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Space Shuttle Atlantis lanciato per l'ultima volta pianificata

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Scritto da PubbliScienze Venerdì 14 Maggio 2010 19:25

Lo Space Shuttle Atlantis è stato lanciato oggi per la sua ultima missione pianificata nello spazio.

Atlantis è decollato oggi in perfetto orario alle 2:20 pm EDT (18:20 UTC) dal Kennedy Space Center di Cape Canaveral in Florida. Il lancio è stato visto da oltre 40.000 spettatori. Lo shuttle porta a bordo sei astronauti veterani e componenti di ricambio per la Stazione Spaziale Internazionale (ISS; International Space Station). Questa ultima missione, che durerà dodici giorni, è il trentaduesimo viaggio dello shuttle nello spazio durante i suoi 25 anni di servizio.

Anche se non è stato provocato nessun danno allo shuttle, un pezzo di spazzatura spaziale presso l'ISS ha causato qualche preoccupazione. L'attracco della navetta all'ISS è previsto per domenica prossima. L'equipaggio eseguirà lavori di manutenzione dell'ISS la prossima settimana. Se tutto procede senza incidenti, Atlantis lascerà la Stazione Spaziale Internazionale il 23 maggio e tornerà sulla Terra il 26 maggio prossimo.

Questo volo segna anche la terz'ultima missione del programma Space Shuttle della NASA, che va in pensione quest'anno. Tuttavia, Atlantis verrà tenuto come navetta di emergenza per le restanti missioni del programma Space Shuttle, e potrebbe anche essere utilizzato per rifornire la Stazione Spaziale Internazionale.

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Il programma di ricerca dell'LHC si consolida

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Scritto da PubbliScienze Martedì 30 Marzo 2010 19:25

Ginevra, 30 marzo 2010. Raggi di collisione a 7 TeV nell'LHC alle 13:06 CEST, segnano l'inizio del programma di ricerca dell'LHC. I fisici di tutto il mondo si attendono dall'LHC un raccolto potenzialmente molto ricco di nuova Fisica. L'LHC ha iniziato la sua prima lunga corsa ad una energia tre volte e mezzo superiore a quella dei sui predecessori.

"È un grande giorno per essere un fisico delle particelle", ha detto il direttore generale del CERN (Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare) Rolf Heuer. "Un sacco di persone hanno atteso a lungo questo momento, ma la loro pazienza e dedizione sta cominciando a pagare."

"Con queste energie di collisione record, gli esperimenti dell'LHC si possono spingere in una vasta regione da esplorare, e la caccia alla materia oscura, a nuove forze e nuove dimensioni, ed al bosone di Higgs ha inizio", ha detto la portavoce dell'esperimento ATLAS, Fabiola Gianotti. "Siamo stati tutti impressionati dal modo in cui l'LHC ha funzionato fino ad ora," ha detto Guido Tonelli, portavoce dell'esperimento CMS (Compact Muon Solenoid), "ed è particolarmente gratificante vedere come i nostri rivelatori di particelle stanno funzionando mentre i nostri gruppi di fisici di tutto il mondo stanno già analizzando i dati. Ci dedicheremo presto ad alcuni dei più grandi enigmi della fisica moderna, come l'origine della massa, la grande unificazione delle forze e la presenza di abbondante materia oscura nell'universo. Mi aspetto tempi molto emozionante davanti a noi."

"Questo è il momento che stavamo aspettavamo e per cui ci stavamo preparando", ha detto Jürgen Schukraft, portavoce dell'esperimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment). "Noi tutti guardiamo avanti ai dati delle collisioni tra protone, e alla fine di quest'anno, alle collisioni di ioni pesanti, che ci daranno nuove conoscenze sulla natura della interazione forte e l'evoluzione della materia nell'Universo primordiale."

"L'LHC è pronto per la fisica", ha detto il portavoce dell'esperimento Golutvin Andrei, "abbiamo un grande programma di ricerca per esplorare la natura della asimmetria materia-antimateria più profondamente di quanto non sia mai stato fatto prima."

Il CERN manterrà l'LHC in funzione per 18-24 mesi con l'obiettivo di fornire dati sufficienti per gli esperimenti e fare progressi significativi in un'ampia gamma di settori della fisica. Non appena sarà "riscoperto" il noto Il Modello Standard (MS) delle particelle, precursore necessario alla ricerca nella nuova fisica, l'LHC inizierà la ricerca sistematica del bosone di Higgs. Con la quantità di dati attesi, l'analisi combinata degli esperimenti ATLAS e CMS sarà in grado di esplorare un'ampia scala di massa, e c'è anche la possibilità di scoprire anche il bosone di Higgs se esso ha una massa vicino a 160 GeV. Se invece è molto più leggero o molto pesante, allora sarà più difficile trovarlo in questa prima fase.

Per la supersimmetria (SUSY; SUper SYmmetry), ATLAS e CMS avranno ciascuno dati sufficienti per raddoppiare la sensibilità fino ad oggi disponibile per alcune nuove scoperte. Gli esperimenti fino ad oggi svolti sono sensibili ad alcune particelle supersimmetriche con masse fino a 400 GeV. Con l'LHC ci si spinge fino a 800 GeV.

