Perchè i capelli diventano bianchi?

Avete mai provato a contare quanti capelli avete? Mi rivolgo ovviamente a chi i capelli li ha! Mediamente la cifra oscilla tra i 100 mila e i 150 mila, ma che cosa è un capello? Il capello è l’espressione esterna di un organo denominato follicolo pilifero che si trova sotto l’epidermide. La parte del capello all’interno del follicolo è chiamata radice, mentre la parte visibile del capello è detta fusto. Alla base della radice del capello si trova il bulbo che raccoglie le sostanze nutritive utili alla generazione delle nuove cellule.

Il colore naturale dei capelli dipende dalla quantità e dalla distribuzione dei pigmenti di melanina all’interno di ciascun capello. Le melanine sono  molecole biologiche  il cui scopo è quello di dare un colore, più nello specifico, il colore dipende dalla presenza e rapporti di due gruppi di melanine: Eumelanina (pigmenti marrone e neri) e Feomelanina (pigmenti gialli e rossi). Questi pigmenti sono prodotti dalle cellule localizzate alla base del follicolo pelifero: i melanociti. Con il passare del tempo, i melanociti producono sempre meno melanina ed inoltre, si è anche appurato, che aumenta la produzione di perossido di idrogeno (acqua ossigenata) che inibisce la normale sintesi della melanina. La scoperta della produzione del perossido di idrogeno è recente ed è opera di un gruppo di ricercatori dell’Università di Bradford, questa è favorita dalla progressiva mancanza di un enzima denominato catalasi, il cui compito è normalmente quello di tenere sotto controllo la produzione di questo elemento scomponendolo nei due suoi componenti base ovvero l’acqua e l’ossigeno.

Nonostante a quanto si pensa comunemente, non è stata trovata una prova di correlazione tra il fatto che i capelli diventano gradualmente grigi e l’aumentare dello stress o la presenza di una alimentazione errata.

L’età in cui compaiono i primi capelli bianchi è in gran parte determinata dal nostro patrimonio genetico. Rimane il fatto che comunque, sia gli ormoni che alcuni farmaci possono interagire con il nostro corpo e portare a variazione del colore dei capelli. Ad esempio è stato studiato che alcuni farmaci come quelli per prevenire la malaria possono schiarire i capelli, mentre altri per l’epilessia possono scurirli.

8 Marzo tra scienza, ricerca, società e spacciatori di mimose…

Come ogni anno anche questo 2015, ci porta al momento dell’immancabile data dell’8 marzo la festa delle donne. Di solito il segnale più evidente dell’arrivo di questa ricorrenza è il materializzarsi di venditori abusivi di mimose negli angoli più sperduti delle città e di pubblicità che in modo più o meno esagerato cerca di propinare serate in ristoranti, pub, discoteche a gruppi di donne.

Vista così, la festa della donna si riduce a ben poco e perde del suo significato più intimo. Si ha bisogno di una festa, di un giorno speciale  per celebrare, ricordare qualche cosa ed è dal mio punto di vista molto ironico che si tenti di festeggiare questo giorno in un modo che ricorda molto il modo di fare maschile per lo più guidato da indomabili ormoni che si contrappongono all’uso del cervello. A cosa serve dunque questa ricorrenza? Solo agli spacciatori di mimose? Speriamo proprio di no, ci serve a ricordare che purtroppo esiste ed esisterà ancora per chissà quanto tempo una questione femminile, quello del ruolo della donna nei vari ambiti della vita e della società. Anche nel mondo della ricerca è evidente la presenza di una disparità, le donne continuano a trovare difficoltà e paletti nel ritagliarsi un ruolo ai vertici delle istituzioni di ricerca, nonostante il numero dei ricercatori donne non sia poi così basso. Le donne, tra i neolaureati in materie scientifiche guadagnano meno dei colleghi uomini e i professori ordinari di sesso femminile sono in numero minore rispetto a quelli di sesso maschile. Si sa che la vita è una lotta ma essere donna vuol dire lottare un pò di più per arrivare ad ottenere ciò che molte volte sono anche solo dei diritti dovuti ed acquisiti.

