Intervista a Laura Affer
A cura di Amelia La Mantia, Anita Siragusa, Aurelio Butticè, Massimo Bucca Classe II A Liceo scientifico “Albert Einstein”
Laura Affer è un’astrofisica di fama internazionale. Ha studiato all’Università di Palermo conseguendo una laurea magistrale in Fisica. Oggi lavora all’Osservatorio Astronomico di Palermo è responsabile del programma italo spagnolo Hades e, recentemente, si è resa protagonista di scoperte sorprendenti. Tra le sue ultime scoperte si registra quella di un nuovo pianeta: la “SuperTerra”. Ha una massa sette volte maggiore rispetto a quella della Terra e si trova intorno a una stella distante 26 anni luce. L’abbiamo intervistata il 12 giugno 2020 e ci ha affascinato discutendo con noi della sua brillante carriera di astrofisica. Le abbiamo chiesto anche informazioni riguardo la scoperta della “SuperTerra”.
Come viene attribuito il nome il nome a un nuovo pianeta scoperto? Per esempio uno degli ultimi pianeti da lei scoperto si chiama Gl 686b, con quale criterio gli è stato dato questo nome?
Quando ero piccola sognavo di scoprire nuovi pianeti e quindi pensavo che un giorno avrei dato un nome ad un pianeta. Quando gli oggetti diventano tanti occorre stabilire un criterio per denominarli. Dare un nome di fantasia diventa difficile come per esempio accade per le stelle. Per denominare le stelle si sceglie una numerazione che dipende dal catalogo di chi ha fatto la scoperta. Per i pianeti la regola è di tenere il nome della stella a cui si aggiunge una lettera dell'alfabeto. Esempio: Hd o Gj con un numero, più una lettera dell’alfabeto b, c, d…che dipende dalla data della scoperta. Se invece vengono scoperti due pianeti contemporaneamente, quello più vicino alla stella sarà b e l’altro c.
Come mai la A non si usa?
Perchè la A è la lettera che viene attribuita alla stella.
Vi è qualche caratteristica del pianeta che ne stabilisce il senso di rotazione orario o antiorario?
La maggior parte dei pianeti che si trovano molto vicini ad una stella hanno una rotazione sincronizzata con la stella stessa come il moto della Luna attorno alla Terra
che essendo molto vicini avviene un fenomeno detto interazione mareale per cui le orbite si sincronizzano e l'oggetto ruota con la stessa velocità con cui compie il suo moto nell' orbita intorno all’altro oggetto. La rotazione del pianeta attorno al proprio asse si può studiare con un metodo un po' complicato durante lo studio dell'atmosfera del pianeta stesso. Noi possiamo capire se ruota in senso orario o antiorario Quando il pianeta transita davanti alla stella perché è uno dei principali momenti in cui possiamo avere informazioni sulla sua atmosfera e sull'inclinazione del proprio asse.
È possibile che sugli esopianeti ci siano forme di vita con esigenze diverse dalle nostre e che sono a noi invisibili con gli strumenti che attualmente abbiamo a disposizione?
Sì, ci sono sicuramente. Infatti, l'indirizzo che ha preso la ricerca degli esopianeti è quello di cercare i cosiddetti "biomarkers", cioè la presenza di determinati elementi chimici o molecole che indichino la presenza di vita. Quando parliamo di vita, ne parliamo per come la conosciamo noi perché è l’unica forma che conosciamo e possiamo cercare. È certo che esistano forme di vita che vivono in condizioni estreme e proibitive così come sulla terra ci sono dei microorganismi, dei batteri o comunque creature che ancora non conosciamo bene. Quindi sicuramente la vita su altri pianeti è presente, noi non siamo un’anomalia, ma occorre vedere cosa si intende per vita. Noi non cerchiamo gli alieni nel vero senso della parola, ma forme batteriche. Per poter oggi vivere come noi facciamo sulla terra, un pianeta deve avere delle caratteristiche
specifiche quindi una certa distanza dalla stella, certe inclinazioni, non devono esserci zone estremamente calde o fredde, infatti, nei pianeti sincronizzati alla propria stella, dove c'è una parte sempre al buio e una sempre illuminata si cerca la vita in una zona chiamata terminatore che è appunto il territorio di passaggio dalla parte fredda a quella calda.