"L'LHC ha una possibilità reale di scoprire particelle supersimmetriche entro i prossimi due anni", ha spiegato Heuer, "e possibilmente dare informazioni sulla composizione di circa un quarto dell'Universo".

l'LHC potrà estendere i correnti limiti per un fattore due ed indicarci la presenza di extra dimensioni fino a masse di 2 TeV, quando il limite attuale è di circa 1 TeV.

"Oltre 2000 laureati sono impazienti di ricevere i dati forniti dagli esperimenti fatti con l'LHC", ha detto Heuer. "Sono un gruppo privilegiato, che produrrà le prime tesi sulla nuova frontiera dell'alta energia".

Al termine di questo periodo i sperimentazione, l'LHC verrà fermato per la manutenzione ordinaria, per completare le riparazioni dei danni e causate dall'incidente del 19 settembre 2008 e per lavori di consolidamento necessari per raggiungere l'energia per cui è stato progettato, 14 TeV. Tradizionalmente, il CERN ha fatto operare i suoi acceleratori in cicli annuali, in funzione per sette-otto mesi e con un arresto di quattro-cinque mesi all'anno. Essendo una macchina criogenica che opera a temperature molto basse, l'LHC impiega circa un mese per portarsi a temperatura ambiente ed un altro mese per raffreddarsi. Un arresto di quattro mesi come parte di un ciclo annuale non ha più senso per una macchina come questa. Per cui il CERN ha deciso di passare ad ciclo più lungo. Lunghi periodi di funzionamento accompagnati da periodi di inattività quando sono necessari.

"Due anni di funzionamento continuo sono tanti, sia per gli operatori che per gli esperimenti, ma sarà valsa la pena", ha detto Heuer. "Partendo da un lungo funzionamento e concentrando i preparativi per il passaggio alle collisione a 14 TeV in un unico arresto, noi abbiamo aumentato il tempo di funzionamento totale per i prossimi tre anni, recuperando in questo modo il tempo perduto e dando agli esperimenti la possibilità di imprimere il loro marchio".

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L'LHC stabilisce nuovo record mondiale

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Scritto da PubbliScienze Lunedì 30 Novembre 2009 13:57

I ricercatori del CERN (Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare) hanno annunciato di aver stabilito nelle prime ore di questa mattina il nuovo record mondiale in termini di energia sprigionata. L'acceleratore di particelle Large Hadron Collider (LHC), installato presso il CERN di Ginevra e costituito da un anello sotterraneo di circa 27 chilometri di diametro, ha stabilito il nuovo record mondiale di energia sprigionata accelerando i protoni ad una energia pari a 1,18 TeV per fascio (2,36 TeV nel centro di massa), superando il precedente record di 0,98 TeV stabilito nel 2001 dall'acceleratore di particelle Tevatron sito presso il Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia negli Stati Uniti. L'evento è avvenuto dieci giorni dopo la riaccensione del LHC.

I ricercatori del CERN sono molto soddisfatti dei progressi fin qui raggiunti e sono molto contenti delle prestazioni e del potenziale che la macchina fornisce e potrà fornire. Steve Myers, direttore degli acceleratori e della tecnologia presso il laboratorio di Fisica delle Particelle del CERN, ha commentato con entusiasmo i risultati appena conseguiti e, comparando l'LHC con il suo ventenne predecessore, il Large Electron-Positron Collider (LEP), ha affermato: "Io ero qui 20 anni fa, quando abbiamo acceso l'ultimo grande acceleratore di particelle del CERN, il LEP. Io pensai che si trattava di una gran macchina con cui lavorare, ma questa è un'altra cosa. Quello ch ci richiedeva giorni o settimane con il LEP, lo facciamo in poche ore con l'LHC. Fin qui tutto sembra essere di buon auspicio per un grande programma di ricerca".

Una grande energia del fascio di protoni è necessaria per ottenere molte collisioni protone-protone. Tuttavia, tutti gli elementi del sistema devono essere monitorati molto attentamente, ed aumenti improvvisi di energia sono indesiderabili per assicurare che la macchina operi entro i sui parametri normali, al fine di evitare il ripetersi dello smorzamento del magnete superconduttivo e della conseguente perdita delle sei tonnellate di elio liquido come avvenuto il 19 settembre 2008, appena nove giorni dopo il primo avvio dell'LHC. I danni causati dalla perdita e le successive riparazioni e aggiornamenti all'LHC hanno causato un ritardo di più di un anno nella messa in opera dell'LHC.

Il direttore generale del CERN, Rolg Heuer, ha dichiarato che c'è in ogni caso ancora molto da fare prima di avviare gli esperimenti veri e propri che partiranno nel primo trimestre del prossimo anno con una energia delle collisioni pari a 7 TeV (3,5 TeV per fascio). Un TeV corrisponde a mille miliardi di elettronvolt. "Siamo ancora facendo i calcoli di quanto agevolmente la messa in opera dell'LHC stia andando. È fantastico." ha detto Heuer "Stiamo procedendo passo per passo... manterrò lo champagne in fresco fino ad allora". Per l'elaborazione e la condivisione dei dati generati forniti dall'LHC verrà utilizzata una rete di supercomputer a livello mondiale.

