Missione Rosetta, perchè è così importante analizzare il cuore di una cometa

Prosegue il lavoro del Team della missione Rosetta, la sonda che si trova in orbita attorno alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko dopo un viaggio durato ben 10 anni. Gli scienziati in base ai dati analizzati hanno scelto due punti (uno principale e uno di riserva) per effettuare l’atterraggio del lander Philae sulla superficie della cometa il prossimo 12 novembre.

Copyright ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

L’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea ha pubblicato una video ricostruzione che spiega cosa avverrà quel giorno se tutto andrà come previsto. Il video mostra il rilascio del modulo Philae dalla sonda Rosetta. Ci vorranno diverse ore per raggiungere la superficie, bisogna ricordare che la cometa presenta una forza di gravità molto bassa rispetto a quella a cui siamo abituati noi sulla Terra, un sistema di arpioni bloccherà Philae sulla superficie. Una volta avuta la conferma che il modulo è ancorato inizierà la sua missione scientifica vera e propria facendo uso dei vari strumenti presenti a bordo, la batteria permetterà agli strumenti di funzionare 64 ore in autonomia ma poi sarà necessario fare uso dei pannelli solari. La scelta della posizione di atterraggio è stata quindi valutata attentamente per permettere di avere anche una adeguata illuminazione dei pannelli.

L’italia ha dato un forte contributo nella progettazione e realizzazione di diversi strumenti scientifici che si trovano a bordo.

  • VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer)
  • GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator)
  • OSIRIS/WAC (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System)
  • SD2 – Sample Drill&Distribution

L’SD2 realizzato dal Politecnico di Milano e da Selex-Galileo in particolare giocherà un ruolo chiave per la riuscita della missione, infatti cercherà di penetrare il suolo della cometa arrivando a 23 cm di profondità. I campioni prelevati verranno poi analizzati dai vari strumenti che eseguiranno analisi chimico fisiche per stabilirne la composizione del materiale raccolto e la presenza ad esempio di molecole organiche complesse e magari di amminoacidi (i mattoni delle proteine). Potete trovare maggiorni informazioni sulla pagina ufficiale dedicata allo strumento http://www.aero.polimi.it/SD2/ e seguire l’account twitter https://twitter.com/RosettaSD2 che suppongo sarà aggiornato di frequente quando la missione entrerà nel vivo.

Raggiungere una cometa, cercare di atterrarvi sopra è una sfida tecnologica che ha richiesto anni di studi, preparazione e un grande sforzo economico ed umano. Molti considerano i soldi e le risorse usate in ambito aereospaziale semplicemente uno spreco, ma questo tipo di valutazione è causata solo da una cattiva informazione e sull’ignoranza riguardo il valore delle ricadute tecnologiche e non solo che si possono avere da una tale missione. Da dove vengono le comete? Quale la loro composizione? Hanno avuto un ruolo nella creazione della vita? Le comete inoltre sempre di più negli ultimi anni risultano essere le candidate per la risoluzione di un enigma non meno importante degli altri, ovvero da dove viene tutta l’acqua che abbiamo sul nostro pianeta? La speranza degli scienziati è di poter dare una risposta a queste ed altre domande, appena inizieranno ad analizzare i dati raccolti dalla missione Rosetta. Il 12 novembre 2014 potrebbe diventare una data storica, non rimane che aspettare e vedere come andrà, bisogna avere ancora un pò di pazienza.

Segnate questa data: 26 Settembre 2014, la notte europea dei ricercatori

La “Notte Europea dei Ricercatori” è un’iniziativa finanziata dalla Commissione Europea ed un progetto coordinato dall’associazione Frascati Scienza. Scopo dell’iniziativa è quello di dare la possibilità a chiunque di incontrare ed entrare in contatto con il mondo scientifico, troppe volte sottovalutato dalla maggior parte delle persone. Questa è la nona edizione della manifestazione, che comunque ha visto negli anni sempre più adesioni e riconoscimenti da parte del grande pubblico.