Le donne che hanno contribuito in modo importante all’avanzamento della ricerca sono molte, ne cito solo alcune: Rita Levi Montalcini (scoprì il fattore di crescita del sistema nervoso), Marie Curie (a cui si deve la scoperta del radio e del polonio), Rosalind Franklin (fornì le prime prove sperimentali della struttura del DNA) ma l’elenco è molto lungo e meriterebbe ore di approfondimento per leggere le storie di queste persone fantastiche.

Per tutti i più curiosi consiglio di visitare il portale web “Donne nella Scienza” www.donnenellascienza.it 

Accanto alle figure più famose, non dimentichiamo tutte quelle ricercatrici che ogni giorno dedicano e sacrificano la loro vita allo studio e alla ricerca per amore del sapere e del progresso. Persone che rendono grande il nostro paese e a cui tutti noi dobbiamo molto per il loro lavoro a volte condotto con pochi mezzi in laboratori non proprio adeguati. Ma la storia della gestione dei soldi pubblici è una altra storia che esula da questo breve articolo. Tanti auguri donne, madri e scienziate, buona lotta quotidiana a tutte.

Lunga vita e prosperità, quanto il fenomeno di Star Trek ha influenzato la scienza

Lunga vita e prosperità (Live long and prosper), sicuramente molti di voi conoscono bene l’origine di questa frase resa celebre dalla serie TV Star Trek iniziata nell’ormai lontano 1966. La frase citata, veniva ripetuta durante il rituale del saluto vulcaniano, dall’attore Leonard Nimoy il famoso Spock che purtroppo ci ha abbandonati giorno 27 febbraio 2015 all’età di 83 anni.

La frase era accompagnata da un gesto con le dita della mano ed aveva un significato profondo che mi piace brevemente ricordare. Il rituale utilizzato dalla razza dei vulcaniani, serviva a riconoscere a chi si aveva davanti, l’assoluta ed inviolabile privacy della mente ovvero il diritto ad essere diverso o anche opposto alla persona con cui si stava parlando ed era un invito alla combinazione delle differenze per un vantaggio reciproco.

Si sono scritti molti libri su come Star Trek non sia solo stato un successo cinematografico ma anche un eccezionale fenomeno culturale ed uno stimolo per le menti di molti scienziati. Nel 1995, il professore Lawrence M. Krauss, dell’Arizona State University, pubblicò un testo intitolato “La Fisica di Star Trek”, un testo che cercava di coinvolgere il lettore in un’analisi scientifica dei concetti e delle teorie utilizzate nella serie TV, con una distinzione fra ciò che è più verosimile e ciò che invece è pura finzione sottolineando quanto fu fonte di ispirazione per la scienza fornendo spunti di approfondmento per il mondo della ricerca.

Le storie raccontate e vissute sull’astronave Enterprise hanno trasmesso a molte generazioni la visione di ciò che potrebbe essere possibile, l’esplorazione delle infinite possibilità del futuro. Dobbiamo ricordare che l’immaginazione, la curiosità, la volontà di innovazione rappresentano quei valori base che muovono la ricerca scientifica ed erano tutte cose presenti in questa serie TV. Lo stupore, la meraviglia non poteva essere altrimenti quando si sentiva parlare di phaser, teletrasporto, traduttori universali, raggi traenti e metamateriali.


La fisica di Star Trek: intervento di Fabio Peri, Direttore Scientifico del Civico Planetario HOEPLI di Milano, nell’ambito del ciclo “Seminari di Cultura Matematica”.

Prima di chiudere questo breve post del blog, riporto l’ultimo tweet di pochi giorni fa scritto da Leonard Nimoy, un piccolo testo di soli 140 caratteri che ci ricorda non solo quanto sia stato un grande attore ma anche una persona dotata di una sensibilità non indifferente.

Bibliografia
http://www.senatodellerazze.org/vulcan/fondazione/vulcanopedia/usiecost/usiecost1.html
http://www.senatodellerazze.org/vulcan/fondazione/vulcanopedia/usiecost/usiecost/salutovulc.html
http://www.rickdeckard.net/2013/07/05/star-trek-into-darkness/
Focus.it – La scienza di Star Trek https://www.youtube.com/watch?v=49Lne-GwfIk

Perché un delfino non è un gatto?