Come mai è così frequente la presenza di giganti gassosi che orbitano a breve distanza dalla propria stella?
Si pensa erroneamente che i giganti gassosi siano molti di più rispetto ai pianeti di tipo Terra, ma in realtà non è così. Possiamo semmai affermare che è più facile trovare i giganti gassosi vicini alla stella madre e che quindi provocano una variazione del moto della stella che è particolarmente evidente. Quindi, se noi abbiamo un pianeta grande questo provocherà sulla stella un movimento notevole e sarà facilmente misurabile, se invece siamo in presenza di un pianeta piccolo questo provocherà sulla stella un movimento molto più difficile da percepire e misurare. Ovviamente i giganti gassosi si formano in lontananza dalla stella per poi a causa di interazioni tra orbite o anomalie sul piano orbitale, migrano verso l'interno posizionandosi a distanze più brevi dalla stella stessa. A breve distanza non è possibile che si formino pianeti di queste dimensioni in quanto non c’è abbastanza materiale nel disco attorno alla stella.
In uno dei suoi discorsi ha affermato che la realtà spesso supera di molto la fantasia e infatti, ciò che nel passato sembrava fantascienza, si pensi e libri di Jules Verne, poi è diventato realtà. Secondo lei, i nostri mezzi di trasporto riusciranno ad arrivare ad una velocità di curvatura come nel film Star Trek?
Ad oggi non posso dirti qualcosa di certo su questo argomento, ma mi piacerebbe molto avere a disposizione una macchina del tempo per viaggiare nel futuro e scoprire cosa accadrà. Quello che noi oggi stiamo ottenendo con gli strumenti che abbiamo a disposizione, come telescopi ad altissima precisione, è fantascienza rispetto a trenta anni fa. Rispetto ad un periodo non troppo lontano quindi, si sono fatte scoperte che fino ad allora sembravano impossibili e la ricerca di esopianeti veniva anche considerata una branca dell'astrofisica di serie B perché si pensava che fosse tempo perso, ma non è così perché l'importante non è solo l'idea che ci possa essere qualcos'altro, ma quello che deve stimolare è la ricerca di un modo per poter andare oltre i propri limiti. Ci sono dei pianeti costituiti interamente da pietre preziose o altri tutti neri, quindi sono dell'idea che se qualcosa è immaginabile, in fondo e anche realizzabile.
Secondo lei perché è così importante lo studio e la ricerca degli esopianeti?
Questa è una domanda importante. Sento spesso adulti che mi chiedono che senso ha lo studio dell’astronomia o dell’astrofisica, la mia risposta è prima di tutto per la conoscenza perché altrimenti rientriamo in un ambito nella quale si rimane ignoranti in tutto. Secondo, lo studio degli esopianeti è importante per la terra stessa, cioè per il pianeta terra, poiché quello che noi facciamo è studiare lontano, stelle lontane, pianeti che si formano a migliaia di anni luce per capire meglio come si è formato il nostro sistema solare d+e come si è formata la terra stessa, e quale potrà essere l’evoluzione osservando gli altri sistemi. Quando guardiamo altre stelle altri pianeti noi non stiamo solo guardando nello spazio ma stiamo guardando nel tempo; i sistemi planetari infatti non hanno tutti la stessa età, alcuni si sono appena formati, mentre altri sono molto più vecchi del sistema solare, generalmente il sistema planetario ha l'età della stella attorno a cui si forma, dunque noi stiamo esaminando forme di evoluzione, si guarda lontano per capire quello che ci riguarda più da vicino. Ma la mia risposta rimane sempre e comunque per la conoscenza.
