L’anno che ognuno di noi si appresta a vivere sarà bisestile, durerà dunque un giorno in più rispetto alla tradizionale durata di 365 giorni. Perché?

Nel corso della durata di un anno tropico (il periodo di tempo scandito da due equinozi e altrettanti solstizi) si manifestano le quattro stagioni: primavera, estate, autunno e inverno. Il loro ciclo completo è pari alla durata di 365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi. Essendo impossibile organizzare la scansione dei giorni su un numero decimale, si è adottata la convenzione dell’anno bisestile per recuperare l’inevitabile slittamento temporale di circa 24 ore che si verifica nel corso di quattro anni.
Il giorno in più viene inserito in coda al mese di febbraio, che negli anni bisestili prevede 29 giorni al posto dei tradizionali 28. Così facendo è possibile ottenere un anno con una durata media pari a un numero non intero di giorni.

Il calendario gregoriano, lo strumento utilizzato dalla maggior parte dei Paesi del mondo per suddividere il tempo, osserva una particolare regola per organizzare gli anni di 366 giorni. Un anno è bisestile se la cifra che lo contraddistingue è divisibile per 4, fatta eccezione per quelle annate divisibili anche per 100.
Gli anni la cui numerazione termina con 04, 08, 12, 16, 20, 24… 88, 92, 96 sono dunque bisestili, mentre le annate le cui cifre sono 00 possono essere bisestili solo se il numero del secolo è perfettamente divisibile per 400. Il 2000 è stato, infatti, un anno bisestile, così come lo fu il 1600 e lo sarà il 2400.

Il 2008, divisibile perfettamente per 4, sarà dunque un anno bisestile che ci consentirà di recuperare le 24 ore circa “perse” negli ultimi quattro anni… e di far festeggiare il compleanno nella giusta data ai nati il 29 febbraio.

bloGalileo riprenderà le pubblicazioni
giovedì 3 gennaio 2008.
Buon anno a tutti!

Una ricercatrice della UC Davis (California) ha recentemente osservato un curioso comportamento di due specie di scoiattolo, Spermophilus beecheyi e Spermophilus variegates, che utilizzano la pelle lasciata dei serpenti, nei periodi di muta, per mimetizzarsi dai predatori. Questi simpatici roditori masticano avidamente la pelle ormai rinsecchita dei serpenti leccandosi poi la pelliccia, così da trasferire l’odore dei rettili sul loro corpo per ingannare il fiuto dei molti predatori sulle loro tracce.

Le femmine, sia adulte che più giovani, attuano questo procedimento con una frequenza maggiore rispetto ai maschi, generalmente di corporatura e prestanza fisica maggiore e quindi meno soggetti alla predazione da parte dei serpenti. L’odore di serpente permette agli scoiattoli di mascherare il loro afrore, specialmente durante i momenti passati a riposare nelle tane. Sentendo l’odore dei loro simili, i serpenti non si addentrano nelle tane, immaginando siano già state visitate da qualche “collega” predatore.
Ma gli scoiattoli non utilizzano solamente la pelle di serpente per mascherare il loro odore. I risultati della ricerca dimostrano come spesso i roditori si cospargano di terra, ghiaia o altri materiali su cui sono passati i serpenti, così da trasferire sulla loro pelliccia l’odore di questi rettili.

I serpenti a sonagli sono i principali nemici per queste due specie di roditori, che nel corso del loro processo evolutivo hanno sviluppato una progressiva immunità al potente veleno dei loro nemici. Determinati a non diventare una preda così facile, gli scoiattoli sono anche in grado di scaldare a comando le loro code, mandando precisi segnali ai serpenti a sonagli, che sono in grado di vedere anche nello spettro dell’infrarosso. Si tratta di un vero e proprio messaggio di guerra, che comunica ai serpenti a sonagli un potenziale rischio.
L’interessante ricerca svolta alla UC Davis, e recentemente pubblicata sulla rivista scientifica Animal Behavior, dimostra ancora una volta come le piccole astuzie consentano agli animali maggiormente soggetti alla predazione di sopravvivere, riducendo considerevolmente i rischi per intere specie.