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Lo spirito con il quale la “Notte Europea dei Ricercatori” è stata creata è quello di riuscire a far aumentare la consapevolezza delle attività di ricerca scientifica, dando anche un riconoscimento al duro e non sempre facile lavoro svolto dai ricercatori che sacrificano anche parte della loro vita nei laboratori per il bene della nostra società e per il futuro del pianeta. I ricercatori si daranno da fare per mostrare le loro ultime scoperte ed offrire opportunità di svago e riflessione al grande pubblico in più di 300 città in tutta Europa.

Ci saranno delle visite guidate in laboratori di ricerca con un coinvolgimento diretto dei partecipanti, si potrà assistere a spettacoli di scienza interattivi, esperimenti pratici o seminari, sarà offerta una visione della scienza che non è la solita presente nel nostro immaginario collettivo di noiose lezioni accademiche.

Per quanto riguarda l’italia, potete scoprire al seguente link quali saranno gli eventi in programma in diverse città.

Mi permetto ad esempio di segnalarvi l’incontro con l’astronauta Paolo Nespoli che i terrà presso l’ “Esa – Esrin” – Via Galileo Galilei a Frascati dalle ore 16:00 alle ore 23:59 oppure la visita guidata ai Laboratori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), ma queste sono solo due delle numerose iniziative interessanti che si svolgeranno quel giorno.

Ricordate quindi questa data 26 settembre, partecipate virtualmente o seguite online sul vostro socialnetwork preferito ed in particolare su twitter l’evento a partire dalle ore 20 usando l’hashtag #ern

Per approfondimenti e maggiori informazioni
http://www.frascatiscienza.it/pagine/notte-europea-dei-ricercatori-2014
http://www.frascatiscienza.it/pagine/notte-europea-dei-ricercatori-2014/programma
http://www.nottedeiricercatori.it/

Anche quest’anno si rinnova l’appuntamento con la notte europea dei ricercatori

Settembre è il mese che saluta l’estate ed è anche il mese in cui si tengono nel nostro variegato paese diverse manifestazioni per celebrare eventi locali e non. Oggi vi voglio parlare di una manifestazione è si terrà in diverse città italiane tra il 22 e il 26 settembre, si tratta della “Notte Europea dei Ricercatori 2014″ che visti i successi delle precedenti edizioni (la prima si è tenuta nel 2006) è così giunta alla nona edizione e promette anche quest’anno di ripetere il successo che la ha caratterizzata nelle edizioni precedenti.

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Ma di cosa si tratta? Scendiamo nei dettagli, la Notte Europea dei Ricercatori è un progetto promosso dalla Commissione Europea, coordinato e realizzato da Frascati Scienza. Frascati Scienza è una associazione nata per promuovere la diffusione dell’educazione alla ricerca scientifica e la comunicazione al largo pubblico della stessa attraverso la creazione di eventi di divulgazione allo scopo di creare un canale di comunicazione tra ricercatori e cittadini. Lo scopo è quello di far uscire la scienza dai laboratori e di rendere partecipe e consapevole chiunque ne abbia voglia di approfondire tematiche scientifiche, questo è anche lo spirito che anima la manifestazione.

La maggior parte delle persone ignora non per propria colpa l’importanza della scienza e della ricerca e gli effetti e le ripercussioni sulla propria vita e quella dei propri figli. La manifestazione che si terrà quest’anno avrà come tema principale la “Sostenibilità” ovvero lo sviluppo sostenibile. Il nostro è un pianeta fragile e con un proprio equilibrio dettato da fattori sui cui le attività umane possono avere una forte influenza. Le risorse del nostro pianeta non sono infinite ed è per questo che scienziati e ricercatori di tutto il mondo studiano come permettere uno sviluppo del progresso che soddisfi i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri bisogni.

Questo importante e sottovalutato tema sarà quindi sviluppato durante la manifestazione che si terrà con diversi appuntamenti nelle città di Roma, Frascati, Trieste, Bologna, Milano, Ferrara, Catania, Bari, Cagliari, Pavia e Pisa. Siete tutti invitati a partecipare! Per maggiori informazioni sull’evento vi invito a seguire i seguenti link

http://www.frascatiscienza.it/pagine/notte-europea-dei-ricercatori-2014/programma/
http://www.frascatiscienza.it/pagine/notte-europea-dei-ricercatori-2014
http://www.frascatiscienza.it

Se l’universo è in espansione, dentro cosa si espande?

