Destinazione Terra: un viaggio alla scoperta dell’Universo

Benvenute e benvenuti in questo viaggio, che dai confini remoti dell’universo ci porterà verso il pianeta che chiamiamo “casa”: la Terra. Davanti a voi potete osservare una piccola porzione del cosmo in cui viviamo: un cubo i cui lati misurano 350 milioni di anni luce. Sembra una distanza enorme, ma l’intero universo è molto, molto più grande. Quella specie di ragnatela è la materia oscura, qui resa visibile artificialmente. Rappresenta la quasi totalità della materia dell’Universo e forma una rete cosmica di lunghissimi filamenti che ospitano migliaia di galassie. Dove i filamenti si intersecano, prendono forma giganteschi ammassi di galassie. Anche noi ci troviamo su uno di questi filamenti. Ora spegniamo la materia oscura, per ammirare l’Universo così come appare ai nostri occhi, attraverso quel piccolo 5% di materia che interagisce con la luce.

Tutto ciò che vedete proviene da vere osservazioni astronomiche. Ogni puntino luminoso non è una stella, ma un’intera galassia, formata a sua volta da miliardi di stelle. Ecco il cosiddetto “gruppo locale”, formato da galassie di varie dimensioni: ce ne sono di molto piccole, con meno di un miliardo di stelle, e di giganti, con centinaia di miliardi di stelle. Come la nostra vicina più grande, Andromeda, alla vostra destra, e la sua galassia “satellite” un po’ più piccola, la galassia del Triangolo. Ci stiamo avvicinando a casa: 2 milioni e mezzo di anni luce più avanti c’è la Via Lattea. Ha un diametro di 100mila anni luce ed è circondata da piccole galassie nane. A 200mila anni luce potete ammirare, a sinistra, le due Nubi di Magellano, galassie satelliti della nostra. La Via Lattea ospita anche ammassi stellari: antichi fossili che risalgono ai primordi della sua formazione, circa 13 miliardi di anni fa.

Come nella maggior parte delle galassie, anche qui, al centro, risiede un buco nero supermassiccio. Ha una massa pari a circa 4 milioni di volte quella del Sole e, sebbene non sia propriamente “attivo”, è sempre pronto a catturare le stelle che gli passano troppo vicino.

Oltre alle sue centinaia di miliardi di stelle, la Via Lattea vanta un gran numero di splendide nebulose, culle di nuove stelle in formazione e resti di stelle che non ci sono più. Tuffiamoci attraverso queste nubi di gas, stelle e polvere cosmica, per un’ultima deviazione prima di raggiungere casa. C’è la nebulosa Rosetta, una vasta nube di idrogeno gassoso illuminato da giovani e potenti stelle. O la Clessidra, una nebulosa planetaria originatasi al termine della vita di una stella simile al Sole. Ed ecco la Nebulosa Velo, un antico resto di una supernova esplosa nella costellazione del cigno. La nebulosa California, una regione che brulica di stelle appena nate, nella costellazione del Perseo. Poi la nebulosa Testa di strega, un resto di supernova molto antico, illuminato dalla stella supergigante blu Rigel, nella costellazione di Orione. Poco sotto, svetta la nebulosa Testa di cavallo, dove un addensamento di polvere assorbe la luce di stelle retrostanti, disegnando la caratteristica forma. Salutiamo la nebulosa del Granchio, quel che rimane di una supernova la cui esplosione è stata osservata poco meno di mille anni fa.

Lasciamoci alle spalle le nebulose e continuiamo a navigare tra centinaia di milioni di stelle, in direzione della Terra. Quelle mostrate sono solo una piccola parte delle stelle, di cui il satellite Gaia ha misurato con altissima precisione sia la posizione nel cielo che la distanza dalla Terra. Ma anche queste, quasi due miliardi, sono solo una goccia nel grande oceano della Via Lattea: il 2% di tutte le stelle della Galassia!

Ed eccoci, finalmente, a casa. Il Sistema solare è l’unica regione che possiamo esplorare con missioni robotiche e sonde spaziali. Le orbite che vedete sono in scala, mentre le dimensioni dei pianeti sono ingrandite 10 volte per renderli visibili. Il primo che incontriamo è il pianeta nano Plutone e il suo compagno Caronte, ai confini del Sistema solare. Nettuno, il gigante blu, lontano 4 miliardi e mezzo di chilometri dal Sole. Urano, il pianeta azzurro, il cui asse di rotazione è così inclinato da farlo rotolare lungo la sua orbita. Saturno, con i suoi straordinari anelli e centinaia di lune, tra cui Titano, famosa per i suoi oceani di metano. A 660 milioni di chilometri dal Sole, ecco il gigante del Sistema solare, Giove, la cui atmosfera ricorda un quadro impressionista, solcata da perenni uragani dai colori variopinti. Tra Giove e Marte attraversiamo la fascia degli asteroidi, una regione popolata da milioni di corpi rocciosi, da pochi metri fino a 1000 km di diametro. Il più grande è Cerere, un pianeta nano. Sorvoliamo Marte, oggi arido ma che un tempo era molto probabilmente coperto da fiumi, laghi e oceani. E poi Venere, il gemello della Terra… ma solo per le dimensioni, non certo per l’ospitalità. Infine, Mercurio, il pianeta più vicino al Sole, pieno di crateri e molto simile alla Luna. Siamo al cospetto del Sole, una stella nana gialla, che sta serenamente consumando idrogeno nella sua fornace nucleare, nel bel mezzo del cammino della sua vita. Ed ecco la Terra, quel piccolo puntino blu che chiamiamo casa. Prepararsi all’atterraggio!

Il video è stato realizzato per una installazione al Festival della Scienza di Genova composta da tre pannelli di 370 x 210 centimetri ciascuno, disposti a trapezio secondo lo schema seguente. I proiettori sono a ottica corta, fullHD.

I file video sono tre, uno per ogni proiettore:

• proiettore di sinistra
• proiettore centrale
• proiettore di destra

Il video è realizzato da Daniele De Luca, Gabriele Marconi, Maria Chiara Liguori e Federico Andrucci del Visitlab Cineca.
Concept e storyboard a cura di Daniela Paoletti e Diego Molinari di Inaf.
Testi di Maura Sandri, Claudia Mignone, Laura Leonardi, Daniela Paoletti, Diego Molinari e Sara Ricciardi di Inaf.
Voce narrante di Stefano Parisini di Inaf.
Collaboratore alla produzione Claudio Gheller di Inaf.
Simulazione cosmologica di Franco Vazza (Dipartimento di Fisica e Astonomia, Unibo) con il codice cosmologico ENZO.
Realizzato in Blender. Queste animazioni utilizzano in parte il software Gaia Sky (Toni Sagristà, ARI/ZAH, Heidelberg University) – https://gaiasky.space
Crediti immagini e texture: Sole, NASA/SDO and the AIA, EVE, and HMI science teams; Plutone, Paradyme Games; Altri pianeti, https://www.solarsystemscope.com; LMC, CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / SMASH / D. Nidever, Montana State University / Travis Rector, University of Alaska Anchorage / Mahdi Zamani & Davide de Martin; SMC, ESA/Hubble and Digitized Sky Survey 2; Witch head,NASA/STScI Digitized Sky Survey/Noel Carboni; Veil and Horse Head, NASA, ESA, Hubble Heritage Project; California, Aroughroad; Crab, NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University); Rosette, N.A.Sharp/NOIRLab/NSF; Hourglass,Raghvendra Sahai and John Trauger (JPL), the WFPC2 science team, and NASA; Sag.A EHT Collaboration.