Il Vuoto Cosmico
(Nuovo Orione, Luglio 2015)
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La focale dei binocoli|La cometa De Vico|L'osservatorio di Promiod|I logaritmi in astronomia
Giovanni Keplero|Dreyer e l'NGC|Astrofotografia per visualisti|Il vuoto cosmico|Cielo Sepolto

Quando alcuni anni fa l'astronauta Paolo Nespoli aveva fatto visita al Planetario di Milano, non poteva mancare, da parte di un uditorio di astrofili, la domanda scontata: ma come si vedono le stelle dallo spazio? Scontata, sotto certi aspetti, era anche la risposta. Non occorre infatti effettuare una prova diretta per capire che dalla Stazione Spaziale il cielo stellato apparirebbe esattamente come quando lo contempliamo da un sito terrestre dalle condizioni meteo-climatiche ideali (come il deserto di Atacama o la cima del Mauna Kea, per intendersi); l'unica ovvia differenza è che a causa della mancanza totale di atmosfera le stelle non scintillano, facendo così perdere, se proprio vogliamo, un'angolatura puramente romantica alla quale siamo abituati.

Astrofilo al lavoro sull'arido suolo lunare
Senz'altro molti astrofili hanno sognato, almeno una volta nella loro vita, di portare un telescopio in un luogo dalle condizioni perfette, come un arido deserto lunare. Tale irrealizzabile desiderio è particolarmente forte per un visualista puro come me, per una serie di motivi che qui vedo di riassumere brevemente:
1) le deboli galassie sarebbero osservabili non appena sorte sopra l'orizzonte (sulla Luna non esisterebbe neppure un cenno di estinzione della luce!) e le condizioni di seeing sarebbero ottimali ovunque;
2) mancanza totale di vento per tutto l'anno anche nelle pianure più aperte con visibilità a 360 gradi;
3) la rotazione lunare dura quasi 28 giorni (anziché 24 ore): sarebbe quindi possibile scrutare in tutta comodità vaste costellazioni prodighe di galassie, come la Vergine o l'Orsa Maggiore, non solo senza timore che tramontino velocemente, ma potendo altresì utilizzare oculari ad alti ingrandimenti senza dover correggere continuamente la posizione del dobsoniano (se, ad esempio, sulla Terra una galassia inquadrata al centro dell'oculare impiegasse un minuto per uscire dal campo, sulla Luna impiegherebbe poco meno di mezz'ora);
4) a patto che il telescopio sia ben schermato contro i riflessi, sarebbe possibile fare osservazioni anche in pieno giorno: in mancanza totale di atmosfera, infatti, non vi sarebbe alcuna diffusione della luce solare e persino le stelle più deboli sarebbero sempre visibili.
Ovviamente dovremmo essere dotati di una tuta spaziale pressurizzata o di un apposito scafandro, e osservare nell'oculare attraverso la visiera di un elmetto a tenuta stagna. Un modo, forse, piuttosto scomodo di compiere osservazioni, ma a questo punto può darsi che qualcuno si sia posto la domanda: Cosa succederebbe al nostro corpo se uno venisse esposto al vuoto cosmico senza un'adeguata protezione come quella indossata dagli astronauti durante le storiche passeggiate lunari o le attività extra-veicolari?
Qui le opinioni discordano, anche perché è ragionevole supporre che nessun essere umano abbia mai fatto da cavia ponendosi volontariamente sotto una campana a vuoto per registrarne le impressioni! Sembra comunque appurato, da valutazioni affatto verosimili, nonché da esperimenti condotti su animali, che la morte non solo non sarebbe istantanea, come ancora spesso si crede, ma il malcapitato sarebbe pienamente consapevole di finire nel vuoto, prima di perdere conoscenza nel giro di 20 o 30 secondi a causa della mancanza totale d'aria. Ad ogni modo non è difficile immaginare cosa avverrebbe, almeno nei primi minuti.

