Era il 1966, il 1979 qui in Italia, quando fu trasmesso il primo episodio di una delle serie che avrebbe cambiato la storia della televisione, Star Trek. Iniziava così: “Spazio: ultima frontiera. (…) Per arrivare là dove nessun uomo è mai giunto prima.” Di anni ne sono passati tanti, la ricerca scientifica è progredita, e molte cose che sembravano solamente fantascienza ora sono diventate realtà. Ma lo spazio è ancora l’ultima frontiera e l’”esplorazione di strani nuovi mondi” e di strane nuove teorie è quanto mai più viva e attuale. Per questo il terzo appuntamento dell’edizione 2021 dei Mattioli Caffè Scienza è stato intitolato proprio così, “Spazio, ultima frontiera…”, per parlare e discutere delle ultime innovazioni in materia di spazio, missioni spaziali, fisica astroparticellare e intelligenza artificiale.
L’incontro si è tenuto mercoledì 11 agosto nella suggestiva terrazza dei giardini di Palazzo d’Avalos e ha visto la partecipazione di Sonia Natale, fisica delle astroparticelle al CERN di Ginevra, Luca Perrozzi, fisico esperto di intelligenza artificiale, e Francesco Valente, ingegnere spaziale e astronautico. Ad inaugurare la serata, l’ideatrice del Mattioli Caffè Scienza, la professoressa Rosa Lo Sasso, e la dirigente del Polo Liceale Mattioli Maria Grazia Angelini, che ringraziando gli ospiti hanno ribadito l’importanza, nel contesto del Piano Scuola Estate, di serate di divulgazione scientifica come questa, che permettono di diffondere il sapere scientifico e la passione per temi sempre importanti e attuali in modo da essere chiari e comprensibili a tutti.
I Caffè Scienza sono, però, non solo serate di degustazione scientifica, ma anche un connubio tra scienza e arte, affiancando ogni volta al tema della serata una diversa disciplina artistica. Il dibattito, infatti, è stato aperto e chiuso dalle note del pianoforte, grazie a due studentesse del Liceo Musicale Mattioli, Francesca Fecondo e Rosangela Pedicillo, allieve della professoressa Marilina Del Bianco.
Rispettando la nuova formula junior di quest’edizione dei Caffè Scienza, i relatori hanno risposto alle domande degli studenti del Mattioli Carla Claudio, Simone Di Minni, Filippo Mennea, Luigi Meogrossi e Anelisse Stancila, esplorando discipline e temi diversi ma collegati e interconnessi. Il viaggio è iniziato parlando di universo e dei modelli che lo descrivono. Sonia Natale ha spiegato come non conosciamo oltre il 95% dell’universo e come ci siano numerosissime teorie a riguardo: dall’universo che si espande fino a teorie ancora più strane e particolari come quella del multiverso, secondo la quale coesisterebbero dimensioni parallele non in connessione tra loro.
Si è poi parlato di materia oscura ed energia oscura, passando per l’antimateria, cioè la materia costituita da antiparticelle. Natale ha spiegato come se è possibile creare antimateria a livello quantistico, non è ancora possibile avere dei corpi di antimateria, che però nel caso esistessero sarebbero uguali alle controparti di materia, anche se corpo e anti-corpo non potrebbero toccarsi, altrimenti si andrebbe incontro ad annichilimento. Il discorso si è poi spostato verso i rivelatori di particelle, che, per quanto versioni molto più complesse siano fondamentali per la fisica delle astroparticelle, si trovano in realtà anche nella vita quotidiana: ad esempio anche un normale cellulare, quando scatta una foto, cattura fotoni. Quando però i rivelatori vanno mandati nello spazio diventa tutto più difficile: i pezzi vanno assemblati con grande cura, usando colla degassificata. Infatti, anche una semplice vite, se non incollata, nello spazio rischia di svitarsi compromettendo l’intero rivelatore.
Parlando di spazio, il cielo si è fatto sentire e ha iniziato a piovere, costringendo a spostare l’incontro nella Pinacoteca di Palazzo d’Avalos. Qui Francesco Valente ha spiegato cos’è una missione spaziale, qual è il suo scopo, cioè quello di restituire determinate informazioni a enti di ricerca o comunque a una collettività di persone, e quali tipi di missioni spaziali esistono: quelle forse più famose e affascinanti, cioè quelle dedicate a esperimenti scientifici o a esplorazioni nello spazio, che vanno a nutrire quel desiderio di conoscenza e di spingersi oltre i limiti tipico della natura umana; e poi quelle un po’ meno conosciute, ma più direttamente utili all’uomo, cioè quelle missioni dedicate ad aspetti applicativi, come ad esempio l’osservazione della Terra o missioni come supporto alle comunicazioni (tv satellitare, GPS…).
Si è poi passati a parlare di come è strutturato un sistema spaziale, composto da diversi aspetti che devono essere in comunicazione tra loro. Ad esempio, un satellite, per poter essere in orbita, ha bisogno non solo di un segmento di lancio, ma anche di un cosiddetto segmento di terra, in quanto il satellite non è autosufficiente e quindi serve monitorarlo o inviare dei comandi, e di un segmento utente, costituito ad esempio da oggetti che portiamo con noi, come il cellulare con segnale GPS, oppure da stazioni che raccolgono dati.
Non sono mancate riflessioni sulle applicazioni delle missioni spaziali su fenomeni attualissimi al giorno d’oggi, come ad esempio i cambiamenti climatici. Avere infatti delle missioni spaziali di osservazione della Terra permette di monitorare una grande quantità di fenomeni, dallo scioglimento dei ghiacciai alla composizione atmosferica, contribuendo in maniera significativa agli studi volti a trovare delle soluzioni per l’emergenza climatica.
Fisica delle astroparticelle e missioni spaziali hanno in comune il grande contributo da parte dell’intelligenza artificiale. A parlarne Luca Perrozzi, che ha spiegato cos’è e quali sono i suoi principali utilizzi e applicazioni. In realtà va fatta una distinzione tra intelligenza artificiale forte, quella che si vede nei film di fantascienza, con umanoidi capaci di svolgere qualsiasi attività umana, e debole, cioè quella che usiamo attualmente, che svolge un compito specializzandosi e superando in molti casi l’uomo, simulandone i comportamenti e soprattutto i sensi. Infatti, l’intelligenza artificiale ha dei compiti percettivi, ad esempio l’elaborazione di immagini, usata nella meteorologia, o nell’archeologia, o ancora per studiare i cambiamenti climatici; oppure l’analisi del linguaggio, fondamentale al giorno d’oggi vista la grandissima quantità di testi che vengono prodotti ogni giorno.
C’è poi l’aspetto motorio, che permette a oggetti meccanici di muoversi secondo delle programmazioni da parte dell’uomo, fondamentale in campi disparati, come ad esempio la logistica. E infine tutte le applicazioni per la ricerca scientifica e tecnologica, ad esempio uno dei più importanti momenti della fisica recente, la scoperta del bosone di Higgs, fu reso possibile anche e soprattutto grazie all’intelligenza artificiale. E sicuramente in futuro molte delle prossime scoperte si baseranno proprio su di essa, permettendo a l’uomo di spingersi dove nessuno è mai giunto prima.
Simone Di Minni
Foto di Mariasole Desideri 