La domanda che compone il titolo di questo articolo è una di quelle che sarà capitato a molti di porsi quando si sono ritrovati a studiare o a semplicemente leggere riguardo la nascita dell’universo, sto parlando della famosa teoria del Big Bang, l’esplosione primordiale che avrebbe dato origine al tempo e allo spazio.

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Sarà capitato a tutti di vedere in un film o di vivere nella vita reale l’esperienza di assistere a una esplosione. Una esplosione è il risultato di una reazione che avviene in uno spazio limitato e per la quale si cede calore all’ambiente. A causa della limitatezza dell’ambiente in cui avviene, spesso il calore generato non può essere dissipato e come risultato la temperatura aumenta, la velocità di reazione cresce e ciò determina un corrispondente aumento nella velocità di produzione del calore. La rapida e localizzata liberazione di energia genera l’esplosione e i vari danni fisici a cose o persone.

Le nostre intuizioni riguardo lo spazio sono costruite in base alla nostra esperienza, il cervello è fatto per funzionare in questo modo. La nostra prima reazione a una situazione nuova è sempre quella di tentare di interpretarla riutilizzando quello che abbiamo imparato dall’esperienza, il che è molto utile per affrontare la vita di tutti i giorni, ma questo modo di fare non si può applicare bene alla comprensione dell’espansione dell’universo.



Rappresentazione artistica dei confini dell’universo “Edge Of Universe” © Mirela Momanu

Il senso comune ci fa interrogare riguardo a ciò che si trova oltre l’universo, perché se si arriva a bordo, ai confini dell’universo ci deve essere un oltre. Se lo spazio si sta espandendo sta prendendo il posto di qualche altra cosa che c’era prima. Queste sono le congetture che creiamo quando siamo portati a ragionare su questi argomenti ed è molto difficile per noi liberarcene.

L’universo non si sta espandendo in qualcosa, si sta solo espandendo. L’idea che se l’universo è in espansione, deve per forza espandersi in qualcosa viene dal modello intuitivo che abbiamo riguardo allo spazio che per noi è come se fosse una sorta di materiale.

Probabilmente l’analogia più comune all’universo in espansione è la superficie di un palloncino. Questa è solo una rappresentazione semplicistica ma provate a prendere un palloncino e disegnate un sacco di punti sulla sua superficie (fate finta che ogni punto disegnato sia una galassia) e poi gonfiatelo fino a farlo esplodere, mano a mano che gonfiate vedrete che tutti i punti si allontanano gli uni dagli altri. Non esiste un centro dell’universo (non vi è alcun punto della superficie del palloncino che è più centrale rispetto a qualsiasi altro punto della superficie).

Per pensare al modo in cui l’universo si espande, si ha bisogno di mantenere alcuni aspetti della nostra esperienza comune che  abbiamo riguardo lo spazio e dimenticarne o non considerarne altri relativi alla nostra vita quotidiana.

Agenzia giornalistica russa afferma che è stato trovato PLANCTON all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale

Secondo l’agenzia giornalistica ITAR-TASS (un equivalente dell’italiana Ansa), il capo della Missione di controllo russa Vladimir Solovyov ha affermato che un esperimento di prelievo di campioni dagli illuminatori e dalla superficie della ISS (Stazione Spaziale Internazionale) ha rivelato la presenza di tracce di plancton ed altri microorganismi. La scoperta sarebbe avvenuta durante una passeggiata spaziale di routine dei due astronaturi russi Olek Artemyev e Alexander Skvortsov. La notizia alquanto bizzarra, non è stata confermata dalla Nasa che ha dichiarato di non aver ricevuto nessun rapporto ufficiale dai colleghi del Roscosmos l’agenzia spaziale russa.

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Il plancton si trova normalmente nel mare e non certo nello spazio o in Kazakhstan, lo stato in cui è avvenuto il lancio dei moduli russi della stazione spaziale. Il plancton è costituito da organismi animali e vegetali che vivono sospesi nelle acque, si pensa sia arrivato nello spazio trasportato dalle correnti d’aria terrestri. In passato sono stati fatti esperimenti sulle reali possibilità di vita di organismi nello spazio, ricordiamo per esempio i tardigradi di cui abbiamo già discusso in un altro articolo.