La Terra, fino a questo momento è l’unico pianeta di cui siamo certi riguardo la presenza di vita. Avete mai pensato a quante specie di esseri viventi esistono? Non si hanno numeri precisi a riguardo, secondo alcune stime si parla di numeri dell’ordine di milioni, da 2 ai 6. Da dove deriva tutta questa biodiversità è una delle domande più affascinanti del mistero della vita. Alcuni studiosi hanno affermato erroneamente in passato che le biodiversità di alcune specie è stata maggiore perchè l’origine di quella specie è più antica di altre e quindi avrebbero avuto più tempo per differenziarsi e creare nuove specie, studi recenti dimostrano che non è andata proprio così.

La realtà è ben più complessa e si parla di riempimento di zone adattative ovvero una stirpe produrrà nuove specie fino al punto che si riempie la sua  “zona adattativa” (un territorio da occupare). In altre parole possiamo dire che una stirpe di pipistrelli, balene e pinguini ha una “capienza massima” di specie generabili che è determinata da esigenze di habitat e dalla presenza di specie concorrenti. Un delfino e un gatto anche se sembrano non condividere proprio nulla, hanno la particolarità di fare parte della stessa stirpe, quella dei mammiferi che insieme a noi condividono tutti un unico antenato comune.

Una nuova ricerca pubblicata dall’ European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) e dall’Università di Cambridge Cancer Research UK-Cambridge Institute (CRUK CI), dimostra come il riuso di elementi non-codificanti del genoma (indicato spesso con l’espressione “DNA spazzatura”) ha dato origine alla grande “radiazione dei mammiferi”. Con il termine “radiazione” si intende il rapido originarsi di molte specie a partire da uno stesso antenato, quando a questo si apre un nuovo ambiente in cui sono disponibili spazi di sviluppo. Il team di ricercatori, sono stati in grado di studiare e confrontare l’evoluzione della regolazione genica in cellule del fegato di 20 specie tra cui i ratti, l’uomo, il diavolo della Tasmania, il delfino e la balenottera. I risultati dimostrano che l’evoluzione ha due modi per trasformare i cambiamenti nel genoma in differenze tra le specie: può cambiare una sequenza della proteina, o può cambiare i promotori di modo che controllano l’espressione di tale proteina (un promotore è una regione di DNA costituita da specifiche sequenze da cui ha inizio la trascrizione di uno o più geni).

Avere una ricostruzione dell’intera storia evolutiva di tutte le specie del pianeta forse per ora rimane una chimera, ma con il tempo e la continua ricerca si potranno sicuramente in futuro ricostruire i vari pezzi del puzzle della biodiversità.

Il colore delle comete, spiegazione semplice e chiara

Le comete provengono da un luogo noto come “nube di Oort”, una vera e propria nuvola di miliardi di corpi rocciosi che racchiude il Sistema Solare.

Rappresentazione artistica della nube di Oort con al centro il Sole

Di cosa è fatta una cometa? Una cometa è per lo più composta da ghiaccio che ricopre comunque un nucleo roccioso.

Proprio a causa della sua caratteristica composizione, quando una cometa si avvicina al Sole a causa dell’attrazione gravitazionale, inizia a risentire del campo magnetico prodotto dal vento solare (particelle cariche elettricamente emesse dal Sole) e appare la chioma (una debole atmosfera composta dai gas fuoriusciti per l’evaporazione della parte esterna del nucleo).

Quando una cometa si trova alla distanza di mezzo miliardo di chilometri circa dalla nostra stella, le particelle che costituiscono il vento solare “urtano” gli atomi e le molecole della chioma dando luogo alla manifestazione di una o più code. Le particelle di gas che compongono la chioma della cometa si ionizzano (perdono un elettrone) creando una “coda di ioni” dalla caratteristica forma rettilinea e che punta sempre in direzione opposta al Sole.

