INTRODUZIONE
Va bene, ci risiamo. Naturalmente, la mancata "fine del mondo" nel 2003 a causa del passaggio ravvicinato con la Terra del pianeta X non è bastata come prova della inconsistenza di certe fantasie (qualcuno se le ricorda?). Al contrario, negli ultimi anni si sta diffondendo, di nuovo a livello mondiale, una mitologia sulla "fine del mondo nel 2012", assolutamente infondata dal punto di vista scientifico, ma in grado di alimentare una certa inquietudine fra chi non ha gli strumenti culturali per difendersi. La "psicosi" del 2012 è continuamente alimentata dal proliferare di migliaia di siti Web, video, libri e trasmissioni televisive che parlano, più o meno a sproposito, dell'argomento. Alcuni, facendo leva sulla credulità popolare, stanno anche speculando finanziariamente sulla "psicosi 2012". Questa pagina vuole essere un piccolo contributo contro quella che rischia di diventare una vera e propria follia collettiva.UN MARE DI FANTASIE: DAI MAYA ALL'ALLINEAMENTO GALATTICO E PLANETARIO
La data fatidica è il 21 dicembre 2012. In questo giorno, secondo la mitologia più diffusa, a causa della fine del 13° baktun Maya (della durata di 144.000 giorni), sulla Terra si verificheranno eventi distruttivi. In particolare, secondo questa leggenda metropolitana (e sue varianti), la Terra sarà allineata con il Sole e il centro della Via Lattea, i pianeti del Sistema Solare saranno allineati su una stessa retta e l'attività solare raggiungerà un massimo. Tutti questi eventi concomitanti sono indicati come responsabili della distruzione del nostro pianeta e i più fantasiosi ci aggiungono anche un impossibile fermo della rotazione terrestre per 72 ore (dove andrebbe a finire l'immensa energia cinetica della Terra?), una improbabile inversione di campo magnetico (nella realtà sono fenomeni fisici che richiedono migliaia di anni per avvenire) e uno spostamento improvviso dell'asse di rotazione (nel mondo reale il periodo di precessione è di circa 26.000 anni)! Non paghi della figuraccia del 2003, alcuni hanno anche rispolverato Nibiru, alias il fantomatico pianeta X (su cui non ritornerò) e sostengono di averlo visto e fotografato vicino al Sole! In realtà le riprese mostrano solo dei riflessi fra le lenti dell'obiettivo. Insomma, il 2012 è diventato una specie di "attrattore" di tutte le mitologie catastrofiste che si sono accumulate via via negli anni. In realtà nel 2012 non si verificherà niente del genere, si tratta di pura opera di fantasia. Vediamo perchè, concentrandoci sugli aspetti più tipicamente astronomici della mitologia.I Maya
Il popolo Maya iniziò lo sviluppo della propria civiltà verso il 500 a.C., nelle terre del Guatemala e nella penisola dello Yucatan, e raggiunse l'apice nel 900 d.C., con centinaia di città abitate. Le cause della rapida fine della civiltà Maya non sono chiare, probabilmente fu a causa di un prolungato periodo di siccità. Quando arrivarono i conquistatori spagnoli, come Cortes, la civiltà Maya era già scomparsa e ne restavano le città monumentali sepolte nella jungla. I Maya raggiunsero un alto grado di cultura artistica, evidenziato dalla ricchezza delle decorazioni dei monumenti che sono giunti fino a noi. Purtroppo, gran parte dei documenti scritti di questo popolo sono andati persi a causa della distruzione operata dai conquistatori spagnoli. Il calendario Maya, sviluppato per scopi agricoli e cerimoniali, conta per lo più intervalli multipli di 20. Ad esempio, un intervallo di 7200 giorni (360x20), era noto come katun, mentre 20 katun formano un baktun (7200x20=144.000 giorni), infine 20 baktun sono un pictun. Nonostante questo compleso calendario, e contrariamente a quanto si legge, i Maya avevano conoscenze astronomiche rudimentali. Vero che conoscevano bene il ciclo delle fasi lunari e il Saros (il periodo di 18,03 anni dopo il quale le eclissi si ripetono nello stesso modo) e i movimenti geocentrici di Venere (di cui