Mancano ormai poche ore al fatidico scoccare della mezzanotte e, in tutto il mondo, milioni di bambini andranno a dormire immaginando l’arrivo di un paffuto signore che vola su una slitta trainata dalle renne: Babbo Natale.
Da numerosi anni circolano online molti studi, tra il serio e il faceto, che cercano non tanto di spiegare l’esistenza di Babbo Natale, quanto di verificare se il suo fantomatico viaggio tra i comignoli del mondo sia oggettivamente realizzabile. Ecco una breve rassegna di ipotesi tratta da The Science of Santa Claus, che propone dati scientificamente opinabili, ma molto divertenti.

Da catalizzatore di attenzioni da parte degli scrittori di fantascienza, Marte è divenuto negli ultimi anni il pianeta più “coccolato” dagli astronomi. Recentemente, il pianeta rosso si è trovato ad appena 88 milioni di chilometri dalla Terra, una posizione ideale per il Telescopio Hubble che ha potuto scattare qualche primo piano a Marte. Nel corso di circa 36 ore, il telescopio spaziale ha immortalato numerose aree del pianeta rosso che, debitamente sintetizzate in un collage fotografico, hanno fornito una nuova immagine ad altissima definizione, e a colori, di Marte.

La Terra e il pianeta rosso hanno un incontro ravvicinato ogni 26 mesi. Questo rendez-vous periodico è dovuto alle differenti orbite seguite dai due pianeti. La Terra gira, infatti, intorno al Sole a una velocità doppia rispetto a Marte, doppiando il pianeta rosso all’incirca ogni due anni. Entrambi i pianeti hanno orbite ellittiche, quindi i loro incontri ravvicinati non sono sempre alla medesima distanza. Nel 2003, per esempio, Marte era 32 milioni di chilometri più vicino a noi rispetto all’incrocio di quest’anno.

Nella fotografia si apprezzano con precisione numerosi elementi tipici della conformazione del suolo di Marte. Le due macchie scure al di sotto dell’equatore (della metà del pianeta) furono le aree esaminate dalle prime sonde spaziali inviate verso Marte. L’area scura a forma di triangolo, a destra, è la zona pianeggiante denominata Sirti Maggiore. La linea netta e orizzontale a sinistra è invece Sinus Meridiani, l’area in cui atterrò il Rover Opportunity nel gennaio del 2004.

Un gruppo di ricercatori della UC Davis ha fornito una nuova datazione sulla formazione del nostro sistema solare, ovvero quando polveri e detriti spaziali si “coagularono” formando i pianeti che orbitano intorno al Sole. Secondo il team di ricerca, il fenomeno sarebbe iniziato 4.568 milioni di anni fa in un arco di tempo di circa due milioni di anni.

I ricercatori della UC Davis sono giunti a questa conclusione analizzando alcuni frammenti di una serie di particolari meteoriti (condriti), che contiene in se i residui più antichi lasciati dal fenomeno di formazione del sistema solare. Le dinamiche e le modalità della prima fase in cui iniziarono a formarsi i pianeti non sono ancora del tutto chiare, ma la scoperta effettuata dal gruppo di ricerca potrebbe fornire agli astrofisici un intervallo di tempo preciso su cui basare i loro calcoli e le loro supposizioni.
I condriti sono spesso costituiti da numerosi elementi chimici come idrogeno, elio, carbonio, azoto, nichel e ferro, e da una matrice di polvere interstellare, generalmente ricca di manganese e cromo. Questi particolari minerali costituiscono dei veri e propri “sedimenti cosmici”, su cui è possibile registrare la radioattività di alcuni elementi come il cromo-53. E proprio grazie a questo elemento, i ricercatori sono stati in grado di datare - con un sufficiente grado di approssimazione - l’età di questi condriti.

Secondo il gruppo di ricerca, i “sedimenti cosmici” esaminati risalirebbero a un periodo medio di 4.568 milioni di anni fa. I nuovi dati forniti dalla UC Davis, e pubblicati sull’Astrophysical Journal Letters, consentiranno una ricostruzione più precisa delle prime fasi di creazione del sistema solare. La nostra casa.

La capacità delle temibili formiche argentine di cambiare regime di alimentazione, da carnivoro a vegetariano, ha consentito a queste piccole creature di invadere rapidamente le aree costiere fino in California, stabilendo numerose nuove colonie per migliaia di chilometri.

