Sara Lucatello (Astrofisica dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e presidente della European Astronomical Society): “Decifreremo il “Dna” di stelle e galassie”
Il 2026 si preannuncia entusiasmante per l’astronomia. Dopo anni già ricchi di scoperte, grazie a missioni come Gaia (che ci offre mappe sempre più dettagliate di miliardi di stelle) e al James Webb Space Telescope (che continua a mostrarci l’Universo primordiale), il prossimo anno porterà nuovi strumenti e risultati che allargheranno ancora di più il nostro sguardo sul cosmo. Un ruolo centrale sarà giocato dalle grandi campagne spettroscopiche WEAVE, 4MOST e MOONS, progetti internazionali con una forte partecipazione italiana che studieranno gli spettri (il “Dna”) di milioni di stelle e galassie. Questo ci permetterà di studiare come le galassie si formano ed evolvono, e in particolare di ricostruire come lo ha fatto la nostra Via Lattea.
Accanto a queste grandi indagini, il 2026 sarà l’anno del lancio di PLATO, la nuova missione dell’Agenzia Spaziale Europea dedicata alla ricerca di pianeti extrasolari. PLATO cercherà mondi simili alla Terra intorno a stelle vicine e studierà in dettaglio le stelle intorno a cui orbitano. Anche se i risultati più importanti arriveranno negli anni successivi, il suo decollo segnerà l’inizio di una nuova fase nello studio dei sistemi planetari.
Non meno atteso è l’avvio del progetto LSST presso il Vera Rubin Observatory, che monitorerà il cielo australe con una profondità e una frequenza mai viste prima. LSST rileverà supernove, movimenti di asteroidi, lampi improvvisi e fenomeni ancora sconosciuti, producendo cataloghi giganteschi di stelle e galassie che completeranno perfettamente i dati spettroscopici dei grandi survey.
Alessandra Celletti (Docente di fisica matematica all’Università di Roma Tor Vergata e fondatrice della Società Italiana di Meccanica Celeste e Astrodinamica): “Andremo alla ricerca del Pianeta X”
Scienza di antichissime origini, la meccanica celeste è ricca di problemi irrisolti e, soprattutto, foriera di sfide da affrontare nel prossimo futuro. Tra queste, la presunta esistenza di un altro pianeta ai confini del Sistema solare, ben oltre Nettuno, la costruzione di opportune traiettorie per raggiungere a costi ridotti Marte (estremamente necessarie, se davvero si vorrà inviare un equipaggio umano sul Pianeta Rosso), la realizzazione di strategie di mitigazione per l’annoso problema dei detriti spaziali, ovvero di tutta la spazzatura che viene abbandonata nel cielo al termine della vita operativa dei satelliti artificiali. Sono tutti problemi di grande attualità, ma anche di notevole complessità. Saranno affrontati con strumenti matematici tradizionali, come la teoria delle perturbazioni o il calcolo delle variazioni, sapientemente coniugati con altre discipline matematiche, in modo da ottenere risultati su modelli che ben descrivono la realtà astronomica. A questi strumenti dobbiamo certamente aggiungere le tecniche proprie del machine learning e dell’intelligenza artificiale: la sinergia tra questi metodi computazionali e i metodi teorici è ormai diventata una sfida quotidiana in continua evoluzione. Impossibile predire quali saranno i risultati: si può soltanto immaginare che la ricerca scientifica in meccanica celeste riserverà nel breve termine molte sorprese.
Ne parleremo anche in occasione del IX convegno internazionale CELMEC, che a settembre riunirà in Italia (a Viterbo) ricercatori ed esperti da tutto il mondo che lavorano sulla dinamica degli oggetti naturali e artificiali del Sistema solare.
Carlo Doglioni (Già presidente dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, è docente di geodinamica alla Sapienza Università di Roma): “Indagheremo il cuore della terra”
Madre Terra: sì, è proprio così, noi siamo partoriti dal nostro pianeta perché il nostro corpo è fatto di atomi che provengono dal mantello terrestre. Dobbiamo tutto alla Terra, eppure la conosciamo troppo poco e per questo
abbiamo il compito di capire come è fatta e come funziona. Nella Divina Commedia, Dante cristallizza il pensiero che in cielo ci sia il Paradiso e sottoterra stia l’Inferno: forse per questo motivo siamo più interessati a studiare l’universo lontano piuttosto che la Terra sotto di noi. Lo vediamo anche dalla nostra inabilità a difenderci adeguatamente dai rischi naturali e dal non aver compreso tempestivamente il problema energetico, che ha prodotto la variazione climatica in atto e porterà l’essere umano a confrontarsi con eventi estremi drammatici: innalzamento del livello del mare, alluvioni sempre più violente e frequenti per la maggiore evaporazione marina in atmosfera, grandi siccità e grandi tempeste insieme. L’interno della Terra è in larga parte ignoto: ne abbiamo solo alcune informazioni in modo indiretto per lo studio delle onde sismiche e del magmatismo che porta in superficie frammenti del mantello. Perché le placche tettoniche si muovono? Qual è il contributo del raffreddamento del pianeta e degli effetti gravitazionali astronomici che lo modellano? Per questo, come comunità delle geoscienze, stiamo lanciando un nuovo progetto (Earth Telescope) per capire come è fatta la Terra, perché si muovono le placche generando terremoti ed eruzioni vulcaniche, per reperire le risorse energetiche indispensabili per affrancarci dai combustibili fossili. È un viaggio importante, sia per lo sviluppo delle conoscenze che per il futuro dell’umanità.
Giorgio Vallortigara (Docente di neuroscienze al Centre for Mind-Brain Sciences dell’Università di Trento, fa parte della Royal Society of Biology): “Sveleremo la neurobiologia dei numeri”
Immaginare gli sviluppi futuri di una disciplina è complicato, ma comunque per le neuroscienze azzarderei due previsioni. La prima riguarda i fondamenti neurobiologici della conoscenza numerica, il cosiddetto “senso del numero”. In questi anni abbiamo imparato che nel cervello ci sono i cosiddetti neuroni del numero, o meglio della numerosità, rintracciabili con la medesima “firma” in animali così diversi come scimmie, corvi, esseri umani e pulcini di pollo domestico. Quello che non sappiamo è in quale modo questi neuroni giungono a essere selettivamente
sensibili a una proprietà astratta come la numerosità di un insieme di stimoli. Come sviluppano i neuroni questa selettività? E soprattutto, attraverso quali meccanismi genetici e molecolari? Io mi aspetto novità importanti sulla neurogenetica della numerosità, con importanti implicazioni per i disordini del senso del numero, come la discalculia evolutiva. La seconda previsione è più generale e riguarda il contributo dei modelli animali più semplici, dotati di un numero piuttosto ridotto di neuroni, alla comprensione dei principi primi delle neuroscienze, ad esempio quale sia la natura della memoria o dell’attività percettiva. Sebbene a volte sia criticato, l’approccio riduzionista si è rivelato fin qui vincente nella storia della scienza e io sono convinto che moscerini e vermi (come il celebre C. elegans, con i suoi 300 neuroni) svolgeranno per le nostre discipline ancora in fieri lo stesso ruolo fondamentale che hanno avuto nello sviluppo di scienze oggi mature quali la genetica o la biologia molecolare.
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