Medicina del futuro: sfruttare la capacità dei virus di infettare le cellule per curare malattie

La terapia genica è una tecnologia medica nella quale il DNA è direttamente utilizzato come una sostanza farmaceutica. Con questa tecnica, i geni o frammenti di questi, (transgene di interesse) vengono inseriti nel corpo umano e in partcolare nella cellula, in un tessuto o organismo bersaglio con lo scopo di prevenire, trattare o curare una malattia.

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Immagine: esempio di provirus http://it.wikipedia.org/wiki/Provirus

La terapia genica può potenzialmente curare molte malattie o disfunzioni sia genetiche che acquisite usando principalmente i seguenti modi di intervento

  • si può sostituire un gene difettivo (gene responsabile di una malattia)
  • far si che una determinata funzione cellulare abbia la meglio su altre
  • inibire l’espressione di determinate proteine

La medicina del futuro è incentrata dunque sulla ricerca e lo sviluppo di una nuova categoria di farmaci biologici, basati su materiale genetico, cellule e tessuti. L’italia non sta a guardare ed anche in questo campo disponiamo di quel materiale umano che altri paesi ci invidiano, siamo sempre stato un popolo di innovatori e anche ora stiamo cercando di ritagliarci uno spazio in questo ambito della ricerca. Nel 2013 ha avuto molti riconoscimenti lo spin-off accademico NuvoVec s.r.l., una società partecipata dall’Università di Ferrara.

Vi ripropongo di seguito una interessante intervista messa a disposizione dalla gentilissima Veronica Capucci che ringrazio per la sua disponibilità.

 “Quale sarà il futuro della terapia medica tra vent’anni? Produrre meno farmaci e individuare forme di cura che modifichino le caratteristiche delle cellule”. Così inizia il colloquio con Michele Simonato, professore di Farmacologia presso il Dipartimento di Scienze Mediche dell’ Università di Ferrara e presidente di NuvoVec, Start Up innovativa e spin-off della stessa Università. Recentemente la company è stata a Londra, come premio per essere stata selezionata tra altre migliaia di società europee. Con altre trecento Start Up, ha avuto l’opportunità di presentare la propria attività ad una platea di imprenditori. Il futuro, per Simonato, è costituito dalla terapia con cellule staminali e dalla terapia genica. Quest’ ultima in particolare ha l’obiettivo di modificare i geni che le cellule producono. Molte malattie infatti, sono causate da un’alterazione genetica. “Se, per esempio, una malattia è causata da dalla mancanza di un gene, questo lo si potrà reintrodurre”. Oppure sarà possibile far produrre alle cellule delle proteine che esse non sono in grado di fare. In sostanza, si potranno correggere i prodotti genici patogeni all’interno delle cellule. Come si fa ad inserire i geni all’interno delle cellule? “Attraverso i virus”, afferma Simonato, in quanto essi hanno la possibilità di inserirsi all’interno delle cellule. Ovviamente questi virus vanno ingegnerizzati, in modo da non produrre geni patogeni ma terapeutici. “ Tutti i nostri concorrenti utilizzano virus molto piccoli, all’interno dei quali è possibile inserire solamente un gene alla volta”. NuvoVec propone invece di utilizzare il virus dell’ herpes simplex (HSV), “perché è molto grande ed è quindi possibile inserire grandi combinazioni di geni, anche 5 o molti di più.” L’ obiettivo è quello di offrire ai ricercatori di oggi e ai medici di domani lo sviluppo di nuovi prodotti terapeutici, in particolare appunto un virus reso non replicativo, cioè non patogeno. Le applicazioni riguardano soprattutto la terapia cellulare, la terapia genica, la medicina rigenerativa e la identificazione di nuovi farmaci. Tutto ciò non è più una possibilità remota, perché “ un anno e mezzo fa, è stato introdotto nel mercato il primo vettore virale per la terapia genica ed è stato registrato dall’agenzia dei medicinali per la comunità europea”. L’obiettivo è anche quello di sviluppare farmaci individualizzati, tramite lo studio di cellule adulte provenienti da tessuti ammalati, utili anche per lo studio della patologia. “NuvoVec” è stata fondata nell’ottobre 2013, e da quando si è costituita ha ricevuto vari premi e riconoscimenti, dapprima regionali per l’innovazione, poi nazionali. Recentemente è stata selezionata come una delle 12 migliori Start Up europee ed è l’unica italiana che si occupa dell’ambito medico. La società è composta da ricercatori del Dipartimento di Scienze Mediche (Sezione di Farmacologia) e del dipartimento di Scienze della vita e biotecnologie (sezione di Microbiologia) dell’Università di Ferrara che collaborano con colleghi dell’ University of Pittsburgh Medical Center (USA).

