e ci stanno lavorando. Poi che alla fine ci riescano prima che il finanziatore muoia o si stanchi, o la fondazione chiuda, sono molto scettico.

Ci sono stati casi eclatanti di ricerche finalizzate a prendere soldi sulla base di idee totalmente sbagliate, un caso famoso è stato il cosiddetto propulsore EmDrive, il cui ideatore è riuscito a farsi pubblicizzare anche tramite la NASA (finché non gli hanno tolto qualsiasi appoggio anche gratuito).

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Claudio

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