Scienza
Il nucleo della Terra è uno strano nuovo stato della materia: scienziati
Nessuno sa ancora esattamente cosa si celi nel cuore della Terra. È solido, liquido o una nuova forma di materia?
Con l’aiuto dei alcuni colleghi, il fisico dell’Accademia cinese delle scienze Yu He, ha stabilito che il nucleo interno del nostro pianeta è in uno «stato superionico», che tecnicamente non è né solido né liquido, ma uno strano stato intermedio, riporta Futurism.
«È abbastanza anormale», ha dichiarato in una sua ricerca. «La solidificazione del ferro al confine del nucleo interno non cambia la mobilità di questi elementi luminosi e la convezione degli elementi luminosi è continua nel nucleo interno».
La ricerca potrebbe far luce su uno dei misteri più longevi nelle scienze della terra: la composizione della struttura interna del nostro pianeta, scrive il sito della Singularity University.
Poiché è ancora impossibile perforare il centro della Terra – a parte negli scritti di Giulio Verne – il team ha scelto di simulare le sue pressioni e temperature infernali utilizzando un computer.
Come ben spiegato nel dettaglio in , il team ha scoperto che la miscela vorticosa di idrogeno, ossigeno e carbonio era in uno stato superionico, il che significa che gli ioni ossigeno avevano formato un solido, mentre gli ioni idrogeno fluttuavano per formare una specie di liquido. Gli atomi di ferro, invece, erano incastonati in una struttura cristallina.
«Troviamo che idrogeno, ossigeno e carbonio nel ferro esagonale compatto si trasformano in uno stato superionico nelle condizioni del nucleo interno, mostrando coefficienti di diffusione elevati come un liquido», scrive il team di ricercatori nel proprio articolo. «Questo suggerisce che il nucleo interno può essere in uno stato superionico piuttosto che in un normale stato solido».
Il modello potrebbe essere valido, date le precedenti ricerche sul nucleo interno della Terra che hanno scoperto che potrebbe essere più morbido del previsto, vorticoso come una palla di neve rotante.
«I nostri risultati si adattano bene alle osservazioni sismologiche», ha affermato l’equipe di scienziati. «Sono gli elementi simili a liquidi che rendono il nucleo interno ammorbidito».
Immagine di Kelvinsong via Wikimedia pubblicata su licenza Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported (CC BY-SA 3.0)
Bizzarria
Esiste un albero che sfrutta l’elettricità per uccidere i suoi nemici
Per gli alberi, i fulmini sono una grande livella. Se osi crescere più in alto degli altri, rischi di essere folgorato e distrutto. Centinaia di milioni di alberi subiscono questa sorte ogni anno.
Tuttavia sembra che valga il contrario per l’imponente albero della fava tonka (Dipteryx oleifera), originario delle foreste pluviali di Panama, che può raggiungere i 40 metri di altezza e vivere per centinaia di anni, scrive Futurism.
Il fulmine è un’arma che può utilizzare a suo piacimento. Secondo uno studio pubblicato sulla rivista New Phytologist, quando un fulmine lo colpisce, l’albero di tonka sopravvive, mentre i parassiti che vi si aggrappano e le piante circostanti vengono eliminati.
«Abbiamo iniziato questo lavoro 10 anni fa, ed è diventato evidente che i fulmini uccidono molti alberi, soprattutto quelli di grandi dimensioni», ha spiegato a Live Science Evan Gora, ecologo forestale del Cary Institute of Ecosystem Studies e autore principale dello studio. «Ma la Dipteryx oleifera non ha mai mostrato danni».
Lo studio esplora come i fulmini modellano le foreste e la vita degli alberi che le abitano. Rispetto ad altre cause di mortalità degli alberi, come la siccità e gli incendi, noti per il loro ruolo cruciale nel mantenimento di un ecosistema sano, l’influenza positiva dei fulmini è ampiamente sottovalutata.
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Per approfondire la questione, i ricercatori hanno creato un sistema per localizzare con precisione i fulmini nel Monumento Naturale di Barro Colorado, a Panama, utilizzando una rete di antenne e un insieme di droni. Combinando questi dati con quelli raccolti in quarant’anni sulla vegetazione della foresta pluviale, oggetto di numerosi studi, i ricercatori sono stati in grado di ricostruire con precisione l’impatto dei fulmini sulle specifiche aree colpite.
Complessivamente, tra il 2014 e il 2019, i ricercatori hanno documentato quasi 100 casi di alberi di varie specie colpiti direttamente da un fulmine. Più della metà di questi alberi è morta. Ma, sorprendentemente, tutti e dieci gli alberi di fava tonka colpiti dalle potenti scariche elettriche sono sopravvissuti, riportando danni trascurabili.
Lo stesso non si può dire per le piante parassite delle fave di tonka, una specie di rampicante legnoso nota come liana: il 78% di esse è stato spazzato via dai fulmini. E guai anche ai vicini, con oltre due tonnellate di biomassa di alberi concorrenti annientate a ogni fulmine.
«Esiste un rischio quantificabile e rilevabile nel vivere vicino a un Dipteryx oleifera», ha dichiarato il Gora a Live Science. «[Come albero], hai una probabilità sostanzialmente maggiore di morire rispetto a vivere vicino a qualsiasi altro grande albero secolare in quella foresta».
