Astrofisica e Space Economy: impatto sociale della ricerca spaziale
“Il cielo stellato sopra di me, e la legge morale dentro di me” erano le parole del celebre filosofo Immanuel Kant, riportate nel suo epitaffio originale. Esse sono metafora di un interesse per il cosmo e di uno stupore di fronte alla inafferrabile immensità che da sempre affascinano la mente umana.
Senza dubbio la fisica del Novecento ha innescato uno sviluppo senza precedenti dell’astrofisica e delle tecnologie che consentono di studiare ed esplorare lo spazio, che sono alla base della Space Economy. Tuttavia, l’astrofisica non è oggi soltanto una disciplina fondamentale per lo studio dei modelli sull’evoluzione dell’Universo e sulle leggi che lo regolano. Essa costituisce un motore trainante di sviluppo di tecnologie avanzate, che trovano un impiego assai più vasto ed il cui impatto ricade sull’industria e sulla società. Investire nella ricerca in astrofisica e nella formazione delle sue professionalità, è una delle chiavi strategiche per accettare le sfide e raccogliere le opportunità della Space Economy.
Space Economy
L’enorme sviluppo delle attività aerospaziali è ormai un tema familiare per l’opinione pubblica. Dalle missioni di esplorazione del pianeta Marte, con le immagini regalate da Perseverance e Ingenuity, alle grandi ambizioni della navetta spaziale Starship di SpaceX o alla promessa del turismo spaziale di Blue Origin; sono queste e molte altre, ormai, le suggestioni di un’umanità in grado di viaggiare oltre i confini del nostro pianeta.
Solamente nell’ultimo quinquennio, il numero di oggetti lanciati nello spazio ha subito un incremento esponenziale, ed il volume di investimenti, pubblici e privati, rivolti allo studio dello spazio ed alle tecnologie ad esso correlate, si aggira su un ordine di decine di migliaia di miliardi di euro, con un stima di quadruplicarsi entro il prossimo decennio.
Questi dati testimoniano come la Space Economy sia oggi un settore di grande interesse per le industrie e per le istituzioni governative, ma con un impatto enorme per la società, sia per l’entità di finanziamenti coinvolti sia per le ricadute sulla vita e sulle scelte della cittadinanza.
L’astrofisica è un’alleata naturale della Space Economy. Le ricerche in questo campo, infatti, hanno permesso di verificare le implicazioni della teoria della relatività e ampliare la comprensione della fisica quantistica, e allo stesso tempo hanno alimentato lo sviluppo di nuove tecnologie sempre più complesse e avanzate. Ne sono un esempio i più di dieci mila satelliti in orbita intorno al nostro pianeta e che forniscono dati utili ai sistemi di navigazione e telecomunicazione o alla raccolta dati sullo spazio e sul clima spaziale.
Astrofisica e Società
La comprensione dei modelli sull’evoluzione dell’Universo e delle tecnologie che usiamo per lo studio del cosmo, richiedono certamente conoscenze formali complesse. Eppure, la presenza di oggetti come buchi neri, l’ascolto di segnali radio provenienti dalle regioni più distanti dell’Universo, o la stessa ipotesi di abitabilità dello spazio extraterrestre, per quanto apparentemente distanti dalla vita di ogni giorno, possono suscitare emozioni e suggestioni in grado di promuovere la conoscenza scientifica e l’interesse per le scienze connesse alle ricerche spaziali.
È questa la chiave di molti progetti che mirano a coinvolgere la società ed il pubblico più giovane attraverso l’osservazione dello spazio, con l’obiettivo di promuovere la cultura scientifica globalmente e nelle zone rurali (come Galileo Mobile o il più recente 100 Hours of Astronomy della IAU), o di sviluppare attività inclusive per il pubblico con disabilità, trasformando in suono le informazioni dei segnali radio provenienti dalle regioni dello spazio o attraverso modelli 3D che ricostruiscono i modelli del cosmo (Sonifications e Tactile Universe).
Le grandi collaborazioni della Space Economy
Lo studio dello spazio richiede enormi investimenti e tecnologie complesse, e la collaborazione internazionale tra enti di ricerca e con le imprese è di fondamentale importanza. Da questo punto di vista le ricerche sull’Universo possono vantare forse il livello più alto di trasversalità di collaborazioni a livello globale.
La grandi agenzie aerospaziali, come NASA, ESA, CNSA, Roscosmos o CSA, effettuano investimenti significativi per l’addestramento e il finanziamento di grandi operazioni spaziali e di ricerca, e questi investimenti consentono di centralizzare risorse che richiedono tecnologie avanzate per raccogliere dati e fornire misurazioni che non sarebbero altrimenti possibili.
