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astrofisica, fisica, spazio, universo

Viaggio al centro della Terra

Nacque da E. Suess l’idea dell’esistenza di un “nucleo” centrale molto pesante, formato da ferro e nichel (denominato nife), attorniato da una zona di transizione e da uno spesso involucro solido di composizione media basaltica, ricco in ferro emagnesio, racchiuso dalle rocce più superficiali e leggere ricche di silicio e alluminio (sial). Questa struttura sembrava accordarsi con la teoria della differenza per gravità durante il consolidamento del pianeta e con la composizione rilevata per molti meteoriti. Il nucleo trova inoltre la sua formazione grazie all’accumulo di detriti delle masse rocciose in movimento durante il manifestarsi dei fenomeni sismici.

La densità media della Terra e di 5.515 kg/m3. Poiché la densità media del materiale di superficie è solo di circa 3.000 kg/m3, dobbiamo concludere che dentro il nucleo della Terra si trovino materiali più densi. Ulteriori evidenze riguardo ad un nucleo ad alta densità vengono dallo studio della sismologia.

Le misurazioni sismiche mostrano che il nucleo diviso in due parti, un nucleo interno solido con un raggio di ~1220 km e un nucleo esterno liquido che si estende oltre di esso fino a un raggio di ~3400 km. Il nucleo interno fu scoperto nel 1936 da Inge Lehmann e si ritiene sia composto principalmente di ferro e in misura minore di nickel.

Nei primi stadi della formazione della Terra, circa 4,5 miliardi di anni fa, la fusione dei materiali avrebbe fatto si che le sostanze più dense e più pesanti andassero a fondo verso il centro della Terra, in un processo chiamato differenziazione planetaria (vedi anche la catastrofe del ferro), mentre i materiali meno densi sarebbero migrati verso l’alto formando la crosta. Si ritiene dunque che il nucleo sia composto in massima parte di ferro (80%) oltre a nickel e a pochi elementi leggeri, mentre altri elementi più densi, come piombo e uranio, o sono troppo rari per essere significativi o tendono a legarsi ad elementi più leggeri e in questo modo rimanere nella crosta (vedi materiali felsici). È stato anche ipotizzato che il nucleo interno possa essere nella forma di un singolo cristallo di ferro.[2][3]

Il nucleo liquido esterno circonda il nucleo interno e si crede sia composto di ferro misto a nickel e tracce di quantità di elementi più leggeri.

Recenti speculazioni suggeriscono che la parte più interna del nucleo sia arricchita in oro, platino ed altri elementi affini al ferro (siderofili).[4]

La materia di cui la Terra è composta è connessa in modo fondamentale alla condrite di alcune meteoriti, e alla materia della porzione più esterna del Sole[5][6]. A partire dal 1940, alcuni scienziati, incluso Francis Birch, svilupparono la geofisica partendo dalla premessa che la Terra è simile alle ordinarie condriti, il tipo più comune di meteorite osservata nell’impatto con la Terra, ignorando totalmente un’altra categoria, meno abbondante, chiamata condrite di enstatite. La principale differenza fra i due tipi di meteoriti è che la condrite di enstatite si formò in circostanze in cui l’ossigeno disponibile era estremamente limitato, facendo sì che certi elementi normalmente ossigenofili si trovino parzialmente o interamente nelle leghe metalliche del nucleo terrestre.

La teoria della dinamo suggerisce che la convezione nel nucleo esterno, combinata con l’effetto di Coriolis, produca il campo magnetico della Terra. Il nucleo solido interno è troppo caldo (vedi temperatura di Curie) per mantenere un campo magnetico permanente, ma probabilmente agisce in modo da stabilizzare il campo magnetico generato dal nucleo esterno liquido.

Misurazioni recenti hanno suggerito che il nucleo interno della Terra possa ruotare un po’ più velocemente del resto del pianeta.[7] Nell’agosto del 2005 un gruppo di geofisici annunciarono su Science che, secondo le loro stime, il nucleo interno della Terra ruota approssimativamente da 0,3 a 0,5 gradi ogni anno rispetto alla rotazione della superficie.[8][9]

L’attuale spiegazione scientifica per il gradiente della temperatura terrestre è una combinazione del calore residuo della formazione iniziale del pianeta, il decadimento degli elementi radioattivi e il raffreddamento del nucleo interno.