La coda di ioni è l’espressione di un fenomeno a noi molto familiare, pensate al funzionamento di una comune lampada al neon. A causa della ionizzazione, il gas diventa un plasma, cioè un insieme di nuclei atomici e di elettroni liberi, quando gli atomi ionizzati si ricombinano con i propri elettroni viene emessa una scia di luce. Il colore dipende dal tipo di gas che circonda la chioma, per esempio se il colore della coda è di tipo azzurro-bluastro si tratta di ioni di monossido di carbonio (CO+). Ultimamente ha fatto bella mostra di se la cometa LoveJoy, la cui chioma verde è causata dalla ionizzazione delle molecole di C2 (carbonio diatomico) mentre il colore blu della coda deriva dalla ionizzazione del monossido di carbonio.

Foto della cometa C/2014 Q2 (Lovejoy) realizzata da Damian Peach

Le dimensioni della coda variano a seconda della distanza della cometa dal Sole e possono raggiungere anche alcune decine di milioni di chilometri. Le comete sono periodiche, ovvero nell’arco della loro esistenza ripercorrono più volte le loro orbite e quindi hanno più incontri ravvicinati con il Sole, ciò produce un progressivo degassificamento della cometa (si consuma lo strato superficiale) e la conseguenza di questi incontri periodici è che nei passaggi successivi si manifesteranno chiome e code sempre meno spettacolari.

Blue Monday – come ogni anno si ripropone la bufala del giorno più triste dell’anno

L’informazione seria e puntuale in Rete sta ormai diventando un vero e proprio optional, non parliamo dei soliti siti tipo il famoso “Lercio” ormai entrati nel gergo comune, ma bensì di giornali di un certo rilievo mediatico che pur di rincorrere l’ennesimo click spacciano per vere notizie palesemente false. Il Blue Monday è il tipico argomento che ha tutte le caratteristiche tipiche di una notizia di pseudoscienza e che si presta facilmente ad essere condivisa.

Alzi la mano chi non odia il lunedì, forse solo quelli che non lavorano il lunedì, per tutti gli altri sarà sempre un giorno insopportabile che sia o no il famoso Blue Monday. Che cosa è Blue Monday, di cosa si tratta? La notizia che viene pubblicizzata e spacciata come vera risale al 2005, quanche iniziò a circolare la storia che raccontava di un professore di una prestigiosa università il quale utilizzando diversi parametri riuscì a calcolare il giorno più triste dell’anno.

L’equazione includerebbe variabili come “il tempo trascorso dal Natale”, “le condizioni meteo”, “il livello di debito della popolazione”, “la motivazione delle persone” e numerose altre cose che si capisce subito essere per la maggior parte misurazioni insensate e non compatibili.

Propongo la lettura del seguente articolo del giornale inglese The Guardian di un paio di anni fa dove si approfondisce meglio l’origine di questa leggenda. Basta scrivere poche righe citando improbabili studi basati su calcoli scientifici affidati ad esperti ed ecco che una notizia appare agli occhi del lettore come sicuramente vera. Bisognerebbe essere più critici ed evitare di diffondere notizie palesemente prive di ogni fondamento.

Ritrovata dopo 12 anni la sonda Beagle 2 dispersa su Marte

La sonda Beagle 2, di cui si erano perse le tracce 12 anni fa, è stata localizzata dalla fotocamera HiRise del satellite Mars Reconnaissance Orbiter ! Il Beagle 2, dopo la sua separazione dal Mars Express, sarebbe dovuta atterrare su Marte nel Natale del 2003, ma l’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea perse  il contatto durante la discesa sul pianeta rosso e non se ne seppe più nulla, almeno fino ad ora.
Le foto del ritrovamento, indicano che giunse nella zona che era stata prescelte per atterraggio: “Isidis Planitia”, un grande bacino di impatto vicino all’equatore marziano e uscinni indenne dalla complicata fase di discesa. Come mai quindi la missione non ebbe successo? La sonda una volta giunta sul suolo avrebbe dovuto dispiegare i pannelli solari per riceve l’energia necessaria ad avviare la comunicazione e l’invio dei primi dati ma sembra che ci sia stato più di un intoppo riguardante l’apertura dei pannelli solari. La sonda era dotata di airbag per attutire la forza dei rimbalzi una volta toccato il suolo, ma una probabile perdita d’aria, ne ha causato il non corretto funzonamento.
Nella foto oltre ad essere visibile la sonda, poco distante è stato anche rintracciato un paracadute e parte dell’involucro che la racchiudeva e proteggeva.