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Il Premio JJ Sakurai 2010 è stato conferito al gruppo di lavoro che nel 1964 teorizzò l'esistenza del Bosone di Higgs

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Scritto da PubbliScienze Lunedì 23 Novembre 2009 16:33

L'American Physical Society ha assegnato il Premio JJ Sakurai 2010 per la Fisica Teorica delle Particelle a C. R. Hagen della Università di Rochester, G. S. Guralnik della Brown University di Providence (Stati Uniti), Tom Kibble dell'Imperial College di Londra, Robert Brout e François Englert della Libera Università di Bruxelles, e Peter Higgs della Università di Edimburgo, come riconoscimento per la scoperta del Bosone di Higgs.

Il premio JJ Sakurai 2010 è stato assegnato con la seguente motivazione: "Per la spiegazione delle proprietà di rottura spontanea della simmetria di gauge in quattro dimensioni e del meccanismo per la generazione costante delle masse di bosoni vettoriali." Il Premio sarà presentato al meeting APS 2010 a Washington il prossimo febbraio.

Il meccanismo è considerato l'elemento chiave della teoria elettrodebole, che fa parte del modello standard della fisica delle particelle, e di molti modelli, come la teoria della grande unificazione (GUT; Grand Unified Theory). I documenti che introducono questo meccanismo sono stati pubblicati nel 1964 sul giornale di Fisica Physical Review Letters.

Attualmente, due un acceleratore di particelle, il Tevatron del Fermi National Accelerator Laboratory sito a Batavia negli Stati Uniti ed il Large Hadron Collider (LHC) situato presso il CERN di Ginevra sono alla ricerca di una particella che costituisca un elemento di prova di questa significativa scoperta. Questa particella è spesso definita come la "la particelle di Dio". Il Large Hadron Collider ha fatto finalmente alcuni passi avanti dopo il grave fallimento di 14 mesi fa. Il'altro ieri l'LHC è stato riacceso a un'energia di 2,36 TeV ed oggi 23 novembre sono avvenute le prime collisioni con energia nel centro di massa pari a 900 GeV.

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Scienziati scoprono gene chiave del linguagio umano

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Scritto da PubbliScienze Giovedì 12 Novembre 2009 18:34

Ricercatori hanno scoperto una cruciale differenza genetica tra umani e scimpanzé che potrebbe contribuire a spiegare le nostre capacità vocali e di linguaggio. La differenza sta in un gene chiamato FOXP2 (Forkhead box P2), che codifica una proteina dello stesso nome. Questo agisce come un fattore di trascrizione (una proteina che lega il DNA in una regione specifica di un promotore o di un enhancer, da dove poi regola la trascrizione), controllando l'attività degli altri geni.

Le versioni umana e degli scimpanzé della proteina differiscono solo per due delle 740 componenti aminoacide, ma quando i ricercatori dell'Università della California a Los Angeles, hanno sostituito nei neuroni coltivati in laboratorio il gene umano con quello degli scimpanzè, hanno scoperto che questo scambio influenza almeno 116 altri geni.

I risultati sono descritti in un documento pubblicato giovedì scorso dalla rivista scientifica Nature.

L'autore dello studio, il dottor Daniel Geschwind della David Geffen School of Medicine di UCLA (University of California, Los Angeles), ha detto che il gene ricopre un "ruolo importante" nella differenza tra noi e gli scimpanzé. "Abbiamo dimostrato che le due versioni umana e degli scimpanzé di FOXP2 hanno un aspetto diverso, ma che funzionano anche in modo diverso."

Alcuni dei geni interessati controllano la formazione dei collegamenti nel cervello, mentre altri si riferiscono a movimenti facciali. Era già noto che mutazioni di FOXP2 possono influenzare la parola ed il linguaggio. Il gene è stato identificato in alcuni membri di una famiglia che soffrono di problemi di linguaggio e che sono tutti stati trovati affetti da una mutazione genetica.

Frances Vargha-Khadem dell'University College di Londra ha studiato i pazienti con mutazioni di FOXP2, e concorda con la nuova ricerca. Oltre a problemi di linguaggio, alcuni dei suoi pazienti hanno mostrato cambiamenti nella forma delle mascelle, della bocca o della lingua.

Genevieve Konopka, uno degli autori dello studio, ha detto: "crediamo che FOXP2 non è importante solamente per l'aspetto cognitivo del linguaggio, ma anche per l'aspetto motorio della parola e del linguaggio".

Ricerche precedenti hanno mostrato che i cambiamenti di FOXP2 nell'uomo sono avvenuti circa 200.000 anni fa. Geschwind suggerisce inoltre che molti dei geni si siano evoluti congiuntamente, e ritiene che ciò potrebbe portare a svolte nel trattamento di disturbi quali l'autismo e la schizofrenia.

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