Non hanno dubbi in proposito i biologi dell’University of California (San Diego) e dell’University of Illinois, che hanno scoperto la considerevole capacità delle formiche Linepithema humile di adattare la loro dieta all’ambiente in cui si trovano. Per otto anni, i ricercatori hanno studiato con attenzione numerose colonie di formiche nell’area meridionale di San Diego. I risultati della loro ricerca sono stati recentemente pubblicati sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences. «Nonostante queste specie di formiche fossero conosciute per il loro effetto su numerosi ecosistemi in molti Paesi, gli entomologi non sapevano ancora con precisione quale potesse essere la loro dieta» ha dichiarato Davi Holway, docente alla università di San Diego, che ha guidato la lunga ricerca sulle formiche in Argentina e California.

Lo studio californiano evidenzia, per la prima volta, il particolare comportamento di questi insetti. Quando le formiche argentine giungono in una nuova area da colonizzare si trasformano in voraci cacciatrici, pronte a fare incetta degli insetti nativi del luogo nutrendosi del loro sangue. Eliminata la possibile concorrenza, e di conseguenza la loro principale fonte di cibo, le formiche argentine invertono completamente la loro dieta abbandonando l’alimentazione altamente proteica per dedicarsi a carboidrati, zuccheri e acqua.
Il repentino cambio di dieta non solo consente alle formiche di sopravvivere, ma anche di prosperare: la quantità di vegetali è sempre decine di volte maggiore rispetto a quella degli insetti da cacciare. Holway non ha dubbi: «Grazie alla loro dieta flessibile, le formiche argentine sono in grado di consumare una grande varietà di cibi, ed è proprio la possibilità di consumare carboidrati che rende le loro comunità così forti».

Ma non è solamente l’alimentazione a rendere particolari questi piccoli insetti. I ricercatori hanno infatti scoperto che il DNA delle specie radicatesi nella costa meridionale è pressoché identico a quello delle formiche argentine che vivono più a nord. La ridotta differenziazione genetica ha consentito alle colonie di crescere enormemente per centinaia di chilometri nella sola California. Fenomeno che non è invece avvenuto in Argentina, dove le colonie sono di dimensioni ridotte a causa della più marcata differenziazione genetica.
Lunghe appena due millimetri, le formiche argentine sarebbero giunte negli Stati Uniti grazie ai passaggi offerti dalle navi mercantili che trasportavano caffè e zucchero dall’Argentina negli ultimi anni del diciannovesimo secolo.
Giunte negli States le formiche trovarono ideali gli ecosistemi della California, dove portarono numerose devastazioni uccidendo molte specie locali di insetti per stabilire le loro colonie. Una vera e propria guerra di invasione, che continua ancora oggi nelle nuove aree in cui l’uomo ha portato, con l’irrigazione, un nuovo rigoglio per la flora: un delizioso manicaretto per le fameliche formiche argentine.

Come da tradizione, anche quest’anno il sito Web della rivista scientifica Nature propone una galleria delle immagini più significative del 2007 legate alla Scienza.
Attraverso 17 curiose immagini, è possibile ripercorrere l’incredibile corsa della ricerca scientifica di quest’ultimo anno, così da affrontare con nuove energie e ottimismo il 2008. Ecco una breve selezione dell’ottimo lavoro di ricerca svolto dalla redattrice di Nature Emma Marris.

Per un curioso fenomeno fisico, alcune spiagge dell’Australia si sono riempite di schiuma nel corso della scorsa estate.

Questa immagine ottenuta al microscopio, rappresenta l’articolazione di una zampa appartenente a un moscerino della frutta.

Resti umani di un uomo e una donna abbracciati. I reperti sono stati ritrovati a Valdaro (Mantova) e risalgono a circa 5.000 anni fa.

Questa mummia di Mammut, perfettamente conservata, è stata ritrovata alcuni mesi fa in Siberia durante la fusione di parte del permafrost, la porzione di suolo perennemente ghiacciata.

Un getto di olio silossanico si “tuffa” in un bagno d’olio.

La sonda Cassini ha recentemente fotografato Giapeto, la luna più enigmatica tra i satelliti di Saturno.

Le selezione delle immagini svolta da Emma Marris è naturalmente parziale, ma illustra in una rapida carrellata il dinamico mondo della Scienza, in costante evoluzione.
Quella proposta da Nature non è certo l’unica galleria delle migliori fotografie del 2007. Un’altra ottima selezione è costituita, infatti, dagli scatti premiati dall’International Small World Competition. Ecco i premiati del 2007.