Poiché gli alberi di fava tonka possono vivere per secoli, i ricercatori stimano che, in media, vengano colpiti da un fulmine almeno cinque volte nel corso della loro vita, ottenendo vantaggi sostanziali che vanno ben oltre la semplice casualità. Infatti, con un’altezza superiore del 30% e una chioma più ampia del 50% rispetto agli altri alberi, sembrano quasi sfidare il cielo a scatenare la sua furia. Rispetto ad alberi con un tronco di diametro simile, l’albero di fava tonka vanta una probabilità del 68% maggiore di essere colpito da un fulmine.
«Sembra avere un’architettura che potenzialmente favorisce una maggiore frequenza degli attacchi», ha detto il Gora al New York Times.
E così, piegando virtualmente i fulmini al proprio volere per sbarazzarsi dei nemici, gli alberi di fava tonka vedono la loro fecondità aumentare di quattordici volte: un vantaggio riproduttivo elettrizzante.
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Scienza
Chimico di fama mondiale smentisce la teoria dell’evoluzione
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Scienza
Astronomi stupiti dalla più grande esplosione dal Big Bango
Alcuni astronomi hanno scoperto un tipo di esplosione cosmica che ha del sorprendente: li hanno definiti «transitori nucleari estremi» (ENT) e sono l’esplosione più potente testimoniata dalla notte dei tempi. Lo riporta Futurism.
Ciò che produce ENT è opportunamente catastrofico: una stella, almeno tre volte più massiccia del nostro Sole, che viene cancellata da un buco nero supermassiccio.
«Abbiamo osservato le stelle che vengono fatte a pezzi come eventi di interruzione delle maree per oltre un decennio, ma queste ENT sono bestie diverse, raggiungendo luminosità quasi dieci volte maggiori di quelle che vediamo in genere», ha detto Jason Hinkle, autore principale di un pubblicato sulla rivista Science Advances, e ricercatore presso l’Istituto per l’astronomia (IfA) dell’Università delle Hawaiistatement.
«Non solo gli ENT sono molto più luminosi dei normali eventi di interruzione delle maree, ma rimangono luminosi per anni, superando di gran lunga la produzione di energia anche delle esplosioni di supernova più brillanti conosciute», ha aggiunto lo Hinkle.
I primi indizi sono emersi quando lo scienziato e il suo team stavano sfogliando i dati pubblici raccolti dalla missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, una vasta mappa tridimensionale di oltre due miliardi di stelle e il conteggio. In mezzo a questo mare stellare, hanno notato razzi di luce, tra cui uno registrato nel 2016 e un altro nel 2018, che è inspiegabilmente durato per diversi anni. La maggior parte delle esplosioni cosmiche, per confronto, brillano solo per diverse settimane.
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«Quando ho visto questi brillamenti lisci e longevi dai centri delle galassie lontane, sapevo che stavamo guardando qualcosa di insolito», ha dichiarato lo scienziato.
Già nel 2023, un altro team di astronomi ha riportato un rilevamento simile con la Zwicky Transient Facility in California. Dopo questi risultati, lo Hinkle ha condotto ulteriori osservazioni con altri telescopi, tra cui l’Osservatorio Keck alle Hawaii, e ha collegato questi fenomeni.
Il più formidabile ENT, assegnato il soprannome di Gaia18cdj, ha scatenato 25 volte più energia di quanto la supernova più potente mai rilevata. In un anno, ha irradiato energia pari a tutta l’energia che il nostro Sole produrrà nella sua intera vita in miliardi di anni. In genere, una supernova produce «solo» un solo Sole di energia.
Per produrre un’esplosione così tremenda, una stella deve subire una morte brutale e lenta. Questo è ciò che distingue questi da quando una stella cade in un buco nero in un tipico evento di interruzione delle maree, che culmina in un potente ma breve flash. Un ENT tira fuori la tortura, formando un disco delle viscere triturate della stella che brilla per anni.
Questo aspetto della dieta di un buco nero supermassiccio potrebbe dirci molto su come sono cresciuti fino alle loro masse mostruose – un mistero che ha a lungo perseguitato gli astronomi – e su come hanno timbrato il loro nome in un periodo cruciale della storia dell’universo.
«Osservando questi brillamenti prolungati, acquisiamo intuizioni sulla crescita del buco nero quando l’universo aveva la metà della sua età attuale e le galassie erano luoghi occupati – formando stelle e alimentando i loro buchi neri supermassicci dieci volte più vigorosamente di quanto non facciano oggi», ha sottolineato il coautore Benjamin Shappee, professore associato presso IfA.
«Questi ENT non segnano solo la fine drammatica della vita di una stella enorme. Illuminano i processi responsabili della crescita dei più grandi buchi neri dell’universo», ha concluso Hinkle.
Come riportato da Renovatio 21, altri astronomi hanno individuato un buco nero risalente a 1,5 miliardi di anni dopo il Big Bang e si sono accorti che sta divorando materia a una velocità impressionante. Secondo i calcoli degli scienziati, questo buco nero, denominato LID-568, sta consumando materia a una velocità ben 40 volte superiore a quella che si riteneva fosse il limite teorico.
C’è da aggiungere che è stato ipotizzato dagli scienziati che potrebbe esistere un universo «specchio» che esisteva prima del Big Bango il quale è un riflesso del nostro, che si muove indietro nel tempo, un po’ come narrato e descritto nelle avventure di Goku in quell’opera fumettistica – tutt’ora in corso – che è Dragon Ball Super.
Non solo gli scienziati sono incuriositi da quello che potrebbe nascondersi nello spazio infinito, ma a quanto pare la fantasia di alcuni autori pare correre più veloce della scienza.
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