Una mappa aggiornata del campo gravitazionale terrestre

La gravità è una delle tante cose che diamo per scontato ed anche se è studiata ormai da molti anni cela dei misteri, comportamenti che possono stupire i non addetti ai lavori. La gravità non è uguale su tutto il nostro pianeta, ricerche effettuate negli anni attraverso l’uso di misurazioni satellitari, ricordiamo fra tutti il GOCE (una missione che usando un’orbita estremamente bassa circa 260 km ha mappato le minuscole differenze del vettore della gravità tra punti distanti 1 metro l’uno dall’altro), hanno permesso di scoprire cose non facilmente rilevabili in altro modo.

Dai  dati è emerso che in alcuni luoghi della Terra la gravità è maggiore rispetto ad altri e il motivo di questo comportamento non è sempre chiaro. Nuove misurazioni sono state avviate tramite le missioni dei satelliti orbitanti GRACE (NASA) e CHAMP (Russia) i cui dati sono stati utilizzati per creare una nuova mappa aggiornata del campo gravitazionale terrestre.

Il nome che è stato dato a questa mappa delle variazioni del campo gravitazione terrestre è “The Potsdam Gravity Potato”,  mappa che è  stata realizzata dal centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ nella città di Potsdam insieme ai colleghi del centro aerospaziale tedesco DLR, in collaborazione con la NASA.

Le parti in rosso rappresentano i luoghi dove la forza è maggiore, quelle in blu dove invece è più bassa. Seguendo la logica si sarebbe portati a pensare che la gravità sia più alta in corrispondenza di catene montuose, come l’Himalaya, ma non è sempre così, alcune zone sono rosse negli oceani e questo probabilmente è causato da una diversa densità del mantello terrestre, uno degli involucri concentrici del materiale che costituisce la Terra.

La composizione del nostro pianeta non è uniforme, elementi pesanti concentrati in zone diverse, placche di spessore diverso portano ad avere una densità non uguale in ogni luogo ed inoltre si ha anche una non omogenea distribuzione della massa. La forma non sferica della Terra (detta geoide) fa si che la gravità non sia costante in tutti i punti della superficie, il geoide è costruito rappresentando la forza di gravità punto per punto. Se volete approfondire la tematica relativa allo studio della forma della Terra, sappiate che la branca della scienza che si occupa della misura e della rappresentazione della Terra, del suo campo gravitazionale e dei fenomeni geodinamici si chiama Geodesia. Una semplice introduzione può essere trovata continuando la lettura su questo link sul sito Gravità Zero.

Bibliografia
http://www.gfz-potsdam.de/en/media-communication/image-galleries/geoid-the-potsdam-gravity-potato/
http://apod.nasa.gov/apod/ap141215.html
http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/The_Living_Planet_Programme/Earth_Explorers/GOCE

Che cosa sono i raggi cosmici? Una breve e chiara spiegazione tra scienza e curiosità

I raggi cosmici sono qualche cosa con cui abbiamo a che fare in continuazione e con cui il nostro corpo interagisce da sempre anche se non ce ne rendiamo conto. Se siete arrivati a leggere questo articolo sicuramente ne avrete sentito parlare e ne volete sapere di più. Per capire di cosa stiamo parlando, dovrete riprendere qualche concetto che avrete senza dubbio imparato a scuola. La materia come tutti sanno è fatta di atomi, semplificando e dando una descrizione classica, ogni atomo è formato da un nucleo (neutroni + protoni) e da una nuvola di particelle negative (dette elettroni). I raggi cosmici sono nuclei di atomi completamente ionizzati (cioè che hanno perso tutti i loro elettroni) e che sono stati accelerati a velocità vicine a quelle della luce ovvero 300.000 Kilometri/secondo. Le particelle che formano i raggi cosmici provengono da ogni direzione dello spazio e formano una vera e propria “pioggia” che colpisce continuamente il nostro pianeta. E’ stato calcolato che ogni metro quadrato dell’atmosfera terrestre viene colpito ogni secondo da 30 mila raggi cosmici.