Riferimenti

http://www.nuvovec.com

Spiegazione semplice del fenomeno della meccanica quantistica noto come “Stregatto” o gatto del Cheshire

Meccanica quantistica” è il nome dato a una nuova branca della fisica nata ad inizio 900 per spiegare alcuni fenomeni che era possibile osservare a livello atomico e subatomico e che non potevano essere descritti dalle leggi della fisica classica sviluppata fino a quel tempo.
Il gatto del Cheshire è un personaggio del famoso libro “Le avventure di Alice nel Paese delle Meraviglie”, conosciuto anche come Stregatto, ha la proprietà di scomparire lentamente lasciando visibile alla fine solo il suo grosso sorriso.

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Alice nel racconto guardando il gatto del Cheshire: “Avevo già visto un gatto senza sorriso, ma mai un sorriso senza gatto!”

Il sorriso del gatto nel racconto è una proprietà del gatto che riesce ad essere completamente distaccata dal corpo, qualche cosa che non ha logica nel mondo in cui viviamo e che percepiamo con i nostri sensi. La scoperta fatta del nuovo fenomeno della meccanica quantistica ovviamente non riguarda Alice e il gatto del racconto, ma questa scenetta può essere usata per far capire facilmente in modo chiaro di cosa si tratta. Tutti noi a scuola abbiamo imparato che la materia è fatta di atomi i quali sono costituiti da particelle dette subatomoiche (protoni, elettroni etc etc) particelle le cui interazioni non possono essere descritte dalle leggi dalla fisica meccanica classica. All’inizio del 1900 grazie al lavoro di ricerca svolto da scienziati come Max Planck, Albert Einstein, Ernest Rutherford, Niels Bohr e tanti altri si è scoperto un nuovo mondo, il mondo subatomico che vive delle sue regole governate dalla meccanica quantistica. La meccanica quantistica tratta quindi di atomi, elettroni, quanti di luce, ecc. i quali si trovano in stati indefiniti, descritti da entità matematiche. Solo quando si effettua una misurazione fisica si può ottenere un valore reale del loro stato.

I ricercatori sono riusciti a fare un esperimento in cui hanno dimostrato che è possibile separare un neutrone da una delle sue proprietà fisiche, in particolare nell’esperimento ci si è concentrati sulla separazione della particella dalla proprietà detta “momento magnetico o momento angolare” (spin) che descrive il verso della sua rotazione. Mentre comunemente nella nostra vita di tutti i giorni un oggetto è sempre legato alle sue proprietà, i ricercatori hanno scoperto che nella teoria della meccanica quantistica vale il fatto che una particella pò essere fisicamente separata da una sua proprietà.

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Crediti dell’immagine: Leon Filter

Concettualmente viene difficile immaginare una cosa del genere ma l’esempio che più si avvicina è appunto lo Stregatto il cui sorriso sopravvive senza il gatto stesso. La realtà in cui viviamo è molto più complessa di quello che possiamo solo immaginare.

Il Rover Curiosity si fa un nuovo selfie e ce lo invia da Marte

Non è la prima volta che Curiosity si scatta un selfie, era giù successo ad Aprile, e anche questa volta ci lascia senza parole. Ricordiamo che il rover Curiosity, sta esplorando Marte dal 2012, la foto è il risultato di molte altre foto messe assieme, foto scattate dalla fotocamera Mars Hand Lens Imager (MAHLI) installata sul braccio del robot.