Considerando che un anno luce corrisponde ad una distanza di 9,460 miliardi di km e che ad una velocità media da noi raggiungibile di 80.000 km/h ci vogliono circa 13 000 anni per coprire tale distanza. Secondo lei, riusciremo mai a raggiungere, anche con una sonda, ad esempio un pianeta potenzialmente abitabile, come Gl 686 che lei stessa ha scoperto, situato ad una distanza di 26 anni luce?
Io penso di sì, penso che si riuscirà, non posso dirti come, purtroppo ripeto, però ti posso dire che già si stanno studiando e progettando dei nuovi strumenti, una sorta di caravella spaziale con delle vele che vengono spinte dalla potenza del sole, ad
esempio, e quindi si secondo me ci riusciremo, non so quando né come ma si.
Quale ruolo ha avuto la Matematica nel corso della sua formazione? Ha avuto una influenza importante o minore rispetto a quanto si crede?
La Matematica è fondamentale. Tutto è Matematica. Non si può pensare di intraprendere degli studi di questo tipo trascurando aspetti importanti quali sono le leggi fisiche e la Matematica, perché tutta la Fisica è basata sulla Matematica e quindi diciamo che la Matematica è la base di tutto. Non si può prescindere da questo. Io devo dire che, forse, sono stata fortunata perché quando ho iniziato a studiare la Matematica, questa mi affascinava molto e soprattutto mi divertiva. Quando a scuola mi proponevano di fare esercizi di Matematica io ne facevo sempre di più. In Matematica e anche in Latino. Forse perché mi rendevo conto dell’importanza dell’esercizio ma principalmente per il fatto che mi divertiva. Penso che negli studi scientifici se si trascura la matematica è meglio cambiare strada e fare altro.
Lei crede che la promozione della Matematica si sia evoluta nel corso degli ultimi anni in Italia?
Io non ho oggi un grandissimo contatto con il mondo della scuola. Negli ultimi anni però ho iniziato a relazionarmici di più per mia figlia. Mi sembra comunque di no, alla fine ho notato che ci sia una sottovalutazione sia per quanto riguarda le materie di ambito scientifico che quelle di ambito umanistico. Una cultura un poco utilitaristica. Mi sembra che non ci sia un approfondimento.
Quale è stato il momento più emozionante della sua carriera da astrofisica?
Se devo essere sincera, il momento più emozionante della mia carriera è stato quando sono andata per la prima volta a Las Palmas, alle Canarie, a svolgere la mia prima osservazione. È stato il momento in cui ho coronato il sogno della mia vita. Un prossimo obbiettivo è quello di andare a Monte Palomar. Sin da piccola mi vedevo a Monte Palomar, in California, con questo telescopio. A Las Palmas è stato molto
emozionante. Appena laureata ho accettato senza esitazioni la proposta della mia tutor la quale mi chiese se volessi andarci.
Quali sono stati i punti di riferimento durante il corso della sua carriera?
Io ho ammirato sin da piccola Margherita Hack perché la ho vista sempre come un esempio di grande donna, divulgatrice ma soprattutto perché ho sempre ammirato le persone che trattano argomenti così difficili, come la Fisica, con parole semplici, e non con paroloni utilizzati per dimostrare quanto si è saggi e competenti, in modo che chiunque possa capire l’argomento di cui si tratta. Per me lei era veramente insuperabile. E soprattutto anche come donna era per me un esempio irraggiungibile. Una personalità di primo piano, da una parte osannata e dall’altra anche molto trascurata.
Come lei ha affermato la matematica ha assunto un ruolo determinante nell'ambito delle Scienze spaziali quindi a tal proposito le chiedo, quali sono i campi di applicazioni principali della matematica nel campo dell’astrofisica e cosa si indica esattamente con il concetto di matematica spaziale?