Quando i raggi cosmici colpiscono l’atmosfera terrestre formano sciami di particelle secondarie, avviene una vera e propria divisione, non tutti gli sciami riescono a giungere a terra, ma solo quelli più energetici. Queste particelle interagiscono con la materia e quindi anche con il nostro corpo, per un approfondimento riguardo l’interazione vi invito a leggere questo articolo del Fisico ricercatore Luca Di Fino.

Si può affermare che i raggi cosmici hanno varie origini, quelli a bassa energia vengono dal nostro Sole e sono prodotti dalle eruzioni solari. Quelli ad alta energia invece hanno una origine molto più distante, si pensa che provengano dalle Supernovae (da ciò che rimane dell’esplosione di una stella massiccia). La materia eiettata dall’esplosione di una stella, si espande nello spazio entrando in contatto con altra materia e ne accellera i nuclei, questo evento genera raggi cosmici. Un altro tipo di sorgente di raggi cosmici sono i buchi neri che si trovano al centro delle galassie, il buco nero divorando la materia circostante emette getti di materia a velocità prossime a quelle della luce.

Se vi trovate a passare da Napoli, vi voglio segnalare che qualche mese fa è stato inaugurato presso la stazione Toledo della metropolitana di Napoli (linea M1 – a ben 40 metri di profondità) un rivelatore di raggi cosmici, visibile al pubblico, realizzato dai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN.

Quando una particella ad alta energia colpisce i sensori di questo strumento i led di segnalazione si attivano rilevando il fenomeno. Una interessante iniziativa di divulgazione scientifica che sarebbe bello veder replicata anche altrove, è importante cercare di far avvicinare più gente possibile ad argomenti come questo che sembrano così lontani dalle nostre vite ma invece non lo sono affatto.

Rilevata attività vulcanica sulla Luna in una epoca relativamente recente

Che ci sia traccia di vulcani sulla Luna di per sé non è nulla di eclatante, infatti gran parte dell’antica superficie della Luna è coperta da lava solidificata. Si tratta di vecchi flussi basaltici di miliardi di anni fa, quando il nostro satellite era ancora devastato da violente eruzioni. La teoria attualmente accettata riguardo la formazione della Luna si basa sull’ipotesi di un impatto gigante, questa teoria propone che la Luna è stata creata dai detriti lasciati da una collisione verificatesi tra la giovane Terra e un corpo delle dimensioni pari a quelle del pianeta Marte. Al corpo di collisione gli scienziati hanno dato il nome che richiama la mitologia: Theia (o Euryphaessa) per il mitico Titano che fu la madre di Selene, la dea della luna.


Immagine – una simulazione dell’impatto.

Gli scienziati hanno pensato a lungo che l’epoca in cui era presente il fenomeno del vulcanismo lunare si fosse conclusa circa 1 miliardo anni fa e successivamente poco fosse cambiato da allora. Sulla Luna, è possibile stimare l’età di una determinata area geografica contando il numero di crateri da impatto presenti, come molti di voi sapranno infatti il nostro satellite è stato ed è continuamente bersagliato da meteoriti che cadendo modellano la sua superficie lasciando crateri da impatto. Più una zona è antica e più saranno visibili crateri.

Immagine – la superficie della Luna ricoperta da crateri.

Fin dalla missione dell’Apollo 15 sono state rilevate delle anomalie sul suolo lunare che sembravano testimoniare la presenza di lava come se fosse avvenuta una eruzione di recente. La NASA in collaborazione con un team di ricercatori della Arizona State University usando le foto della sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) ha trovato ben 70 paesaggi anomali molto simili tra di loro.

Immagine – anomalia del suolo lunare, non visibile dalla Terra ( in quanto troppo piccola ) ripresa dalla sonda LRO

In base alla conformazione di queste zone si può stimare che le eruzioni di lava non siano più antiche di 100 milioni di anni, un tempo che a noi può sembrare molto lontano nel tempo, ma in termini geologici è davvero poco. Se così fosse confermato questo vorrebbe dire che mentre sulla Terra ci trovavamo in pieno periodo Cretaceo (il periodo in cui fu massima la presenza di dinosauri) sulla Luna ci furono eruzioni vulcaniche. Questa scoperta ci dice che c’è ancora molto che non sappiamo riguardo a questo magnifico satellite che da sempre condiziona le nostre esistenze e la presenza della vita stessa sulla Terra.