Il viaggio al centro della Terra 

E’ tutto pronto per il viaggio al centro della Terra che partira’ dallo spazio: la missione europea Swarm , in programma in estate, andra’ a ‘caccia’ dei segreti del nucleo della Terra studiando con tre satelliti la bolla magnetica che circonda la Terra, la magnetosfera.  I test dei tre satelliti realizzati per conto dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa) da un gruppo di aziende guidate dalla tedesca Astrium sono stati appena ultimati nel centro ”Iabg” a Ottobrunn, vicino Monaco, e a meta’ maggio i satelliti saranno preparati per essere trasportati presso il sito del lancio, il cosmodromo russo di Plesetsk.
La missione Swarm prevede una costellazione di tre satelliti gemelli che saranno posti in tre differenti orbite polari, ad altezze comprese fra 400 e 550 chilometri dalla Terra. I satelliti saranno portati in orbita ”con un singolo lancio previsto nella finestra compresa fra il 15 luglio e il 15 agosto del 2012 con un razzo russo Rockot”, ha detto il capo del direttorato dell’Esa per l’Osservazione della Terra, Volker Liebig. Dalla forma simile a enormi violini, pesanti 400 chilogrammi ognuno e della lunghezza di 9 metri, i satelliti sono in grado di eseguire misure simultanee del campo magnetico terrestre in differenti regioni della Terra, coprendo tutto il globo.
Dopo 150 anni dal ”Viaggio al centro della Terra di Jules Verne, questa avventura e’ possibile – ha rilevato Evert Dudok amministratore delegato di Astrium Satellites – ma non occorrera’ scavare lunghissimi tunnel per raggiungere il cuore della Terra perche’ il viaggio sara’ possibile dallo spazio”.
Cstata 220 milioni di euro (che comprendono realizzazione dei satelliti e lancio) , la missione Swarm sara’ operativa per 4 anni  e il suo obiettivo e’ fornire la piu’ accurata mappa mai realizzata del campo geomagnetico terrestre e della sua evoluzione nel tempo. Queste informazioni potranno aiutare a comprendere i segreti del nucleo terrestre che funziona come una dinamo generando il campo magnetico. ”La distribuzione del campo magnetico – ha detto Liebig – ci permette innanzitutto di vedere come e’ fatta la crosta terrestre e le variazioni del campo nel tempo possono dirci come funzionano le dinamiche interne della Terra Questo e’ importante perche’, per esempio, i cambiamenti del campo magnetico dipendono dal modo in cui si spostano le correnti di ferro nel nucleo esterno, che possono muoverso anche alla velocita’ di qualche centimetro l’anno”.
Obiettivo della missione Swarm e’ anche comprendere meglio i cambiamenti climaticiperche’, ha spiegato Liebig, i tre satelliti monitoreranno anche la circolazione oceanica: ”il modo in cui si muovo le correnti oceaniche, infatti, e’ un parametro molto importante per mettere a punto i modelli sul clima”. La missione osservera’ inoltre le interazioni fra il vento solare, ossia il flusso di particelle scagliato verso la Terra dalle eruzioni che avvengono sul Sole, e il campo magnetico terrestre Questi dati aiuteranno a comprendere come il Sole influenza la Terra e potrebbero avere anche applicazioni pratiche, considerando che in alcuni casi il le tempeste solari possono influenzare il funzionamento dei satelliti, con conseguenze sulle telecomunicazioni.