avevano misurato il periodo sinodico di 583,92 giorni), ma erano privi di strumenti astronomici moderni (come il telescopio) e non avevano idea della struttura dell'universo come lo conosciamo oggi. Ad esempio, non sapevano che cosa fossero, dal punto di vista fisico, il Sole e i pianeti, non sapevano cosa fossero le stelle, non sapevano cosa fosse la Via Lattea, non sapevano dell'esistenza di altre galassie. Chiaramente, un calendario di una popolazione primitiva, ripeto ad uso agricolo e cerimoniale, non può essere usato come sfera di cristallo per divinare il futuro. I Maya non potevano prevedere niente che non fosse il giorno di una eclisse o quello della massima elongazione di Venere (serale o mattutina). Da tutto questo deriva che, dal punto di vista scientifico la "profezia" dei Maya non esiste. In realtà le profezie legate al 2012 sono state legate alla fine del baktun 13 maya in anni molto più recenti, a partire dal 1975.L'allineamento con il nucleo galattico
Il Sole non si muove isolato nello spazio ma fa parte di un enorme sistema stellare di forma discoidale (la Galassia o Via Lattea se preferite), caratterizzto da un nucleo centrale e da braccia spirali che si dipartono dal nucleo verso l'esterno. Il diametro della Galassia è di 100.000 anni luce mentre la massa è di 200 miliardi di masse solari. Il Sole è in orbita circolare attorno al nucleo galattico con un raggio orbitale di 30.000 anni luce (pari a quasi 2 miliardi di volte la distanza Terra-Sole) e impiega circa 220 milioni di anni per compiere un giro completo (periodo noto come anno cosmico). Per un rappresentazione della nostra galassia a spirale si può vedere la Figura 1. Il nucleo della Galassia è formato da milioni di stelle disposte in un regione con un diametro di qualche migliaio di anni luce (quindi non si tratta di una struttura puntiforme o dai confini ben definiti). Al centro del nucleo galattico le osservazioni indicano la presenza di un modesto buco nero (indicato dalla posizione della radiosorgente Sgr A*), con una massa di circa 3 milioni di volte la massa del Sole. L'allineamento della Terra e del Sole con il nucleo della Via Lattea non è un evento raro. Infatti, la Terra si trova grosso modo sulla retta Sole-Centro Galattico ben 2 volte all'anno. La prima volta si verifica il 21 giugno (solstizio d'estate), quando il Sole si proietta nella costellazione dei Gemelli (e la Terra si trova fra il Sole e il nucleo galattico), mentre la seconda si ha il 21 dicembre, quando il Sole si proietta nella costellazione del Sagittario (stavolta è il Sole che si trova fra la Terra e il nucleo galattico). Come sapete tutti, dal punto di vista astronomico in queste due date non succede niente di particolare (vedi Figura 2). Anche immaginando un allineamento geometrico perfetto buco nero galattico-sole-Terra, non succederebbe niente, perchè la forza di gravità del Sole sulla Terra è molto più intensa di quella esercitata dal lontano centro galattico. Questo si dimostra con pochi calcoli e non può essere oggetto di discussione essendo una realtà oggettiva. Infatti, supponiamo che tutta la massa della Via Lattea (equivalente a circa 200 miliardi di stelle come il Sole), si trovi concentrata nel nucleo galattico (non è vero ma voglio mettermi nella condizione più sfavorevole possibile). Legge di gravità alla mano (provate a farvi il calcolo da soli), il rapporto fra l'accelerazione di gravità dovuta al Sole e quella dovuta al nucleo galattico (sulla Terra) è di 18 milioni di volte. Questa sproporzione è dovuta al fatto che la forza di gravità decresce in ragione inversa al quadrato della distanza. Quindi il Sole esercita sulla Terra un forza che ha una intensità di almeno 18 milioni di volte quella esercitata dal nucleo galattico (in realtà è superiore perchè abbiamo sovrastimato la massa del nucleo). Per noi terrestri, dal punto di vista gravitazionale, il nucleo galattico non conta niente.