Ribadisco che la matematica è alla base di tutto, dalla fisica, all’astronomia, per lo studio delle orbite, ma è soprattutto fondamentale la programmazione informatica. Noi astrofisici anche se abbiamo a disposizione dei software già pronti per compiere i nostri studi, siamo per la maggior parte noi stessi poi che sviluppiamo programmi, quindi la cosa fondamentale è la matematica applicata all’informatica. Occorre saper programmare affinché il programma che si sta sviluppando faccia esattamente quello che tu vuoi. Durante la nostra attività lavorativa oltre ad osservare, continuiamo a studiare ed è un processo che dura per tutta la vita per migliorare. Capita a volte che io vada a prendere dei programmi che ho scritto quindici anni fa e mi accorgo che ciò che ho scritto ormai è superato e che oggi. Quindi matematica ed informatica sono un connubio imprescindibile per crescere, migliorare e sviluppare nuove conoscenze.
Quali sono le differenze, se ci sono, tra astronomia, astrofisica e cosmologia?
L’astronomia è storicamente lo studio delle posizioni e dei movimenti dei corpi celesti quindi è uno studio di fisica posizionale. Quindi sin dai primi studi quello che si faceva era di osservare le stelle notte dopo notte per vedere gli spostamenti. L'astrofisica invece, è lo studio dei corpi, non solo di tutto quello che è posizione, spostamenti, velocità, ma è lo studio dei corpi celesti come per esempio, lo studio dei mezzi interstellari cioè della materia che c’è tra le stelle e di tutti i fenomeni che avvengono all'interno delle stelle come la combustione nucleare. Possiamo quindi affermare che c’è un collegamento tra matematica fisica chimica e biologia per lo studio dell’astrofisica. La cosmologia invece è la parte teorica dell’astrofisica perché
studia la nascita, la formazione e l’evoluzione dell’universo. Ci sono varie teorie in merito e cioè che l’universo possa essere statico, in espansione o in contrazione. La cosmologia oltre ad essere teorica è anche sperimentale perché gli esperimenti servono come prova delle teorie. Io mi occupo più della parte sperimentale.
In un video che abbiamo visto su YouTube, lei afferma che dal diciannovesimo secolo sino al 2018, quindi ai giorni nostri, si è avuto uno sviluppo enorme della tecnologia che ha permesso la scoperta di nuovi pianeti e margini di errore sempre più piccoli. Quindi, le chiedo a che punto è oggi la ricerca e la creazione di nuovi strumenti sempre più precisi?
Noi siamo arrivati oggi ad avere la possibilità di trovare grazie a potenti telescopi come quello che si trova in Cile pianeti di tipo terra, quindi con una massa terrestre e attorno a stelle simili al sole con una precisione di 10 cm al secondo. Noi adesso quindi siamo capaci di poter trovare sistemi come il nostro anche da terra. Non abbiamo bisogno necessariamente di fare una missione spaziale per fare certe scoperte. Se paragoniamo l’attuale percentuale di errore di 10 cm al secondo con i precedenti km al secondo possiamo intuire che si sono fatti dei grandi progressi astronomici grazie a strumenti sempre più evoluti.
Laura Affer conclude la sua intervista con noi dandoci dei consigli su come intraprendere una carriera come la sua:
Per fare questo tipo di studi occorre essere motivati ed avere una buona formazione magari frequentando la facoltà di fisica o astronomia come quella di Padova, Palermo, Pisa e Trieste. Inoltre, cosa molto importante è che non bisogna scoraggiarsi davanti alle prime difficoltà o quando qualche esame va male. Se si rinuncia non si ottiene mai niente e questo vale come regola di vita non solo per gli studi. Dopo la facoltà di fisica occorre fare la specializzazione e il dottorato.
Ringraziamo molto la prof.ssa Laura Affer per la disponibilità e l’enorme gentilezza con cui ha risposto alle nostre domande. Per noi è oggi più che mai un grande esempio di vita. Ringraziamo infine la nostra prof.ssa Marilena La Rosa, senza di lei e senza il lavoro che costantemente svolge per noi tutto questo non sarebbe stato possibile.
