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DALLE STELLE AL LABORATORIO, L’ENERGIA DELLA FUSIONE

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  Francesco Califano è professore Ordinario, presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa, di  Struttura della Materia.

   La sua attività di ricerca si concentra sullo studio teorico della dinamica dei “Plasmi magnetizzati dominati da forti effetti non lineari e caratterizzati da una fisica di multiscala, corrispondente a regimi fisici diversi tra loro ma interconnessi”.

Su questa linea di ricerca è responsabile dal 2014 del “Dual Master Diploma in Physics” con Université Sorbonne: un doppio diploma Magistrale con Sorbonne Universitè che prevede un primo anno a Pisa ed un secondo a Parigi.

Il professore è anche responsabile scientifico di numerosi progetti di supercalcolo ed è membro di numerosi progetti di ricerca europei.

  Dal 2017 è co-responsabile scientifico dello strumento “Plasma Wave Investigation” consortium, MMO spacecraft (JAXA), della missione spaziale congiunta ESA-JAXA “Bepi-Colombo” , lanciata nell’ottobre 2018  e prima missione spaziale  europea per lo studio del pianeta Mercurio.

   Al suo attivo ha duecento pubblicazioni su riviste internazionali con “Referee” ed è Editore Associato del Journal of Plasma Physics, Cambridge University Press.

Oggi il professore Califano ci parlerà della fusione nucleare nelle stelle:  

 “Nelle stelle la fusione nucleare rappresenta la sorgente energetica principale in grado di tenerle in vita su tempi lunghissimi. Questo processo appare oggi come una delle fonti energetiche future più importanti per lo sviluppo della nostra società. Nelle stelle il suo funzionamento è permesso dalla auto-gravità della materia in grado di tenere insieme la materia ad altissime temperature. In laboratorio, per realizzare la fusione, l’approccio più promettente è quello del “confinamento magnetico” che rappresenta una delle sfide scientifiche e tecnologiche più importanti del momento. In questa presentazione, partendo dalla descrizione di una stella (formazione ed evoluzione), introdurremo il concetto di fusione e la possibilità di riprodurla in laboratorio.“

I GRANDI RADIOTELESCOPI, UNA DIVERSA FINESTRA SUL COSMO

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Il dottor Gianni Comoretto si è laureato a Pisa nel 1981, ha lavorato presso il radiotelescopio di Medicina e presso l’Osservatorio di Arcetri, dove ha diretto il laboratorio di radioastronomia. La sua attività di ricerca riguarda lo studio della formazione stellare, e la progettazione di strumentazione per radiotelescopi. Ha collaborato alla realizzazione dei telescopi ALMA, in Cile, del Sardinia Radio Telescope, in Sardegna, e della sonda  Cassini. Attualmente lavora al radiotelescopio Square Kilometre Array, in costruzione nel deserto australiano.

Nella conferenza odierna  il dottore illustrerà come la Radioastronomia ci consente di conoscere meglio l’Universo, e descriverà i principali radiotelescopi attualmente operativi o in costruzione.

  La Radioastronomia consente di osservare il cielo con strumenti di grandi dimensioni sfruttando l’unica finestra in cui la nostra atmosfera è trasparente, oltre quella della luce visibile. Mentre la luce è emessa principalmente da stelle e nubi di gas molto caldo, le onde radio ci mostrano il gas freddo e le polveri da cui si formano le stelle e i pianeti, con la loro ricchissima chimica, i buchi neri al centro delle galassie, di cui abbiamo ottenuto immagini estremamente dettagliate,  la radiazione emessa dal gas caldo subito dopo il Big Bang, e ci hanno permesso  di scoprire oggetti inattesi, come le pulsar o i lampi radio (Fast Radio Bursts)

L’ESPLORAZIONE DELL’UNIVERSO CON L’ASTRONOMIA MULTI-MESSAGGERA

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  La Dott.ssa Barbara Patricelli dopo aver  conseguito la laurea in Fisica presso l’Università degli Studi dell’Aquila e il Dottorato di Ricerca in Astrofisica Relativistica presso l’Università di Roma “Sapienza” è  attualmente ricercatrice presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa.  La sua attività di ricerca si concentra sullo studio multi-messaggero di coalescenze di sistemi binari di oggetti compatti, che sono tra i fenomeni più estremi dell’universo. E’ membro di diverse collaborazioni scientifiche internazionali tra cui : LIGO-Virgo-KAGRA (LVK), Einstein Telescope (ET), Cherenkov Telescope Array (CTA).

  Nella conferenza odierna  la dottoressa ripercorrerà la nascita dell’Astronomia Multi-Messaggera,dei sui orizzonti e delle sfide future.

L’astronomia multi-messaggera è un nuovo modo di esplorare l’Universo, che si basa sullo studio delle sorgenti celesti mediante più “messaggeri” di natura fisica diversa: i fotoni (la luce), le particelle elementari (ad esempio i neutrini) e le onde gravitazionali. Queste ultime sono dei “terremoti cosmici” generati da fenomeni estremamente violenti dell’Universo, che vengono captati da grandi strumenti come gli interferometri Virgo e LIGO. Essa  è nata nell’Agosto del 2017, quando LIGO e Virgo hanno rivelato un segnale gravitazionale prodotto dalla fusione di due stelle di neutroni …

L’ASTROBIOLOGIA E LA RICERCA DI VITA SU MARTE

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Il professor Brucato è ricercatore astronomo presso l’INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze, e Professore di Astrobiologia presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Firenze, si occupa di astrobiologia. In particolare, studia in laboratorio i processi chimici e fisici attivi nel Sistema Solare e nel mezzo interstellare che guidano la formazione ed evoluzione della materia organica nello spazio, con lo scopo di comprendere i meccanismi di base che hanno permesso di formare la vita sulla Terra e, probabilmente, nello spazio. E’ impegnato nello studio di missioni spaziali dell’ESA e della NASA per la ricerca di vita su Marte e su asteroidi primitivi.

Oggi si pensa che l’origine della vita sulla Terra sia strettamente legata alla formazione di molecole organiche nello spazio. È possibile, quindi, che le condizioni favorevoli alla nascita della vita siano apparse, non solo sulla Terra, ma anche in altri corpi del sistema solare o in pianeti extrasolari .

In questa conferenza il professore ci parlerà delle tecniche con cui gli astrobiologi cercano segni di vita nello spazio e dei risultati ottenuti dalle recenti missioni spaziali su Marte.

LA STORIA DELLE GALASSIE E’ SCRITTA NELLE STELLE

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Scilla Degl’Innocenti è professore ordinario presso il dipartimento di fisica dell’Università di Pisa, dove tiene i corsi di fisica stellare e fisica generale. Ha svolto attività di ricerca in diverse sedi italiane e all’estero (Monaco di Baviera, Parigi, Seattle e Princeton). Autrice di circa 150 articoli su riviste referate e di un centinaio di presentazioni a congressi, è a sua volta “referee” per le maggiori riviste del settore ed editrice associata di due riviste internazionali. Ricopre ruoli istituzionali in ambito universitario e per il MIUR. E’ responsabile e membro di svariati progetti di ricerca nazionali e internazionali. Si occupa di didattica e divulgazione scientifica ed è grande appassionata di libri di fantascienza.

In questa occasione la professoressa ci svelerà ” come dallo studio delle caratteristiche degli ammassi stellari nella nostra Galassia si possa ricostruire la storia evolutiva della Galassia stessa. Descriveremo quindi le principali caratteristiche delle stelle di disco e di alone e le interpreteremo basandoci sui principali concetti di evoluzione stellare.”