la Stazione Spaziale Internazionale (ISS)
Innanzi tutto c'è da dire che nel caso di rottura della tuta spaziale lo scompenso sarebbe meno violento di quanto solitamente si suppone: la pressione interna della tuta, infatti, non è quella presente a livello del mare (ossia 1 atmosfera), ma meno di 1/3 (usualmente da 0.28 a 0.30 atmosfere), poco inferiore a quella che si registrerebbe in cima all'Everest. Com'è possibile sopravvivere, allora? Semplicemente perché l'aria che respirano gli astronauti è fortemente arricchita in ossigeno. Quella che noi respiriamo qui sulla Terra, com'è noto, è costituita solo da 1/5 di ossigeno (il resto è quasi tutto azoto); questo significa che se un individuo inalasse ossigeno puro in un ambiente ad appena 1/5 della pressione atmosferica (più o meno quella presente a 12000 metri di altezza), potrebbe svolgere qualsiasi attività senza contrarre alcun debito di questo prezioso elemento.
Se dunque la "botta" non è particolarmente ferale, questo non vuol dire che non si verifichino alcuni problemi anche seri. Innanzi tutto si tenga presente che i polmoni sono sacche d'aria che tramite la trachea sono a diretto contatto con l'esterno. Di conseguenza, la prima cosa che succede è che, a causa dell'elevato gradiente di pressione che si viene a creare, l'aria contenuta nei polmoni è forzata a uscire attraverso l'apparato orale e nasale; in quest'ultimo sono presenti delicatissimi capillari che potrebbero quindi rompersi provocando una epistassi (un episodio abbastanza frequente in certi individui molto sensibili e che può manifestarsi anche in seguito a un forte starnuto). Attraverso la tromba di Eustachio, che mette in comunicazione l'orecchio interno con quello esterno, la corrente d'aria potrebbe anche arrivare a esercitare una notevole pressione sui timpani provocandone una lacerazione. Anche gli stessi polmoni potrebbero subire lacerazioni, ma tutto dipende da quanta aria è stata inalata prima di finire nel vuoto: se è molta, la rapida fuoriuscita di questa non sarebbe forse in grado di compensare un'anomala dilatazione polmonare, creando così un bel danno; ma si tratterebbe appunto di un caso particolare, seppure molto spiacevole.

Progetto di un telescopio robotizzato da installare sulla Luna
(International Lunar Observatory)
Tra i fenomeni subitanei c'è poi da considerare quello dell'ebullismo, ossia l'ebollizione violenta di un liquido quando viene esposto a una pressione esterna nulla. Sin dalle elementari ci viene insegnato che l'acqua bolle a 100°C; ma questo è vero solo a livello del mare: a 3000 metri di quota, ad esempio, bolle a 90°C ed è il motivo per cui nei rifugi d'alta montagna gli spaghetti non vengono mai cucinati a dovere; a 12000 metri, più o meno il limite superiore della troposfera alle latitudini temperate, tale punto di ebollizione si ridurrebbe ad appena 60°C; ebbene, nel vuoto l'acqua bollirebbe immediatamente a qualunque temperatura, anche a 0°C, perché in tale ambiente non può fisicamente sussistere allo stato liquido; in una comune moka espresso, ad esempio, un caffè freddo, molto apprezzato durante la stagione estiva, verrebbe su in poco tempo (poi, però, non mi pronuncio sul sapore che avrebbe se preparato in quel modo!). L'acqua è notoriamente un componente fondamentale del corpo umano, che di fatto ne è costituito per circa il 70%. Questo, badate bene, non significa che nel vuoto uno andrebbe in ebollizione! Tuttavia, le parti del corpo umide a diretto contatto con l'esterno, come le mucose degli apparati orale, nasale e visivo ne sarebbero subito coinvolte. La saliva, costituita quasi totalmente da acqua, bollirebbe subito e l'effetto avvertito sarebbe analogo a quello di mettersi in bocca della polvere di idrolitina impiegata per rendere l'acqua effervescente. La subitanea evaporazione dell'umidità accompagnata, come abbiamo visto prima, dalla forzosa fuoriuscita dell'aria dai polmoni, potrebbe anche portare a un congelamento delle mucose per effetto adiabatico. Stessa cosa avverrebbe a quel sottile velo lacrimale che umetta costantemente la cornea e la sclera dell'occhio: la sua evaporazione causerebbe un immediato annebbiamento della vista o porterebbe comunque a un disturbo della visione. Un discorso analogo varrebbe per la pelle e le labbra che andrebbero velocemente incontro a disidratazione perdendo elasticità.
E' invece altamente improbabile che l'ebullismo interessi nel giro di appena pochi minuti il sistema circolatorio, anche se il sangue è di fatto costituito essenzialmente da acqua salata. I vasi sanguigni — vene e arterie — sono infatti molto resistenti e inoltre sono protetti dall'epidermide che ricopre tutto il corpo, la quale funge essa stessa da tuta di contenimento. Certo, prima o poi anche il sangue verrebbe interessato da questo poco simpatico fenomeno e l'ebullismo porterebbe a una dilatazione dei vasi per la formazione di vapore all'interno degli stessi; a questo punto la circolazione sarebbe irrimediabilmente compromessa (come quando nelle tubature è presente dell'aria, con l'acqua che fuoriesce a fatica e a singhiozzo) e in breve tempo subentrerebbe un collasso cardiocircolatorio. Dubito tuttavia che uno possa giungere a questo stadio, in quanto sarebbe oramai deceduto da tempo per asfissia (mancanza d'aria) e ipossia (carenza di ossigeno al cervello).