Allineamenti planetari
Veniamo al fantomatico allineamento dei pianeti. In realtà questo evento non si verifica, infatti (vedi Figura 3) i pianeti il 21 dicembre 2012 non saranno per niente allineati su una stessa retta. Nella immagine che rappresenta il Sistema Solare interno (da Mercurio a Marte), si vede che dalla Terra, Mercurio e Venere saranno visibili (ad occhio nudo) nelle prime ore del mattino, mentre Marte sarà osservabile subito dopo il tramonto del Sole. Questi pianeti non sono allineati. Vediamo il Sistema Solare esterno, con i pianeti da Giove a Nettuno. Anche in questo caso, si vede che i 4 giganti gassosi non si trovano sulla stessa retta, ma sono in posizioni sparse. Dalla Terra, Giove e Urano saranno visibili alla sera (Urano solo con il telescopio), mentre Saturno sarà visibile al mattino (ad occhio nudo). Infine, Nettuno non sarà osservabile perchè angolarmente troppo vicino al Sole. Anche se tutti i pianeti fossero perfettamente allineati su una retta, la Terra non subirebbe nessuna conseguenza perchè la forza di gravità del Sole sulla Terra è molto più intensa delle forze di gravità di tutti gli altri pianeti messi insieme. Anche questa è una realtà oggettiva, dimostrabile matematicamente. Usando la legge di gravità di Newton si può costruire la Tabella 1 che, nell'ultima colonna, mostra la forza di gravità esercitata sulla Terra dal Sole e dai pianeti in condizioni di allineamento geometrico,(alla minima distanza dalla Terra).| r (UA) | r*r | M (Terra=1) | M/r*r (Forza di gravità) | |
| Sole | 1,0 | 1,00 | 333420 | 333420 |
| Mercurio | 0,6 | 0,36 | 0,05 | 0,14 |
| Venere | 0,3 | 0,09 | 0,81 | 9 |
| Marte | 0,5 | 0,25 | 0,11 | 0,44 |
| Giove | 4,2 | 17,64 | 318 | 18,02 |
| Saturno | 8,5 | 72,25 | 95 | 1,31 |
| Urano | 18,2 | 331,24 | 14,6 | 0,04 |
| Nettuno | 29,1 | 846,81 | 17,2 | 0,02 |
Tabella 1 - Forze di gravità esercitate dai pianeti sulla Terra in condizione di allineamento geometrico alla minima distanza.
Come si vede dalla Tabella 1, il pianeta che esercita la forza gravitazionale maggiore sulla terra è Giove, tutte le altre sono inferiori. Tuttavia, anche la forza gravitazionale di Giove è 18.500 volte inferiore a quella del Sole. Questo dimostra quanto si diceva prima, anche nel caso di allineamento planetario perfetto gli effetti gravitazionali sulla Terra dovuti ai pianeti sono trascurabili rispetto a quello del Sole. Anche gli effetti di marea planetaria (cause di possibili terremoti) sono trascurabili, perchè decadono con il cubo della distanza invece che con il quadrato come succede per le forze. Al contrario, se si fa lo stesso calcolo di Tabella 1 usando la Luna, si scopre che la forza di gravità esercitata sulla Terra vale 1885 nelle stesse unità, un valore 100 volte superiore a quello di Giove. Ma certo, sulla Terra non succedono catastrofi tutte le volte che la Luna sorge e tramonta sui nostri orizzonti!
Il ciclo di attività solare
E veniamo al complesso problema dell'attività solare. Nel 1843 l'astrofilo tedesco Heinrich Schwabe (1789-1875), analizzando le sue osservazioni delle macchie solari fatte dal 1826 al 1843, si accorse che il loro numero variava secondo un ciclo con un periodo di circa 10 anni. In realtà la lunghezza media attuale è di 11,04 anni, ma i cicli solari non sono rigorosamente periodici e la loro lunghezza oscilla fra 8 e 15 anni. Di solito, la salita dal minimo al massimo è più breve della successiva discesa dal massimo al minimo, quindi il massimo d'attività non si colloca esattamente a metà fra due minimi. La salita al massimo e l'intensità massima del ciclo sono anticorrelati: al diminuire del tempo di salita aumenta il picco massimo del numero di macchie solari. La durata di un minimo è di circa 2 anni, mentre la salita può oscillare fra 3 e 9 anni. Per convenzione, i cicli solari si contano a partire dal minimo e terminano con il minimo successivo. Il ciclo numero 1 è quello iniziato nel febbraio 1755. Il ciclo solare attuale, è il numero 24 ed è in fase lentamente crescente.Il ciclo d'attività del Sole non è prevedibile a causa dell'estrema complessità del suo comportamento e alla mancanza di un modello realistico del ciclo magnetico solare. Nel tempo, sono state sviluppati numerosi metodi per cercare di prevedere l'andamento del ciclo d'attività solare ma tutti hanno avuto un successo limitato. Uno dei metodi più interessanti è quello dei precursori. Si tratta di analizzare eventi fisici osservabili ora (solari o geomagnetici), ma correlati con l'intensità futura del ciclo solare. Ad esempio, la variazione del numero delle facole polari (con latitudine da ±40° a ±80°) anticipa di circa 6 anni quello delle macchie solari, con una piccola differenza temporale fra un emisfero e l'altro del Sole. Una minore correlazione si ha fra il numero delle facole polari e quello delle macchie, poiché negli ultimi 4 cicli solari le facole sono diventate tre volte più numerose delle macchie. In ogni caso, la correlazione facole polari-macchie è un esempio di metodo basato su precursori in grado di dare informazione sul prossimo ciclo d'attività. Ripercorriamo brevemente gli ultimi cicli e vediamo cosa ci si aspetta per quello appena iniziatoNel settembre del 1986, iniziava il ciclo solare numero 22 che avrebbe raggiunto il massimo nel luglio 1989. L'inizio del successivo ciclo 23 si è avuto nel maggio 1996. Dopo il massimo del ciclo 23 avvenuto nell'aprile del 2000, si è avuta una lunga discesa verso il minimo, toccato nel dicembre 2008. La fase attuale è quella iniziale del ciclo numero 24, ma la salita verso il massimo è molto lenta. Nel 2008 l'attività solare è stata molto bassa, con 266 giorni su 366 senza macchie (il 73%). Per trovare un anno simile bisogna risalire indietro al 1913, con 311 giorni senza macchie (85%). Nel 2009 non sta andando molto meglio e probabilmente il numero di giorni senza macchie sarà pari, se non superiore, a quello del 2008.