La pioggia inizia generalmente il proprio viaggio sotto forma di neve. Ma allora perché talvolta le molecole di vapore acqueo lasciano improvvisamente una nube e cadono sotto forma di nebbia, pioggia torrenziale o bianca e soffice neve?

Nei primi decenni del Novecento alcuni fisici e meteorologi, come Tor Bergeron, ipotizzarono che alla base del meccanismo che causa una precipitazione atmosferica vi dovesse essere un catalizzatore. Ovvero una sostanza in grado di innescare un processo senza variare la propria composizione.
Anche quando fa molto caldo, le nubi presenti alle grandi altitudini contengono al loro interno migliaia di minuscoli cristalli di ghiaccio (i catalizzatori), che si ingrandiscono man mano che intercettano le molecole di vapore acqueo presenti nell’aria.

Le gocce d’acqua pura contenute in una nube non congelano a 0 °C, grazie alle particolari condizioni di pressione e alle loro dimensioni infinitesimali, possono mantenere lo stato liquido anche a -40 °C. Quando queste gocce d’acqua vengono “investite” da un cristallo di ghiaccio, presente in una nube, congelano all’istante trasformandosi rapidamente in neve. E’ un processo pressoché istantaneo, che porta al congelamento di milioni di gocce d’acqua. Non a caso, ogni fiocco di neve che cade può provenire da centinaia di migliaia di minuscole gocce d’acqua che, sotto forma di cristalli di ghiaccio, si collegano in un reticolo di forma esagonale. Ogni fiocco contiene più aria che acqua congelata, per questo motivo in assenza di vento, può impiegare molto tempo per precipitare al suolo.

Perché nevichi, l’aria deve essere al di sotto del punto di congelamento e, dal momento che lo è raramente, la neve di solito si scioglie strada facendo diventando pioggia. Quando la temperatura dell’aria al suolo è vicina a quella di congelamento può formarsi il nevischio, una mistura di pioggia e cristalli di neve.
La temperatura al suolo ideale per una bella nevicata è generalmente compresa tra 0 °C e -4 °C. Temperature più basse prevedono spesso una minore umidità dell’aria, che non favorisce le precipitazioni. La neve può scendere molto copiosamente, ricoprendo il suolo anche nel giro di poche ore. Schiacciata dai nuovi fiocchi, la neve al suolo si compatta perdendo progressivamente l’aria intrappolata al suo interno. Il soffice e leggero manto bianco si trasforma così in uno strato ghiacciato sempre più solido e pesante.
La grandine è invece provocata dalle nubi temporalesche, che possono trovarsi anche a 16mila metri d’altezza. I cristalli di ghiaccio vengono trascinati verso l’alto e il basso dalle violente correnti di convezione all’interno delle nubi. Questi rapidi movimenti fondono i cristalli per ricompattarli in grumi sempre più grossi di ghiaccio, finché non raggiungono un peso sufficiente per precipitare a terra.

Nonostante le costanti migliorie, i dispositivi elettronici portatili continuano ad avere un vero e proprio tallone d’Achille: i tempi di autonomia delle batterie. Un nuovo passo avanti nelle nanotecnologie potrebbe, però, portare presto a una nuova generazione di “serbatoi” di energia elettrica.
Un particolare tipo di batterie agli ioni di litio, recentemente implementato, è infatti in grado di immagazzinare molta più energia: fino a dieci volte in più rispetto alle attuali batterie. Teoricamente, questo nuovo tipo di batteria potrebbe alimentare per giorni un computer portatile o un’automobile elettrica in grado di compiere centinaia di chilometri con una sola ricarica. I tempi di commercializzazione non saranno, però, molto brevi.

L’importanza della scoperta risiede nella possibilità di aumentare considerevolmente la capacità di carica di ogni singola batteria. Quando un accumulatore di energia viene ricaricato, gli ioni di litio caricati positivamente “rubano” un elettrone alla fonte di energia e migrano verso l’anodo. Durante l’utilizzo della batteria, gli ioni di litio restituiscono l’elettrone che avevano sequestrato e, migrando verso il catodo, forniscono l’energia per far funzionare il dispositivo cui è collegata la pila. Generalmente gli anodi sono costituiti da microscopici strati di atomi di carbonio: ne occorrono mediamente sei, di questi atomi, per ospitare ogni singolo ione di litio. Il silicio è, invece, molto più efficiente: occorrono appena quattro atomi di questo materiale per trattenere ogni singolo ione di litio.
Partendo da questo presupposto, i ricercatori hanno provato a costruire degli anodi costituiti da atomi di silicio e non più di carbonio. In un primo momento, i risultati sono stati molto meno incoraggianti del previsto. Gli ioni di litio, infatti, hanno letteralmente polverizzato gli strati atomici di silicio, diminuendo così la complessiva efficienza della batteria.