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Informazioni su antonio blunda

Nato ad Erice (Tp). Avvocato. Forse poeta, forse scrittore. A causa di questa malattia congenita chiamata poesia, ho iniziato a scrivere in tenera età, per curarmi. La cura è ancora in corso. Segnalazione di merito al 26° Premio Internazionale di Poesia Inedita 2001 indetto dall’A.S.L.A. ( Associazione Siciliana per le Lettere e le Arti); 6° classificato al Premio Nazionale Letterario “Cicatrici Aperte” 2001, indetto dalle riviste letterarie “La Masnada” e “Prospektiva”; 1° classificato al I Premio Nazionale di Poesia Inedita “2 G” 2002, edito dal Gruppo Giovani “2 G” di Barcellona Pozzo di Gotto (Me); Segnalazione di Merito per la sezione poesia inedita al Premio “G. Palumbo” 2002 edito dal Comune di Ficarazzi (Pa); 4° pari merito al Primo Premio Nazionale di poesia inedita “Città di Fondi” 2002 edito dall’ A.N.G.A.E. ( Associazione Nazionale Giovani Artisti Emergenti) di Fondi (Lt); Selezionato per la “Enciclopedia dei poeti italiani emergenti” 2002-2003 edito dall’ Aletti Editore; Segnalazione particolare per il Premio Internazionale di Poesia “Montagna viva” edizione 2002, edito dalla Comunità Montana Valtellina di Morbegno ; Segnalazione di Merito per la sezione narrativa al Premio “G. Palumbo” 2004 edito dal Comune di Ficarazzi (Pa); Selezionato “Autore del mese” per il mese di Febbraio 2004 al concorso mensile promosso dal sito letterario ilfiloonline.it; 1° classificato al Premio letterario “Premio per la pace” 2004 promosso dal Centro Studi Cultura e Società di Torino; Autore prescelto per la regione Sicilia per la “Enciclopedia regionale dei poeti emergenti”edito dall’Aletti Editore; Finalista per la sezione narrativa al Premio Nazionale Telethon 2004; Segnalazione di merito al Premio di Poesia “Giacomo Giardina” 4° edizione (2005)– Assessorato alla Cultura del Comune di Bagheria; 1°classificato al Premio Letterario “Giulio Palumbo” – Sezione Narrativa - 4° Edizione 2005 – Comune di Ficarazzi (Pa) Finalista al Premio Letterario “Calicantus” 2006, sezione poesia inedita a tema religioso; 3° classificato al Premio Letterario “Mons. Galbiati IV Edizione – sezione poesia inedita - Carugo(Co); Menzione di merito al Premio Letterario “Rametto d’argento” 2007 – Sezione silloge inedita – Paceco (Tp); Diploma di merito al Premio Letterario “ Parole ed immagini” - XVII edizione 2007 - Comune di Boves; Premio speciale della critica alla decima edizione 2008 del Premio “Groane98” – sezione poesia inedita - Garbagnate Milanese (Mi); Finalista al concorso NarrAzioni-Sezione Scrittori 2008 indetto da "Emergenza Creativa” (www.emergenzacreativa.com); Segnalazione di merito alla 2° Edizione del Premio “Colonne d’Eroma” 2008 - S. Flavia (Pa) - sezione podio; Autore prescelto per l’Enciclopedia dei Poeti Italiani Contemporanei - 2009, edita da Aletti Editore; Autore prescelto per la “Agenda degli artisti 2010” (concorso indetto da “Estro-Verso Community italiana Autori, Artisti ed Editori www.estro-verso.org; Finalista per la sezione “aforismi” nel concorso indetto dal sito www.pensieriparole.it ; Finalista al 1° Premio Internazionale di Poesia Letteratura e Pittura utenti di Facebook; Finalista al Premio “Arenella” sezione Poesia inedita, indetto dall’Ass. culturale “Palermo Cult – pensiero” 2010; Autore italiano presente sulla rivista letteraria americana "Californian Quarterly" vol. 36 n.2; Autore italiano presente sulla rivista letteraria americana "Californian Quarterly" vol. 36 n.4; Finalista al Premio "Valenzine" 2011 ( www.scripta-volant.org); Autore prescelto al Premio "Extroversi 2011" - Palermo; Attestato d'onore al premio "Vivarium - Omaggio a Giovanni Paolo II"- 2011 ; Diploma di merito alla XXI Edizione del Premio "Parole e immagini" - Mella na di Boves 2011; Segnalazione di Merito alla VI Edizione del Premio "Ut unum sint" - Ecumenical World Patriarchate 2011; Presente su diversi siti internet ed antologie letterarie;

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