Secondo i ricercatori del Marshall Space Flight Center della NASA, è previsto un deciso aumento dell'attività solare nel 2010, mentre il massimo del ciclo dovrebbe cadere nell'aprile-maggio 2013, circa 4 anni dopo il minimo (vedi Figura 4). Il succo del discorso è che nel dicembre 2012 il Sole non sarà nella fase di massimo e che, molto probabilmente, per i prossimi decenni l'attività solare potrebbe essere modesta se confrontata con quella dei decenni scorsi.
Come (spero!) si sarà capito, il 21 dicembre 2012 non succederà niente di particolare dal punto di vista astronomico e le leggende in giro sul web si spegneranno così come sono nate. Come già detto, la situazione ricorda quella del 2003, quando le solite leggende prevedevano un passaggio ravvicinato della Terra con un mitico pianeta X che avrebbe provocato immani sconvolgimenti.
DOMANDE E RISPOSTE
Ecco alcune domande ricorrenti (e relative risposte), che vengono fatte spesso a proposito del 21 dicembre 2012.- Domanda: Cosa mi dici dei cicli delle macchie solari? ho letto che nel 2012 si dovrebbe verificare un picco nell'attività solare che potrebbe avere conseguenze sulla terra, come già successo nel 2005, provocando uragani, tsunami ecc, però in misura maggiore.
- Risposta: Il ciclo delle macchie solari non è prevedibile, non è un fenomeno rigorosamente periodico ma solo parzialmente, con un periodo medio di 11 anni. Voler prevedere il prossimo massimo delle macchie solari è come pretendere di prevedere se a Milano pioverà il 13 maggio 2014 alle 12:05. Ovviamente una previsione del genere è impossibile. Attualmente l'attività delle macchie solari è molto bassa, tanto che si teme un nuovo Minimo di Maunder (già verificato in passato) con conseguente abbassamento delle temperature. In ogni caso le previsioni aggiornate danno il aprile-maggio 2013 come data del prossimo massimo. A proposito, nel 2005 l'attività del Sole era già in fase discendente, l'ultimo massimo si è avuto nel 2000.
- Domanda:Un ricercatore della NASA, Friedmann Freund, ha studiato la correlazione tra l'attività solare e i terremoti e avrebbe scoperto che il picco del 2012 potrebbe addirittura avere come conseguenza un'inversione dei poli magnetici nord e sud. L'attività solare potrebbe veramente influenzare il campo magnetico terrestre? In caso di risposta positiva, cosa potrebbe succedere?
- Risposta:L'attività solare ha solo una debole influenza sul campo magnetico terrestre, ad esempio è la causa delle aurore, e sul clima. Massimi del ciclo delle macchie si sono già verificati in passato, anche molto intensi, e il campo magnetico terrestre non ne ha risentito e nemmeno la frequenza dei terremoti. In ogni caso, Freund non dice che le macchie solari causano terremoti ma che alcuni precursori dell'attività sismica possono essere dovuti alla ionosfera la cui densità elettronica è influenzata dall'attività solarea causa degli UV. Questo non significa che i terremoti siano dovuti a cambiamenti a livello ionosferico, semplicemente la ionosfera mette meglio in evidenza i precursori sismici.
- Domanda:E' vero che il campo magnetico terrestre ha una "falla" di 160.000 km tra il Sudafrica e il Brasile?