Astronauta in orbita attorno alla Terra
Altra credenza da sfatare è quello di una presunta morte in tempi molto rapidi a causa delle condizioni di temperatura estreme presenti nel vuoto che alla distanza della Terra possono variare da +120°C al sole a -100°C nelle zone d'ombra. Innanzitutto occorre ricordare che il vuoto è il miglior isolante termico che si conosce e non per nulla i thermos sfruttano questo principio; di conseguenza in assenza totale di aria il calore solare può propagarsi soltanto per irraggiamento e non per convezione come sulla Terra. Le tute spaziali sono ricoperte di materiale molto chiaro — come quella del mio amico Angelo raffigurato in alto a sinistra di questa pagina — e il tempo impiegato per raggiungere temperature elevate sarebbe di parecchie ore, se non addirittura giorni. Lo stesso discorso vale per la perdita di calore nella parte in ombra che avverrebbe in tempi analoghi. Ma qui stiamo parlando di una eventuale sopravvivenza nello spazio senza protezione che si misurerebbe sì e no in un paio di minuti: troppo poco perché temperature estreme possano fare il loro corso.
Riassumendo: se un astronauta dovesse avere la consapevolezza di essere eiettato nel vuoto, o fosse conscio di una imminente rottura della propria tuta, dovrebbe per prima cosa espellere il più possibile tutta l'aria dai polmoni onde ridurne al massimo lo scompenso; mantenere la bocca aperta per facilitare la fuoriuscita dell'aria rimasta, senza curarsi troppo del fatto che si asciugherebbe in pochi istanti per l'immediata evaporazione della saliva; turarsi fortemente i condotti uditivi coi pollici (se è in grado di farlo, beninteso) per prevenire o almeno limitare lo scompenso che si verificherebbe nell'orecchio interno, evitando così eventuali danni ai timpani; e serrare il più possibile gli occhi per non disidratarli. Se con queste precauzioni il malcapitato viene soccorso tempestivamente, diciamo entro una 30-ina di secondi, è molto probabile che non riporti alcun danno.
A questo proposito può essere interessante ricordare una scena contenuta nel celebre film 2001 Odissea nello Spazio, nella quale il protagonista, privo di elmetto protettivo e impossibilitato a dare ordini a un super computer impazzito, tenta una pericolosa manovra di emergenza, finendo per alcuni secondi nel vuoto, prima di raggiungere la camera di equilibrio. La breve sequenza si può considerare corretta, anche se forse non è molto verosimile che uno riesca a fare tutto questo da solo in quelle condizioni. Ma Dave era un esperto e sapeva bene come affrontare un ambiente così ostile ...
Tranquilli, dunque. La morte nello spazio aperto non sarebbe né istantanea, né tanto meno spettacolare, come vorrebbero farci credere alcuni registi cinematografici, sempre intenti a sbalordire il pubblico con effetti speciali; questi saranno anche suggestivi, non ne dubito, ma spesso non rispecchiano la realtà dei fatti.

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