Il team guidato dal ricercatore Yi Cui, Stanford University (Palo Alto, California), non si è però dato per vinto. Dopo numerosi tentativi, il gruppo di ricerca specializzato in nanotecnologie è riuscito a sviluppare un supporto costituito da microscopiche fibre di silicio in grado di resistere alle sollecitazioni causate dagli ioni di silicio. Così facendo i ricercatori hanno raggiunto una buona efficienza energetica che potrebbe rivelarsi il futuro asso nella manica delle batterie per i dispositivi portatili.
La ricerca di Yi Cui, recentemente pubblicata su Nature Nanotechnology, dimostra come la nuova soluzione tecnologica delle nano-fibre sia in grado di prolungare fino a dieci volte la durata standard di una batteria. Occorrerà ancora del tempo perché la miglioria apportata da Yi Cui possa finire nei nostri iPod o computer portatili. Tuttavia, ciò che un tempo pareva essere un semplice sogno, si sta trasformando sempre di più in un concreto futuro.

Grazie alla loro goffa camminata e ai numerosi film di animazione a loro dedicati, i pinguini hanno fatto breccia nel cuore di milioni di persone instaurando una penguin-mania a livello planetario. Per queste star del regno animale non giungono, però, notizie incoraggianti dal recente rapporto Antarctic Penguins and Climate Change stilato dagli esperti del WWF.

La ricerca dimostra chiaramente come le quattro principali popolazioni di pinguini che vivono sul continente antartico (Adelia, Imperatore, Pygoscelis antarcticus, Pygoscelis papua) siano sempre più a rischio. Le cause sarebbero da imputare al progressivo surriscaldamento globale, che starebbe riducendo sensibilmente gli spazi in cui i pinguini possono crescere i loro piccoli e le quantità di cibo per sfamare le numerose colonie di questi ovipari.
«Queste icone dell’Antartide dovranno fronteggiare una vera e propria battaglia senza precedenti per riuscire ad adattarsi ai cambiamenti climatici» ha dichiarato Anna Reynolds, responsabile del Global Climate Change del WWF.

La sola Penisola antartica si sta scaldando a una velocità cinque volte superiore rispetto al dato globale dell’innalzamento di temperatura. Buona parte dell’area meridionale dell’Oceano avrebbe subito la medesima sorte, riscaldandosi fino a una profondità di circa 3.000 metri.
I ghiacci originati dal mare ricoprono oggi il 40% in meno del territorio ricoperto appena 26 anni fa nella zona occidentale della Penisola antartica. Questo depauperamento delle riserve di ghiaccio ha ridotto sensibilmente la quantità di krill, la principale fonte di sostentamento per i pinguini che abitano sulla Penisola. Le colonie di Pygoscelis antarcticus hanno così subito numerosi sconvolgimenti e una progressiva diminuzione della popolazione che sarebbe ormai dimezzata. Una vera e propria tragedia, causata dalla scarsità di cibo che impedisce agli esemplari più giovani di sopravvivere.

Le colonie della specie Imperatore starebbero conoscendo un destino simile, causato dagli inverni sempre più caldi e dai venti sempre più forti, che obbligano i pinguini a crescere i loro piccoli in uno spazio in costante diminuzione. Intere placche di ghiaccio sprofondano nel mare, affondando le uova nei periodi di cova e i piccoli, che difficilmente riescono a sopravvivere alla violenza delle acque.
Temperature meno rigide significa anche maggiore umidità nell’atmosfera, che comporta quindi nevicate più frequenti e violente a danno della specie Adelia, che necessita di aree prive di ghiaccio e neve per crescere i propri piccoli.

Il rapporto del WWF disegna una situazione sempre più insostenibile per le popolazioni di animali che abitano l’Antartide, uno dei primi continenti a subire in maniera significativa gli effetti del surriscaldamento globale. Alla luce di queste notizie, la scarsa determinazione dimostrata da molti paesi nella recente conferenza di Bali sul clima getta ulteriore amarezza e inquietudine per un Pianeta quasi alla deriva.