Giovedì 26 ottobre si è svolto il seminario conclusivo del ciclo “NATURA. Intimità/alterità” promosso dalla Biblioteca dell’Area di Agraria dell’Università Mediterranea di Reggio Calabria. Il tema trattato, annunciato con il titolo “Messaggeri dal Cosmo”, è tra i più interessanti che oggi animano il dibattito scientifico: “Le radiazioni cosmiche: strumento di indagine del lontano universo e dell’ambiente che ci circonda”. Relatore ne è stato il Prof. Francesco Riggi (INFN, CERN), uno dei massimi esperti internazionali in materia, già Ordinario di Fisica Sperimentale presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Catania.

Dopo una breve introduzione svolta dal Prof. Salvatore Di Fazio (Delegato ai Servizi di Biblioteca), il Prof. Riggi, partendo da un suo recente volume edito da Springer, ha accennatoun inquadramento storico, prendendo le mosse dalle prime ricerche intese a comprendere se le radiazioni cosmiche avessero origine dalla terra stessa o provenissero dallo spazio. Da questo punto di vista, sono stati fondamentali gli studi pionieristici che hanno consentito di accertare la provenienza extraterrestre delle radiazioni cosmiche, a partire da quelli di Theodor Wulf, condotti nel 1910 sulla sommità della Torre Eiffel, per proseguire con Victor Hess e Werner Kholorster e le misurazioni effettuate da palloni aerostatici, rispettivamente a 5000 m e 9000 m di quota, tra il 1911 e il 1913. All’inizio del Novecento fondamentale fu anche la disponibilità di nuove strumentazioni, con il passaggio dagli elettroscopi – che misuravano la ionizzazione media dell’atmosfera - ai rilevatori Geyger (dal 1929) che consentivano di individuare le specifiche particelle.

Il Prof. Riggi si è quindi soffermato sulla natura delle radiazioni cosmiche e sulla difficoltà che lo studio del loro flusso ancor oggi presenta. Le particelle primarie che le compongono sono per lo più costituite da protoni (circa 85%) e particelle alfa (12%); assumono un’energia che varia in un intervallo estremamente ampio (11 ordini di grandezza) e che per le radiazioni di provenienza extragalattica arriva a superare i dieci alla venti elettronvolts (la massima energia mai osservata); corrispondentemente, i flussi variano in un intervallo di ben 32 ordini di grandezza, con valore estremo in corrispondenza dell’energia massima pari a 1 particella per km² al secolo. Pertanto, lo studio del flusso delle radiazioni cosmiche richiede rilevazioni condotte su superfici molto ampie e che interessano tempi molto lunghi. Da qui la necessità di costituire reti diffuse di rilevazione che, ampliando la superficie interessata, consentano di avere risultati significativi riducendo ragionevolmente il periodo di osservazione. Il Prof. Riggi ha quindi descritto cosa accade quando i raggi cosmici attraversano l’atmosfera terrestre producendo sciami di radiazioni secondarie che arrivano fino al suolo e che – con la componente muonica più energetica - riescono anche ad attraversare materiali ad alta densità. Quindi il relatore ha illustrato l’influenza dell’atmosfera terrestre sul flusso dei muoni, in dipendenza dell’angolo di incidenza della radiazione, della pressione atmosferica, dei campi magnetici terrestri e dei fenomeni solari. Dopo aver brevemente illustrato le nuove frontiere della conoscenza sul tema e le ricerche oggi condotte presso il CERN, ha poi presentato alcune interessanti applicazioni, alcune delle quali lo hanno visto protagonista.

Si è discusso delle conseguenze delle radiazioni cosmiche sulle possibilità delle future esplorazioni spaziali e sull’abitabilità della superficie di altri pianeti, ma soprattutto di molte applicazioni terrestri legate alla vita quotidiana. Tra queste: il programma FAO/IAE sull’impiego di tecniche nucleari in agricoltura; l’applicazione della tomografia muonica nell’identificazione e lo studio di cavità terrestri (ad esempio, la struttura interna dei vulcani); l’individuazione di camere nascoste all’interno di grandi masse costruite o di materia, come nel caso di alcuni tipi di patrimonio archeologico (camere all’interno delle piramidi, architetture funerarie sotterranee, ecc.); la rapida scoperta e investigazione di traffici illeciti, quali ad esempio quelli di rifiuti o materiali radioattivi camuffati in mezzo ad altri materiali all’interno di container per il trasporto di merci; il monitoraggio di rifiuti radioattivi prodotti all’interno dei reattori nucleari; il monitoraggio della stabilità degli edifici, con specifiche applicazioni al patrimonio architettonico di interesse storico.

Al termine del seminario, cui ha partecipato un pubblico attento e numeroso, si è svolto un vivace dibattito nel quale sono intervenuti diversi docenti, studenti e appassionati del tema. A sera ci si è recati presso il Planetario Pythagoras di Reggio Calabria per una visita tecnica promossa in collaborazione con l’associazione studentesca ARES e una conversazione sul tema “Guardare il cielo per capire la terra: Il ciclo delle stagioni attraverso l’osservazione degli astri”. Grazie alle elaborazioni digitali proposte dallo staff del planetario, il Prof. Giuseppe Bombino e la prof.ssa Angela Misiano (Direttrice del Planetario) hanno mostrato come per secoli l’osservazione del cielo, accompagnata da metodi empirici di misurazione e da un’antica sapienza condensatasi in un ricco patrimonio di motti e proverbi, abbiano consentito ai nostri contadini di scandire il tempo del lavoro e della vita compiendo le scelte più appropriate per le esigenze colturali, secondo i cicli delle stagioni.