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Una animazione ci mostra come Curiosity è stato in grado di scattare le varie foto che poi sono state unite. L’animazione è stata effettuata utilizzando il software originale che hanno usato i progettisti per studiare i muovimenti del rover.

Le immagini (raw) originali non rielaborate scattate da Curiosity possono essere scaricate dal sito della NASA http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/raw/

HI-TECH: Il robot casalingo JIBO riceve un milione di dollari di finanziamento dalla Rete

I robot hanno da sempre una grande presa sul pubblico ed una lunga storia che affonda le sue radici nella Cina del primo millennio avanti Cristo. Il progresso tecnologico sta ormai rendendo reale il sogno di poter possedere un proprio robot, c’è ne sono ormai di tutti i tipi e i gusti. Oggi vi voglio raccontare dell’avventura del team di JIBO.

Definito da molti un robot, lo potremmo definire meglio come un assistente personale un bel pezzo di tecnologia, hardware e software che ricorda molto da vicino la visione tipica che abbiamo dei robot costruita da decine di film e telefilm. Non voglio dilungarmi troppo a descrivere le sue capacità, credo che il modo migliore sia guardare questo video promozionale che rende bene l’idea.

Quello che trovo interessante non è tanto il suo hardware o software, infondo è in grado di fare molte cose che già si possono o potrebbero fare con un normale smartphone, il plus su cui hanno scommesso i suoi creatori è che si tratta di un esempio di un robot progettato per essere emotivamente integrato con la famiglia. Riassumendo cosa è in grado di fare questo robot? Scattare foto, leggere e-mail e altri testi, ricordare dei promemoria ed obbedire a comandi vocali che attivano alcune funzioni. Nulla di straordinario quindi, eppure questo robot ha raccolto più di 1 milione di dollari di finanziamenti sulla piattaforma online Indiegogo, che permette di promuovere progetti creativi e raccogliere fondi in tutto il mondo. La società prevede di consegnare i primi modelli ai sostenitori che hanno finanziato il progetto in tempo per Natale 2015, ma gli sviluppatori otterranno la loro versione presumibilmente un paio di mesi prima, infatti un altro punto a suo favore è il fatto che sarà disponbile un ambiente di sviluppo per programmare ed estendere quello che JIBO sarà in grado di fare.

Riferimenti
https://www.indiegogo.com/projects/jibo-the-world-s-first-family-robot
http://www.myjibo.com/

La sonda Rosetta invia le prime immagini della cometa su cui dovrà atterrare

La sonda Rosetta è ormai prossima al suo obiettivo, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, tra qualche mese a Novembre la missione entrerà nella sua parte finale, quando il lander Philae trasportato dalla sonda dovrà posarsi sulla cometa per studiarne il nucleo. L’operazione già di per sé non semplice potrebbe essere più complessa del previsto in quanto le prime immagini riprese a una distanza di 12000 km mostrano che la cometa è in verità composta da due corpi che sembrano legati tra di loro. Bisognerà fare in modo che il luogo di atterraggio permetta la comunicazione tra il lander e la sonda.


Immagini della cometa riprese in un intervallo di 12 ore ©ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Le immagini sono state rese pubbliche lo scorso 15 luglio, l’arrivo nell’orbita della cometa è previsto per la prima settimana di Agosto, dopodichè partirà una analisi dei dati per capire il complesso moto del corpo e trovare il punto esatto per poter dare l’opportunità al lander Philae di atterrare in sicurezza nel mese di Novembre.

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Riproduzione artistica dell’atterraggio

Grazie al sito dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) è possibile seguire esattamente le fasi e sapere dove si trova la sonda (clicca qui). L’italia ha avuto un ruolo fondamentale nella realizzazione dei pannelli solari, di alcuni strumenti della sonda (GIADA, VIRTIS e OSIRIS che saranno usati per analizzare la composizione della cometa) e della trivellla che dovrà scavare la superficie. Ricordiamo infine che il viaggio di Rosetta è iniziato il 2 marzo 2004 e sarà una vera emozione tra qualche mese sapere come andrà a finire questa grandiosa scommessa. Buona fortuna!