Il sito di Paranal, nel deserto di Atacama in Cile, con il suo Very Large Telescope (VLT), è proprio il frutto di uno di questi colossali e ambiziosi progetti frutto di cooperazioni internazionali e porta il nome dello European Space Observatory (ESO), organizzazione intergovernativa europea sostenuta da diversi paesi europei e dal Cile, paese che ospita le infrastrutture). Ad esso si affiancano altri progetti ambiziosi come lo Square Kilometer Array Observatory, la più grande infrastruttura per la raccolta di segnali radio dallo Spazio in costruzione in Australia e Sud Africa, o il Southern African Large Telescope, costruito nella regione semidesertica del Sud Africa e che permette lo sviluppo di competenze e tecnologie nel continente africano.
Raccontano i ricercatori del gruppo di Astrofisica dell’Università di Milano-Bicocca, che l’esistenza di grandi telescopi e infrastrutture di ricerca, lanciati nello spazio o costruiti in aree strategiche del pianeta, ha rivoluzionato il mestiere stesso di chi studia l’Universo. Infatti, avere tali infrastrutture centralizzate, porta spesso i ricercatori a configurare i parametri delle loro ricerche e riceverne i dati a distanza, rompendo in parte quella iconica immagine dell’astrofisico che guarda nel telescopio.
Matteo Fossati
Astrofisica a Milano-Bicocca: i dati ottenuti con MUSE
Astrofisica: la sfida della didattica
Promuovere la ricerca e la didattica in astrofisica riveste oggi un’importanza chiave per formare professionisti che siano in grado di interfacciarsi con le nuove sfide ed opportunità offerte dalla Space Economy. Questa sfida è di particolare importanza per le accademie che vogliano, attraverso ricerche e collaborazioni internazionali, rimanere competitive sia nella formazione delle professionalità legate al settore aerospaziale, sia nel trasferimento tecnologico dei settori d’interesse per la Space Economy.
Sostenere le scienze dure significa alimentare il motore dell’innovazione tecnologica e culturale. – sostiene Carlo Mango, Direttore Area Scientifica e Tecnologica di Fondazione Cariplo, che ha finanziato lo studio condotto con lo strumento MUSE dal team di astrofisica dell’Università di Milano-Bicocca – Non possiamo ignorare l’importanza di queste discipline, sono il banco di prova per tecnologie avanzate, fonte di progresso, anche a partire dalle ricerche curiosity-driven che sono motivate da domande fondamentali senza una necessaria e immediata applicazione pratica. Investire nelle scienze dure è quindi un investimento nel nostro futuro, nella crescita e nella conoscenza collettiva; è sviluppo di talenti, significa anche coltivare generazioni di pensatori critici e innovatori, capaci di affrontare le sfide del domani.
Un ostacolo allo sviluppo di questi settori è dato dall’ancora basso numero di laureati, in cui l’Italia si conferma agli ultimi posti nella classifica europea, e dal fatto che le iscrizioni a lauree legate alle scienze dure, come la matematica e la fisica, rimangono minoritarie.
Inserire tra le proprie offerte formative percorsi dedicati alle scienze astrofisiche connotati da carattere internazionale, come la laurea magistrale internazionale di Astrophysics and Space Physics dell’Università di Milano-Bicocca, è la chiave per formare competenze e professionalità in grado di affrontare le sfide di questo settore in espansione.
Lorenzo Pizzuti
TOBi: qual è il valore di un telescopio in Bicocca
Accesso al cosmo per chiunque
Le attività di public outreach e di divulgazione scientifica sulle ricerche astrofisiche, anche per il fascino e le suggestioni date dallo studio del cosmo, possono diventare strategiche per rendere più accessibili discipline che oggi offrono sbocchi professionali stimolanti in ambito pubblico e privato.
Su questo fronte il format della Citizen Science, in cui il pubblico non specialistico partecipa attivamente alla raccolta e analisi di dati astronomici insieme agli specialisti, si sta affermando come uno dei più interessanti ed efficaci. Adottato universalmente da agenzie spaziali (NASA, ESA), siti astronomici (SKAO), università ed enti di ricerca, e attori privati (qui per una lista parziale di progetti), questo format di attività coinvolge la società a collaborare con i team scientifici nei compiti più disparati, dalla identificazione di nuovi asteroidi alla ricerca di pianeti fuori dal nostro Sistema Solare.
Le attività di divulgazione sulle ricerche spaziali hanno però un impatto che va oltre lo sviluppo di conoscenze e competenze professionali.
Le immagini del nostro pianeta restituite dalle prime missioni spaziali, o quelle che ci arrivano dalle sonde inviate nel cosmo, emozionano e fanno riflettere. Non solamente sul posto che abbiamo nell’immenso cosmo, ma anche su quanto ci stiamo impegnando per proteggere questo piccolissimo angolo di Universo. È il tema della “veduta d’insieme” (o overview effect), il complesso di empatica sintonia con la fragilità del nostro pianeta, ad oggi l’unico che abbiamo.
L’astronomia e l’astrofisica possono quindi diventare spazio di riflessione per un cambiamento più ampio nei confronti dei grandi temi della sostenibilità e del clima, un punto di collegamento tra Space e Green economy.