- Risposta:Si tratta dell'anomalia dell'Atlantico del Sud (o South Atlantic Anomaly, SAA) ma non è una "falla". Il campo magnetico terrestre (che ha un andamento a dipolo) intrappola un parte delle particelle cariche del vento solare in due regioni di spazio, chiamate Fasce di Van Allen, una più interna e l'altra più esterna rispetto alla superficie terrestre. In pratica si tratta di due "bottiglie magnetiche" naturali. Le Fasce di Van Allen sono allineate con l'asse magnetico che è inclinato di 11° rispetto all'asse di rotazione terrestre. L'anomalia dell'Atlantico del Sud è una regione dello spazio circumterrestre dove la fascia di Van Allen interna è più vicina alla Terra perchè l'asse terrestre e quello magnetico non coincidono. Le correnti elettriche della Fascia interna generano un campo magnetico che indebolisce quello terrestre da qui l'anomalia. Per apprezzare gli effetti fisici delle radiazioni della fascia di Van Allen interna però, bisogna salire a ben 500 km di quota o comunque alle quote dei satelliti artificiali. Noi, in ogni caso, siamo protetti dalle radiazioni corpuscolari solari dall'atmosfera terrestre. Anche se il campo magnetico fosse zero ci penserebbe comunque la nostra atmosfera a proteggerci dalle particelle del vento solare.
- Domanda:Sembra anche che l'asteroide Apophis arriverà in prossimità ella Terra intorno al 2012, è vero?
- Risposta:No, il passaggio ravvicinato di Apophis, più prossimo al dicembre 2012, è previsto per l'8 gennaio 2013 quando passerà a 14 milioni di km dalla Terra (37 volte la distanza Terra-Luna), possiamo stare tranquilli. Ci sono decine di asteroidi (i Near Earth Asteroid, NEA) che, ogni anno, passano a distanze anche inferiori dalla Terra.
2012, IL FILM
Mi sono andato a vedere il film 2012, non per il film in se (è del genere catastrofe continuata per 2 ore e mezza!), ma per il tema trattato che, inevitabilmente, aumenterà lo stato di ansia collettiva.Devo dire che è discretamente congegnato, per rendersi pienamente conto che è un'opera di fantasia bisogna avere almeno il triennio di Fisica, il che non è poco. Il film si discosta dal tipico filone catastrofista che si trova sul Web e di cui ho parlato sopra. Ecco, in modo sintetico, il meccanismo escogitato per "la fine del mondo":
- Inizia tutto con il ripetersi di forti brillamenti solari nel 2012 a causa del massimo solare. Falso: abbiamo visto che il Sole, probabilmente, sta per entrare in un nuovo Minimo di Maunder e che il prossimo massimo (se si verificherà) è previsto per aprile-maggio 2013.
- Nei brillamenti solari si ha una forte emissione di neutrini. Falso: i neutrini vengono emessi dal nucleo solare (non dalla fotosfera del Sole), che si trova alla temperatura di circa 15 milioni di gradi, durante la reazione protone-protone (4 protoni vengono fusi insieme per ottenere un nucleo di elio).
- I neutrini si trasformano in una misteriosa particella (non specificata nel film) e interagiscono con la materia del nucleo terrestre. Ovviamente falso, i neutrini al massimo possono "oscillare" fra le specie elettronico, muonico e tau ma interagiscono sempre molto debolmente con la materia (anche dal punto di vista gravitazionale, vista la piccola massa), al punto tale che il problema principale dei fisici con queste particelle è proprio la loro rilevazione.
- L'interazione neutrini-Terra riscalda il nucleo e la crosta terrestre, esplosioni vulcaniche e terremoti sono all'ordine del giorno per la dilatazione della crosta. Spettacolare l'esplosione della camera magmatica sotto il parco di Yellowstone. Falso, la camera magmatica di Yellowstone esiste realmente ma l'interazione neutrini-Terra, nella realtà, è trascurabile e non c'è nessun riscaldamento da neutrini del magma terrestre (niente "effetto microonde").
- La crosta terrestre subisce una dislocazione di 22° nell'arco di poche ore con conseguenti tsunami su tutti i continenti. Pura fantasia, in realtà gli spostamenti dei poli possono avvenire ma su tempi scala di centinaia di milioni di anni. Anche se la croste terrestre si "sganciasse" meccanicamente dal matello sottostante, la conservazione del momento angolare impedirebbe comunque spostamenti repentini delle placche tettoniche.
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